Kompüter istədiyimiz zaman işlədiyimiz məlumatları saxlaya və qaytara bilən bir cihazdır. Günümüzdəki kompüterlər, proqram adlanan ümumiləşdirilmiş proseslər qrupunu izləyə bilir. Bu proqramlar kompüterlərin müxtəlif tapşırıqları yerinə yetirməsinə imkan verir. "Tam" əməliyyat üçün tələb olunan və istifadə olunan avadanlıq, əməliyyat sistemi (əsas proqram təminatı) və periferik avadanlıqları ehtiva edən tam bir kompüterə bir kompüter sistemi deyilə bilər. Bu termin birləşdirilmiş və birlikdə işləyən bir qrup kompüter, xüsusən də kompüter şəbəkəsi və ya kompüter qrupu üçün istifadə edilə bilər. İlk elektrikli kompüter ENIAC-dır.
Kompüterlər tarix boyu çox müxtəlif formalarda meydana çıxmışdır. 20-ci əsrin ortalarındakı ilk kompüterlər böyük bir otaq ölçüsündə idi və bugünkü kompüterlərdən yüz qat daha çox enerji sərf edirdi. 21-ci əsrin əvvəllərində kompüterlər bir qol saatına sığaraq kiçik bir batareyada işləyə bildilər. Onların bu qədər kiçik istehsal olunmasının əsas səbəbi 1969-cu ildə yarımkeçiricilərdən çox kiçik boşluqlara sığacaq dövrələr yaratmaq üçün istifadə edilə bilər. Bu gün istifadə etdiyimiz kompüterlər Intel'in ilk prosessor adı olan 4004-dən sonra sürət qazandı. Cəmiyyətimiz fərdi kompüteri və onun portativ ekvivalenti olan dizüstü kompüteri informasiya əsrinin simvolları kimi tanıdı və onu kompüter anlayışı ilə müəyyənləşdirdi. Bu gün geniş istifadə olunur. Kompüterin əsas iş prinsipi ikili say sistemidir, yəni yalnız 0 və 1-dən ibarət kodlardır.
İstədiyiniz proqramı saxlaya və istənilən vaxt işlədə bilmə qabiliyyəti kompüterləri çox yönlü edən və onları kalkulyatordan fərqləndirən əsas xüsusiyyətdir. Church-Turing tezisi bu çox yönlülüyün riyazi bir ifadəsidir və hər hansı bir kompüterin digərinin tapşırıqlarını yerinə yetirə biləcəyinin vurğulayır. Beləliklə, cib kompüterlərindən tutmuş super kompüterlərə qədər hər hansı bir mürəkkəblikdən asılı olmayaraq, hamısı eyni tapşırıqları yaddaş və vaxt məhdudiyyəti olmadan həyata keçirə bilər.
Kompüter tarixi
Keçmişdə "kompüter" kimi tanınan bir çox cihaz günümüzün meyarlarına görə bu tərifə layiq deyil. Kompüter başlanğıcda sözcüHesablama prosesini asanlaşdıran obyektlərə verilən bir ad idi. Bu erkən dövrünə aid kompüter nümunələrinə sayğac (abakus) və Antikitera Makinası (MÖ 150 - MÖ 100) daxildir. Əsrlər sonra, orta əsrlərin sonunda yeni elmi kəşflər işığında, Avropalı mühəndislər tərəfindən hazırlanmış bir sıra mexaniki hesablama cihazlarının birincisi Wilhelm Schickard'a aiddir (1623).
Bununla birlikdə, bu cihazların heç biri proqram təminatı olmayan (və ya quraşdırıla bilən) olmadığı üçün bu günkü bir kompüter tərifinə cavab vermir. Toxuculuq dəzgahındakı prosesi avtomatlaşdırmaq üçün 1801-ci ildə Joseph Marie Jacquard tərəfindən istehsal olunan zımbalı kartlar məhdud olsa da kompüterlərin inkişaf prosesində ilk proqram təminatı (quraşdırma) kimi qiymətləndirilir. İstifadəçi tərəfindən təqdim olunan bu kartlar sayəsində toxuculuq dəzgahı işini kartdakı deliklərlə təsvir olunan şəklə uyğunlaşdıra bilər.
1837-ci ildə Çarlz Babbi ilk olaraq tamamilə proqramlaşdırıla bilən mexaniki kompüteri konseptləşdirdi və dizayn etdi, onu Analitik Mühərrik (analitik mühərrik) adlandırdı. Ancaq maddi səbəblərdən və üzərində işlərini tamamlaya bilməməsi səbəbindən bu maşını inkişaf etdirə bilmədi.
Punch kartlarının ilk geniş miqyaslı istifadəsi, 1890-cı ildə Herman Hollerith tərəfindən mühasibat əməliyyatlarında istifadə etmək üçün dizayn edilmiş kalkulyator idi. O dövrdə Hollerithin bağlı olduğu iş, sonrakı illərdə qlobal bir kompüter nəhənginə çevriləcək olan IBM idi. 19-cu əsrin sonlarına yaxın gələcək illərdə kompüter avadanlığı və nəzəriyyələrinin inkişafına böyük töhfə verəcək tətbiqlər (texnologiyalar) ortaya çıxmağa başladı: zımbalı kartlar, Boole cəbri, boşluq boruları və teletype cihazları.
20-ci əsrin birinci yarısında getdikcə daha da mürəkkəb olan analoq kompüterlərlə bir çox elmi tələb yerinə yetirildi. Bununla birlikdə, günümüzdəki kompüterlərin yenilməzlik səviyyəsindən hələ də uzaq idilər.
Hesablama tətbiqi 1930-1940-cı illər ərzində inkişaf etməyə davam etdi və rəqəmsal elektron kompüterin meydana gəlməsi yalnız elektron sxemlərin icadından sonra baş verdi (1937). Bu dövrün mühüm əsərləri arasında aşağıdakılar var:
- Konrad Zuse'nin "Z maşınları". Z3 (1941) ikili rəqəmlər əsasında işləyə bilən və həqiqi ədədlərlə işləyən ilk maşındır. 1998-ci ildə Z3 Turing ilə uyğun olduğunu sübut etdi və beləliklə ilk kompüter adını qazandı.
- Atanasoff-Berry Kompüteri (1941) kosmik borulara əsaslanır və ikili say bazası ilə yanaşı bir kondansatör əsaslı yaddaş aparatına sahib idi.
- İngilis istehsalı olan Colossus kompüteri (1944), məhdud proqram təminatına (qurulmasına) baxmayaraq, minlərlə borunun istifadəsinin kifayət qədər etibarlı bir nəticə verə biləcəyini nümayiş etdirdi. II. II Dünya Müharibəsində Alman silahlı qüvvələrinin gizli əlaqələrini təhlil etmək üçün istifadə edilmişdir.
- Harvard Mark I (1944), məhdud konfiqurasiya edilə bilən bir kompüter.
- ABŞ Ordusu tərəfindən hazırlanmış ENIAC (1946) ondalık bazaya əsaslanır və ilk ümumi təyinatlı elektron kompüterdir.
ENIAC-ın mənfi tərəflərini müəyyənləşdirən inkişaf etdiricilər, daha çevik və zərif bir həll üzərində çalışdılar və indi gizli proqram arxitekturası olaraq bilinən və ya daha çox von Neumann arxitekturası kimi tanınan bir şey təklif etdilər. John von Neumannın (1945) bir nəşrində ilk dəfə bu dizayndan bəhs edildikdən sonra, bu arxitektura əsasında hazırlanmış kompüterlərdən birincisi Birləşmiş Krallıqda (SSEM) tamamlandı. Bir il sonra eyni memarlığı alan ENIAC, EDVAC adını aldı.
Günümüzdəki kompüterlərin demək olar ki hamısının bu arxitekturaya uyğunlaşması ilə kompüter sözcüGünün tərifi kimi də istifadə olunur. Buna görə də, bu tərifə görə, keçmişdəki cihazlar kompüter sayılmasa da, hələ tarixi kontekstdə bunlar olaraq adlandırılır. Kompüter tətbiqi 1940-cı illərdən bəri köklü dəyişikliklərə məruz qalsa da, əksəriyyəti fon Neumann arxitekturasına sadiq qaldı.
1950-ci illər ərzində kosmik boru əsaslı kompüterlərin istifadəsində qaldıqdan sonra daha sürətli və daha ucuz tranzistor əsaslı kompüterlər 1960-cı illərdə geniş yayılmışdır. Bu amillər nəticəsində kompüterlər misilsiz səviyyədə kütləvi istehsala keçildi. 1970-ci illərdə inteqrasiya edilmiş dövrə tətbiqi və Intel 4004 kimi mikroprosessorların inkişafı bir daha performans və etibarlılıqda böyük bir artımla yanaşı maliyyədə azalma oldu. 1980-ci illərdə kompüterlər gündəlik həyatda paltaryuyan maşın kimi bir çox mexaniki cihazın idarəetmə aparatında yerlərini almağa başladı. Eyni dövrdə fərdi kompüterlər populyarlıq qazanırdı. Nəhayət, 1990-cı illərdə internetin inkişafı ilə kompüterlər televiziya və telefon kimi adi cihazlara çevrildi.
Von Neumann arxitekturasına görə kompüterlər dörd əsas komponentdən ibarətdir.Bu kompüter hesab məntiqinə malikdir.
yaddaş
Kompüter yaddaşını rəqəmləri ehtiva edən bir sıra hüceyrə kimi düşünmək olar. Hər hüceyrəyə yazıla bilər və məzmunu oxunur. Hər hüceyrənin özünəməxsus bir ünvanı var. Bir əmr, məsələn, 34 nömrəli hüceyrənin tərkibini 5.689 nömrəli ilə toplamaq və 78 hücrəyə yerləşdirmək olar. İçərisində olan rəqəmlər hər hansı bir şey, nömrə, əmr, ünvan, məktub və s. Ola bilər. Yalnız onu istifadə edən proqram məzmununun xüsusiyyətini müəyyənləşdirir. Günümüzdəki kompüterlərin əksəriyyəti məlumatları saxlamaq üçün ikili nömrələrdən istifadə edir və hər hüceyrə 8 bit (yəni bir bayt) ola bilər.
Beləliklə, bir bayt 255 fərqli ədədi təmsil edə bilər, lakin onlar yalnız 0-dan 255-ə və ya -128-dən +127-ə qədər ola bilər. Yan-yana düzülmüş birdən çox bayt istifadə edildikdə (ümumiyyətlə 2, 4 və ya 8), daha böyük rəqəmləri qeyd etmək mümkündür. Müasir kompüterlərin yaddaşında milyardlarla bayt var.
Kompüterlər üç növ yaddaşa malikdir. İşlemcidəki qeydlər son dərəcə sürətli, lakin çox məhdud tutuma sahibdir. Bunlar prosessorun daha yavaş ana yaddaşa giriş ehtiyacını ödəmək üçün istifadə olunur. Əsas yaddaş Random Access Memory (REB və ya RAM, Random Access Memory) və Read Read Memory (SOB və ya ROM, Read Read Memory) bölünür. İstədiyiniz zaman RAM-ə yazıla bilər və məzmunu yalnız güc saxlanıldığı müddətdə qorunur. Yalnız oxunaraq ROM-da əvvəlcədən yüklənə bilən məlumatları ehtiva edir. Gücdən asılı olmayaraq bu məzmunu qoruyur. Məsələn, hər hansı bir məlumat və ya əmr RAM-də olarkən, kompüter avadanlığını tənzimləyən BIOS ROM-da yerləşir.
Yaddaşın son alt növü önbellekdir. Prosessorda yerləşir və əsas yaddaşdan daha sürətli və qeydiyyatdan daha böyük tutuma sahibdir.
Giriş / Çıxış kompüterin xarici aləmdən məlumat mübadiləsi üçün istifadə etdiyi vasitədir. Çox istifadə olunan giriş vahidlərinə klaviatura və siçan və çıxış üçün ekran (və ya görüntüləyici, monitor), hoparlör və printer daxildir. Digər tərəfdən sabit və optik disklər hər iki işi öz üzərinə götürür.
Kompüter şəbəkələri
Kompüterlər 1950-ci illərdən bəri multimediya üzərindəki məlumatları koordinasiya etmək üçün istifadə olunur. ABŞ ordusunun (SAGE) sistemi bu cür sistemlərin ilk hərtərəfli nümunəsi idi və bu sistem (Saber) kimi bir çox xüsusi təyinatlı ticarət sisteminə öncülük etdi. 1970-ci illərdə Amerikalı mühəndislər, ordu içərisində həyata keçirilən bir layihə çərçivəsində kompüterləri (ARPANET) birləşdirərək indi kompüter şəbəkəsi olaraq bilinən əsasları atdılar. Zamanla bu kompüter şəbəkəsi hərbi və akademik bölmələrlə məhdudlaşmırdı, genişləndi və bu gün içəridən milyonlarla kompüter yaradıldı (İnternet və ya Ümumi şəbəkə). 1990-cı illərdə İsveçrənin CERN tədqiqat mərkəzində hazırlanmış Qlobal Şəbəkə (World Wide Web, WWW) adlı protokollar, e-poçt kimi tətbiqlər və ethernet kimi ucuz hardware həlləri ilə kompüter şəbəkələri geniş yayılmışdı.
avadanlıq
Donanım anlayışı bir kompüterin bütün toxunma komponentlərini əhatə edir.
| Periferik bölmələr (giriş / çıxış) | Giriş | Siçan, Klaviatura, Joystick, Brauzer |
| çıxış | Monitor, Yazıcı, Dinamik | |
| Hər ikisi | Disket sürücüsü, sabit disk, optik disk | |
| Bağlantı vahidləri | Qisa menzil | RS-232, SCSI, PCI, USB |
| Uzun məsafəli (Kompüter şəbəkələri) | Ethernet, ATM, FDDI |
Giriş / çıxış vahidi
Giriş / çıxış məlumat emalı sisteminin fərqli funksional bölmələri (alt sistemləri) arasındakı rabitəni və ya birbaşa bu interfeyslərə məlumat siqnallarını göndərməyi təmin edir.
Girişlər müxtəlif vahidlərdən alınan siqnallardır. Çıxışlar bu bölmələrə göndərilən siqnallardır. G / Ç cihazları bir istifadəçi (və ya digər sistemlər) tərəfindən kompüterlə əlaqə qurmaq üçün istifadə olunur. Məsələn, klaviatura və siçan kompüter daxiletmə cihazlarıdır. Ekran, dinamik və printer kompüterin çıxış cihazlarıdır. Fərqli cihazlar kompüterə qoşulmaq üçün giriş və çıxış siqnallarından istifadə edir. Modem və əlaqə kartları nümunə ola bilər.
Klaviatura və siçan istifadəçilərin fiziki hərəkətlərini giriş olaraq qəbul edir və bu fiziki hərəkətləri kompüterlərin anlaya biləcəyi səviyyəyə gətirir. Çıxış vahidləri (printer, hoparlör, ekran kimi) kompüter tərəfindən istehsal olunan çıxış siqnallarını giriş siqnalı kimi qəbul edir və bu siqnalları istifadəçilərin görə biləcəyi və oxuya biləcəyi çıxışlara çevirir.
Kompüter arxitekturasında mərkəzi prosessor vahidi (CPU) və əsas yaddaş kompüterin mərkəzini təşkil edir. Çünki yaddaş mərkəzi prosessordakı məlumatları birbaşa oxuya bilər və öz təlimatları ilə birbaşa mərkəzi işləmə biriminə məlumat yaza bilər. Nümunə olaraq bir disket sürücüsü I / O siqnallarını nəzərə alır. Mərkəzi prosessorun I / O metodları ilə təmin etməsi cihaz sürücülərini aşağı səviyyəli kompüter proqramlaşdırmasında tamamlamağa kömək edir.
Yüksək səviyyəli əməliyyat sistemləri və yüksək səviyyəli proqramlaşdırma ideal I / O anlayışlarını və əsas elementlərini ayırd edərək işləməyə imkan verir. Məsələn, C proqramlaşdırma dili, proqramın giriş / çıxışlarını təşkil edən funksiyaları ehtiva edir. Bu funksiyalar məlumatların fayllardan və bu sənədlərə yazılmış məlumatlardan oxunmasına imkan verir.
proqram
Proqram anlayışı kompüterdəki bütün qeyri-maddi komponentləri təsvir edir: proqram, protokollar və məlumatlar hamısı proqramdır.
| Əməliyyat sistemi | Unix / BSD | UNIX V, AIX, HP-UX, Solaris (SunOS), FreeBSD, NetBSD, IRIX |
| GNU / Linux | Linux paylamaları | |
| Microsoft Windows | Windows 3.0, Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows CE, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8 Windows 8.1 Windows 10 | |
| DOS | DOS / 360, QDOS, DRDOS, PC-DOS, MS-DOS, FreeDOS | |
| Mac OS | Mac OS X | |
| Yerləşdirilmiş və real vaxt əməliyyat sistemləri | Yerləşdirilmiş əməliyyat sistemləri qovluğu | |
| Kitabxanalar | Multimedia | DirectX, OpenGL, OpenAL |
| Proqram kitabxanası | C kitabxanası | |
| Məlumat | Ünsiyyət qaydası | TCP / IP, Kermit, FTP, HTTP, SMTP, NNTP |
| Sənəd formatları | HTML, XML, JPEG, MPEG, PNG | |
| istifadəçi interfeysi | Qrafik istifadəçi interfeysi (WIMP) | Microsoft Windows, GNOME, KDE, QNX Photon, CDE, GEM |
| Mətn istifadəçi interfeysi | Komanda xətti, Shell | |
| Diğer | ||
| tətbiq | Ofis | Söz prosessoru, Masaüstü nəşr, Təqdimat proqramı, Verilənlər bazası idarəetmə sistemi, Elektron tablo, Mühasibat proqramı |
| Kompüterə giriş | Tarayıcı, E-poçt istemcisi, Qlobal veb server, Ani mesajlaşma proqramı | |
| dizayn | Kompüter dəstəkli dizayn, Kompüter dəstəkli istehsal | |
| qrafiklər | Hüceyrə qrafiki redaktoru, İstiqamət qrafiki redaktoru, 3D modeler, Animasiya redaktoru, 3D kompüter qrafiki, Video redaktə etmə, Görüntü işləmə | |
| Ədədi səs | Rəqəmsal səs redaktoru, Audio pleyer | |
| Proqram mühəndisliyi | Tərtibçi, Tərcüməçi, Tərcüməçi, Hata Ayıklayıcı, Mətn redaktoru, İnteqrasiya edilmiş inkişaf mühiti, Performans nəzərdən keçirilməsi, Dəyişiklik nəzarəti, Proqram konfiqurasiyası idarəetməsi | |
| eşitmək | Strateji, Macəra, Puzzle, Simulyasiya, Rol oynamaq, İnteraktiv fantastika | |
| Ek | Süni +, Antivirus proqramı, Sənəd meneceri |
Şərh yazan ilk kişi olun