Kompjuter je jedan od najsjajnijih izuma čovečanstva. Zahvaljujući kompjuterskoj tehnologiji, ljudi su bili u mogućnosti da pohranjuju i obrađuju ogromne količine podataka, ubrzavaju tempo života, vrše kalkulacije, kupuju na mreži i postignu neviđenu produktivnost. Da biste pravilno odabrali i upravljali uređajem, morate znati metode klasifikacije računara.
Gradacija svjetske kompjuterizacije
Kompjuter se može definisati kao bilo koji elektronski uređaj koji prima i prima podatke, pohranjuje ih i obrađuje u smislene informacije razumljive korisniku. Ova definicija danas uključuje mnoge korisne i neophodne uređaje, kao što su satovi, kalkulatori, televizori, termometri, laptopi, mobilni telefoni i mnogi drugi.
Svi oni primaju podatke i obavljaju operacije sa potrebnim informacijama. Računar je samo generički izraz za sistem sastavljen od mnogo uređaja. Računari ranijih vremena bili su veličine sobe i trošili su ogromne količine električne energije. Danas je naučni i tehnološki napredak minimizirao veličinu mašina, smanjivši ih na veličinumali sati. I ovo nije granica.
Trenutno su računari klasifikovani:
- po godinama;
- u smislu snage i veličine;
- po namjeni ili funkcionalnosti;
- po broju mikroprocesora;
- binarnim brojem "BIT";
- po području primjene;
- prema broju korisnika;
- prema šemama obrade podataka;
- za hardver i softver;
- prema veličini računarske memorije.
Pet generacija kompjutera
Uređaji su grupisani po generacijama prema starosti. To uključuje automobile prve, druge, treće, četvrte i pete generacije.
Pet generacija računara se razlikuju po mehanizmima obrade informacija:
- Prva je u vakuumskim cijevima.
- Drugi - u tranzistorima.
- Treći - u integrisanim kolima.
- Četvrti - u mikroprocesorskim čipovima.
- Peti je u pametnim uređajima sposobnim za umjetnu inteligenciju.
Računari prve generacije. Ovo je generacija mašina koje su nastale između 1946. i 1957. godine. Ovi uređaji su imali sljedeće karakteristike:
- Vakumske cijevi za spajanje.
- Magnetni bubnjevi kao memorija za obradu podataka.
- Low operativni sistem.
- Zauzima puno prostora za instalaciju, ponekad i cijelu sobu.
- Potrošili puno energije, istovremeno ispuštajući ogromnu količinu energije u okolinu, što bi moglo dovesti douništavanje mašina.
Računari druge generacije postojali su između 1958. i 1964. godine. Imali su sljedeće karakteristike:
- Polovni tranzistori.
- Manji spoljni volumen mašina u poređenju sa računarima prve generacije.
- Potrošnja manje energije.
- Operativni sistem je bio brži.
Tokom ove generacije razvijeni su programski jezici kao što su Cobol i Fortran i korišteni u bušenim karticama za unos podataka i štampanje.
Kompjuteri treće generacije postojali su između 1965. i 1971.
Karakteristike:
- Korišćena integrisana kola (IC).
- Bili su manji zbog upotrebe čipsa.
- Imao je veliku memoriju za obradu podataka.
- Brzina obrade je bila mnogo veća.
- Tehnologija koja se koristi u ovim računarima je tehnologija Small Scale Integration (SSI).
LSI Large Scale Integration Technology
Računari
4. generacije su se proizvodili od 1972. do 1990-ih. Koristili su tehnologiju Large Scale Integration (LSI):
- Velika veličina memorije.
- Velika brzina obrade.
- Mala veličina i cijena.
- Proizvedeno sa tastaturom koja je dobro komunicirala sa sistemom za obradu podataka.
U ovoj fazi, došlo je do brze evolucije interneta.
Drugi napredak koji je napravljen uključivao je uvođenje grafičkog korisničkog interfejsa (GUI) i miša. Pored GUI, ova vrsta računara koristi i takvekorisnički interfejsi:
- prirodni jezik;
- Q&A;
- komandna linija (CLI);
- ispunjavanje obrazaca.
Kreiranje 4. kompjutera pokrenuo je mikroprocesor Intel C4004, nakon što su proizvođači počeli da integrišu ove mikročipove u svoje nove dizajne.
U 1981, International Business Machine je predstavila svoj prvi kućni računar, poznat kao IBM PC.
Funkcionalna razlika između računara
Klasifikacija računara prema namjeni ili funkcionalnosti podijeljena je na mašine opće namjene i mašine posebne namjene. Prvi rješava mnoge probleme. Za njih se kaže da su višenamjenski jer obavljaju širok spektar zadataka. Primjeri računara opće namjene uključuju desktope i laptope.
Računari posebne namjene rješavaju samo specifične probleme. Dizajnirani su za obavljanje isključivo specifičnih zadataka. Primjeri kompjutera posebne namjene mogu uključivati kalkulatore i brojač novca.
Šeme obrade podataka
Klasifikacija računara obradom podataka. Ovisno o šemi obrade podataka, uređaji se dijele na analogne, digitalne ili hibridne.
Analogni računari rade na principu mjerenja, u kojem se mjerenja pretvaraju u podatke. Moderni analogni uređaji obično koriste električne parametre kao što su naponi, otpori ili struje za predstavljanje obrađenih veličina. Takvi kompjuterinisu direktno povezani sa brojevima. Oni mjere kontinuirane fizičke veličine.
Digitalni računari su oni koji rade sa informacijama, numeričkim ili na neki drugi način, predstavljenim u digitalnom obliku. Takvi uređaji obrađuju podatke u digitalnim vrijednostima (u 0s i 1s) i daju rezultate sa većom preciznošću i brzinom.
Hibridni uređaji uključuju funkciju mjerenja analognog računara i funkciju brojanja digitalnog uređaja. Ove mašine koriste analogne komponente za računarske svrhe i digitalne uređaje za skladištenje podataka.
Klasifikacija računara prema snazi i veličini
Računari su dostupni u različitim veličinama i zbog ovih razlika obavljaju različite poslove sa različitim kapacitetima.
Klasifikacija računarske memorije po tipu:
- Mikroračunari.
- Miniračunari.
- Superkompjuteri.
- Mainframes.
- Mobilni računari.
Mikroračunari. Oni su manji i jeftiniji od velikih računara i superračunara, ali i manje efikasni. Na primjer, personalni računari (PC) i desktop uređaji.
Miniračunari. Ovo su računari srednje veličine koji koštaju manje od velikih računara i superračunara. Na primjer, IBM mašine srednjeg ranga.
Mobilni uređaji. Klasifikacija personalnih računara su laptop i netbook srednje veličine koji se stavljaju korisniku u krilo tokom rada, manji ručni uređaji koji se mogu držati rukama -mobilni telefoni, kalkulatori i personalni digitalni asistenti (PDA).
Mainframe kompjuteri. Ovo su veoma veliki skupi kompjuterski sistemi. Oni brže obrađuju podatke i jeftiniji su od superkompjutera.
Superkompjuteri. Brže mašine su veoma skupe jer vrše mnogo matematičkih proračuna. Koriste se za obradu veoma velikih količina podataka.
Najbrži i najmoćniji superkompjuter je veoma skup i koristi se za specijalizovane aplikacije koje zahtevaju ogromne matematičke proračune, kao što je vremenska prognoza. Ostale primjene superkompjutera uključuju grafiku pokreta, kalkulacije dinamike fluida, istraživanje nuklearne energije i istraživanje nafte.
Glavna razlika između superkompjutera i glavnog računala je u tome što prvi usmjerava svu svoju snagu na nekoliko specifičnih zadataka, dok mejnfrejmovi koriste svoju moć za istovremeno pokretanje mnogih programa. Glavni računar je veoma velik i skup, sposoban da istovremeno podržava stotine ili čak hiljade korisnika.
U hijerarhiji koja počinje jednostavnim mikroprocesorom, kao što su satovi na dnu i superračunari na vrhu liste, glavni računari su odmah ispod superračunara. U određenom smislu, mainframe su moćniji od superračunara jer podržavaju mnoge istovremene korisnike, ali superračunari mogupokrenite jedan program brže od mainframe računara.
Mikroračunar je najmanji sistem za obradu opće namjene. Stariji PC je pokrenuo 8-bitni procesor od 3,7 MB i trenutni 64-bitni procesor od 4,66 GB.
Ovakvi uređaji se mogu podijeliti u dva tipa:
- Desk uređaji.
- Prenosivi mehanizmi.
Razlika je u tome što se prenosive opcije mogu koristiti tokom putovanja dok desktop računari ne mogu biti prenosivi.
Organizacija po broju mikroprocesora
Na osnovu broja mikroprocesora, računari se mogu podijeliti na:
- Sekvencijalno.
- Paralelno.
Serijski računari - svaki zadatak koji se obavlja na takvim uređajima obavlja samo mikroračunar. Većina ovih uređaja su sekvencijalni računari, gdje svaki zadatak završava sekvencijalnu instrukciju od početka do kraja.
Paralelni računari su relativno brzi. Nove vrste mašina koje koriste veliki broj procesora. Procesori samostalno obavljaju različite zadatke i istovremeno povećavaju brzinu složenih programa. Paralelni računari odgovaraju brzini superkompjutera po mnogo nižoj ceni.
BIT razdvajanje
Ovo je klasifikacija kompjutera zasnovana na dužini riječi. Binarna cifra se zove BIT. Riječ je grupa bitova koja je fiksnaza kompjuter. Broj bitova u riječi (ili dužina riječi) određuje reprezentaciju svih znakova u tim bitovima. Dužine riječi se kreću od 16 do 64 bita na većini modernih računara.
Binarna cifra ili bit je najmanja jedinica informacija na računaru. Koristi se za pohranjivanje informacija i postavlja se na true/false ili on/off. Pojedinačni bit ima vrijednost 0 ili 1, što se obično koristi za pohranjivanje podataka i implementaciju instrukcija u grupama bajtova. Računar se često klasifikuje prema broju bitova koje može obraditi u jednom trenutku, ili prema broju bitova u memorijskoj adresi.
Mnogi sistemi koriste četiri osmobitna bajta da formiraju 32-bitnu reč. Vrijednost bita se obično pohranjuje iznad ili ispod određenog nivoa električnog naboja na kondenzatoru unutar memorijskog modula. Za uređaje koji koriste pozitivnu logiku, vrijednost 1 (tačno ili visoko) je pozitivan napon u odnosu na električnu masu, a vrijednost 0 (lažno ili nisko) je 0.
Tipologija prema području primjene i korisnicima
Klasifikacija računara u savremenom svetu zavisi od njihove primene i namene. Takođe o tome koliko će korisnika koristiti mašine u svom radu. Uređaji su klasificirani prema primjeni:
- Vozila specijalne namjene.
- Računari opšte namene.
Prvi su dizajnirani samo da zadovolje zahtjeve određenog zadatka ili aplikacije. Instrukcije,potrebni za izvršavanje određenog zadatka trajno su pohranjeni u internoj memoriji tako da može izvršiti zadatak jednom komandom. Ovaj računar nema dodatnih opcija i stoga je jeftiniji.
Računari opšte namene dizajnirani su da zadovolje potrebe mnogih različitih aplikacija. Na ovim mašinama instrukcije potrebne za obavljanje određenog zadatka su trajno priključene u internu memoriju. Kada se jedan posao završi, upute za drugi posao mogu se učitati u internu memoriju radi obrade. Ova mašina opšte namene se može koristiti za pripremu platnog spiska, upravljanje zalihama, izveštaj o prodaji, itd.
Klasifikacija personalnih računara u zavisnosti od broja korisnika:
- Jednokorisnički način rada - samo jedan korisnik može koristiti resurs u bilo kojem trenutku.
- Višekorisnički način rada - jedan računar dijeli nekoliko korisnika u bilo koje vrijeme.
Kompjuterska mreža - nekoliko međusobno povezanih autonomnih mašina koje koriste mnogi korisnici u bilo koje vrijeme.
Specifikacija firmvera
Hardver su fizičke komponente koje čine kompjuterski sistem. Klasifikacija softvera personalnog računara dalje deli softver i povezane podatke za računarski hardver.
Hardver i softver imaju simbiotski odnos, što znači da bez PC softveravrlo ograničeno, a bez hardvera, softver uopće neće raditi. Oni trebaju jedno drugo da ispune svoj potencijal.
Klasifikacija kompjuterskog softvera:
- Operativni sistem je softver koji omogućava korisniku da kontroliše hardver bez upuštanja u njegovu složenost.
- Uslužni programi - obavljaju specifične zadatke vezane za upravljanje opremom. Klasifikacija kompjuterskog softvera prema ovom tipu uključuje programe za kompresiju, formatere, defragmentatore i druge alate za upravljanje diskom.
- Bibliotečki programi su kompajlirane biblioteke uobičajenih rutina. Na Windows sistemu obično nose ekstenziju DLL datoteke i često se nazivaju runtime biblioteke.
- Prevodioci - Bez obzira na jezik ili vrstu jezika koji korisnik koristi za pisanje programa, oni moraju biti u mašinskom kodu da bi ih računar prepoznao i izvršio.
- Aplikacijski softver se obično koristi za zadatke koji imaju vezu sa svijetom izvan uređaja.
Klasifikacija računarskih uređaja kategorizuje računare prema tipovima hardvera, kao što je čvrsti disk koji je fizički povezan sa računarom, sve što se može fizički dodirnuti. CD, monitor, štampač i video kartica su primeri računarskog hardvera. Bez ikakvog hardvera, kompjuter neće funkcionisati i softver neće raditi.
Hardver i softversoftver međusobno komunicira: softver govori hardveru koje zadatke treba da obavi.
Klasifikacija opskrbe računara prema tipu uređaja:
- ulazni uređaji;
- skladište;
- obrada;
- management;
- out.
Karakteristike memorije računara
Kompjuterska memorija je poput ljudskog mozga koji se koristi za pohranjivanje podataka i instrukcija. Računarska memorija je podijeljena na vrlo male ćelije. Svaka od potonjih ima jedinstvenu lokaciju, svaka lokacija ima stalnu adresu koja se kreće od 0 do 65535.
Računari uglavnom koriste tri vrste memorije:
- Keš memorija je memorija velike brzine koja ubrzava procesor. Djeluje kao bafer između procesora i glavne memorije. Redovno korišteni podaci i programske datoteke koje koristi CPU pohranjuju se u keš memoriju. CPU može pristupiti podacima kada je to potrebno. Kada se operativni sistem pokrene, on prenosi neke važne datoteke i podatke sa diska u keš memoriju, odakle im procesor može lako pristupiti.
- Primarna memorija (glavna memorija). Primarna memorija sadrži sve datoteke i podatke ili uputstva na kojima računar radi. Kada se računar isključi, podaci pohranjeni u primarnoj memoriji se zauvijek gube. Kapacitet ovog resursa je ograničen. Poluvodički uređaj se koristi u primarnoj memoriji, koja je sporija od registra. Dvije potkategorije glavnememorija - RAM i ROM.
- Sekundarna memorija. Znamo to kao eksterno. Sporiji je od glavne memorije. Resurs se koristi za trajno pohranjivanje podataka i informacija. Procesor pristupa podacima sekundarne memorije kroz neke I/O rutine. Sadržaj ćelija sekundarne memorije prvo se prenosi u glavnu memoriju, a zatim joj CPU može pristupiti. Primjer dodatne memorije: DVD, disk, CD-ROM, itd.
Nakon čitanja ove informacije, korisniku će biti lako odgovoriti na pitanje o klasifikaciji računara.
5. generacija računara: sadašnjost i budućnost
Računari pete generacije su izgrađeni na tehnološkom napretku postignutom u prethodnim generacijama uređaja. Njihova implementacija je planirana kako bi se poboljšala interakcija između ljudi i mašina korištenjem ljudske inteligencije i baza podataka akumuliranih od početka digitalnog doba. Mnogi od ovih projekata se već realizuju, dok su drugi još u razvoju.
Klasifikacija savremenih računara za uređaje 5. generacije je sistem koji ima početak ali nema kraj, budući da su uređaji ove grupe još uvek u razvoju i pronalasku. Njihov razvoj započeo je 1990-ih i nastavlja se i danas. Koriste tehnologiju u velikoj integraciji (VLSI).
Pioniri u ubrzanju veštačke inteligencije su Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook i Tesla. Početni rezultati su već vidljivi na smart-ukućni uređaji koji su dizajnirani da automatizuju i integrišu aktivnosti u sistem za održavanje života kod kuće.
