Цифрови компютри
За всички видно тяхната сложност, цифрови компютри са основно прости машини. Всяка операция те извършват, от навигацията космически кораб да играе игра на шах, се основава на една от ключовите операция - определяне на това дали някои ключове, наречени порти са отворени или затворени. Истинската власт на компютъра е в бързината, с която той проверява тези ключове - навсякъде, където от 1 млн. до 4 милиарда пъти, или цикли в секунда. А компютърът може да разпознае само две държави, на всеки от милионите верига ключове - включен или изключен, или високо напрежение и ниско напрежение. Чрез определяне двоични номера на тези държави - за по 1 и 0, за разстояние, например-много ключове и свързването заедно, един компютър може да представлява всеки тип данни - от номера на писмата с музикални ноти. Този процес се нарича дигитализация. Представете си, че компютърът е само една проверка на преминаване в даден момент. Ако преминаването е включена, тя символизира една операция, писмо или номер, ако преминаването е изключено тя представлява друга. Когато ключове са свързани заедно като едно цяло, компютърът може да разпознае повече данни при всеки цикъл. Например, ако един компютър проверки в две ключове, след като тя може да разпознае всяка от четирите части на данни - един представител от комбинацията на разстояние от-разстояние, един от разстояние-на, един от на-на разстояние, както и един от на-на. Колкото повече ключове компютър проверки по отношение на всеки цикъл, толкова по данните, които тя може да разпознае в едно и също време толкова по-бързо той може да работи. По-долу са някои често срещани групи от ключове (всяко преминаване се нарича двоична цифра или малко), а броят на дискретни единици на данните, които те могат да символизират: 4 бита = а хапане (16 парчета на данни); 8 бита = един байт ( 256 парчета на данни); 16 бита = дума (65536 броя на данни). 32 бита = двойна дума (4294967296 парчета на данни). А байт е основната единица за съхранение на данни, защото всички знаци, цифри и символи на клавиатурата може да бъде символ, като се използва комбинация от само осем 0s и 1S. Всяка комбинация от добавки и компромиси представлява различни инструкции, част от инструкции, или вида на данните (номер, писмо, или символ). Например, в зависимост от контекста му в една програма, един байт с модела на 01000001 могат да символизират номер 65, с главна буква, или обучение на компютър, за да премествате данни от едно място на друго. Хардуер централната единица за обработка, или процесора, е сърцето на един компютър. В допълнение към извършване аритметични и логически операции върху данните, тя пъти и контрол на останалата част на системата. Mainframe та понякога се състои от няколко свързани микрочипове, всяко изпълнение на отделни задачи, но повечето други компютри изисква само един микропроцесор, като процесора. Повечето чипове процесора и микропроцесори имат четири функционални части: (1) аритметична / единица логика, която извършва аритметичните операции (като събиране и изваждане) и логически операции (като изпитване на стойност да се види дали е вярно или невярно); ( 2) временни места за съхранение, наречена регистри, които имат данни, инструкции, или на резултатите от изчисленията; (3) контрол върху раздел, който пъти и регулира всички елементи на компютърната система, а също и превежда модели в регистрите на компютъра дейности (като като указанията за добавяне, преместване или сравняват данни) и (4) на вътрешния автобус, мрежа от комуникационни линии, която свързва вътрешните елементи на процесора и предлага няколко различни пътища данни за вход и изход от други елементи на компютърната система. Входни устройства позволи на потребителите да влизат команди, данни или програми за обработка от процесора. Компютърни клавиатури, които са много като пишеща машина клавиатури, са най-честите входни устройства. Информация въвели в клавиатурата е преведена на поредица от двоични номера, че на процесора може да манипулира. Друга обща входно устройство, мишката, е механична или оптикомеханични устройство с бутони в горната и подвижен топката в своята база. За да преместите курсора на екрана на дисплея, на потребителя движи около мишката върху плоска повърхност. Потребителят избира операции, активира команди, или създава или променя изображенията на екрана чрез натискане на бутоните на мишката. Други входни устройства включват джойстици и тракболи. Лек писалки може да се използва за изготвяне или точка за продукти или области на дисплея. А чувствителност Актуално дигитайзер означава изображения върху него с електронна писалка или перо в съответното изображение на екрана на дисплея. Чувствителни на допир екрани дисплей позволява на потребителите да се отбележи с точки или зони на екрана и за да активирате команди. Оптични скенери чете символи на печатна страница и да ги преведат в двоични числа, които на процесора може да използва. Voice-признаване вериги digitizes говори думи и ги въвежда в компютъра. Памет-устройства за съхранение. Повечето цифрови компютри съхранява данни както вътре, в което се нарича основна памет, така и извън него, на обслужващите звена за съхранение. Като компютър обработва данни и инструкции, той временно съхранява информация вътрешно, обикновено на силиций случаен достъп до паметта, или RAM, чипс - често се нарича полупроводникови памет. Обикновено, монтирани на основната платка вътрешността на компютъра или периферни карти, включете в борда, всеки RAM чип може да се състои от колкото 16 милиона ключове, наречено тригер ключове, които реагират на промените в електрически ток. Всяко преминаване може да побере един бит на данни: високо напрежение се прилага към преминаване причини да притежават 1; ниско напрежение причини да се държат на 0. Този вид на вътрешната памет се нарича четене / запис на паметта. Друг вид на вътрешната памет се състои от серия от памет само за четене, или ROM, чипс. Комутаторите на ROM чипове са определени, когато те са произведени и са непроменими. Тенденциите на тези чипове отговарят на команди и програми, че компютърът се нуждае, за да обувка горе, или си готов за работа, както и да извършват основни операции. Защото памет само за четене всъщност е комбинация от хардуер (микрочипове) и софтуер (програми), е често по-нататък фърмуер. Други устройства, които понякога са използвани за основната памет се магнитно-ядрен памет и магнитно-памет балон. За разлика от полупроводникови спомени, те не губят съдържанието им, ако захранването е отрязана. Лонг, използвани в мейнфрейм компютри, магнитно-ядрен спомени са изместени от по-бързо и по-компактен спомени полупроводници в мейнфрейм, предназначени за масовите приложения на скоростта. Магнитно-балон с памет се използва по-често за спомагателни багаж, отколкото за основната памет. Спомагателни запаметяващи единици към основната памет чрез провеждане на части от програми, които са прекалено големи, за да се вмести в случаен достъп до паметта на един път. Те също така предлагат по-постоянен и сигурен начин за съхранение на програми и данни. Четири спомагателни устройства за съхранение - дискети, твърди дискове, магнитни ленти и магнитни барабани - съхраняване на данни от магнитната пренареждане на метални частици на дискове, ленти, или барабани. Частиците, ориентирани в една посока представляват 1S, и частици ориентирани в друга посока представляват 0s. Флопи-дискове (които пишат на данни на сменяеми магнитни дискове) може да се съхранява от 140000 до 2,8 милион байта данни на един диск и се използват основно в лаптопи и персонални компютри. Твърди дискове съдържат nonremovable магнитен носител и се използва с всички видове компютри. Те достъп до данни, много бързо и може да се съхранява от 10 милион байта (10 мегабайта) на данните, до няколко гигабайта (милиард байта). Устройства с магнитна лента за багаж са обикновено се използва заедно с твърди дискове на големи компютърни системи, които боравят с големи обеми на постоянно променящи се данни. На лентови устройства за съхранение, достъп до данни, които много бавно, редовно да архивирате, или дублиране на данните в твърдите дискове на системата за защита срещу загуба на данни по време на власт повреди компютъра или неизправности. магнитно-барабан спомени съхраняване на данни под формата на магнитни петна в съседни кръгла парчета на повърхността на въртяща се метални цилиндъра. Те са сравнително бавно и рядко се използват днес. Оптични дискове са nonmagnetic спомагателни устройства за съхранение, че развитите от компактни аудио-диск технология. Данните са кодирани на диска като серия от ями и плоски пространства, наречени земи, дължината на които отговарят на различни модели на 0s и 1S. Един отстраним 43/4-inch (12-см) диск съдържа спирала, след повече от 3 мили (4,8 км) дълги, на която могат да се съхраняват близо един милиард байта (гигабайта) информация. Всички на текста в тази енциклопедия, например, ще запълни само една пета от един диск. Само за четене оптични дискове, чиито данни може да се прочете, но не се променя, се наричат CD-ROM (Диск-памет само за четене). Записващ CD-ROM устройства, наречени ЧЕРВЯЧНИ (write-once/read-many) дискове, които се използват от много фирми и университети периодично обратно до промяна на бази данни и удобно да се разпространява огромно количество информация за клиенти или потребители. Видеодисплей терминални устройства Output позволи на потребителите да видите резултатите от обработката на данни в компютъра. Най-честите изходно устройство е терминал видео дисплей (VDT), или монитора, който използва електронно-лъчева тръба (CRT) за показване на символи и графики по телевизията подобни на екрана. Модеми (модулатор-демодулатор) са входно-изходни устройства, които позволяват на компютрите да прехвърляте данни между един от друг. Модем на един компютър превежда цифрови импулси в аналогови сигнали (звук) и след това предава сигнали чрез телефонна линия или комуникационна мрежа на друг компютър. А модема на компютъра на другия край на линията неуспехи на процеса. Принтери генерират хартиен носител - печатна версия на информацията, съхранена в един от паметта на компютъра системи. Трите основни видове принтери са Daisy-колело, матрични и лазерни. Други видове принтери са мастилено-струйни и принтери термични принтери. Софтуер операционна система на компютъра е софтуер, който позволява на всички на различни хардуерни и софтуерни системи да работят заедно. Тя често се съхранява в ROM паметта на компютъра. Операционната система се състои от програми и практики, които координират операции и процеси, превежда на данните от различните устройства за вход и изход, регулиране за съхранение на данни в паметта, разпределя задачите за различни процесори и предоставя функции, които помагат на програмистите пишат софтуер. Компютри, които използваната памет-диск, системи за съхранение се казва, че има диск, операционна система (DOS). MS-DOS е най-популярната операционна система, микропроцесор. UNIX, мощна операционна система за по-големи компютри, позволява на много потребители и много различни програми, за да получат достъп до процесора на компютъра в същото време. Visual операционни системи, наречен GUIs (графичен потребителски интерфейс) са проектирани да бъдат лесни за употреба, но да се даде UNIX-като мощност и гъвкавост на домашните и малки бизнес потребители. Бъдещето операционни системи ще позволи на потребителите да контролират всички аспекти на хардуера на компютъра и софтуер само с преместване и манипулиране на съответните им обекти, или графични икони на екрана. Понякога програми, различни от операционната система са вградени в хардуер, какъвто е случаят в специални компютри или ROM чипа. Най-често, обаче, съществуват програми, независимо от компютъра. Когато такъв софтуер е заредена в обща цел-компютър, той автоматично програми на компютъра, за да изпълняват специфична задача - като например текстообработка, управление на сметки и материални запаси, или показване на една аркадна игра. Персонални компютри и други революции До средата на 1970, микрочипове и микропроцесори е драстично намаляване на себестойността на хиляди електронни компоненти, необходими на един компютър. Първият достъпен десктоп компютър, предназначени специално за лична употреба е наречен Altair 8800 и е бил продаден от микроорганизми Телеметрия системи през 1974 година. През 1977 г. Tandy Corporation стана първата голяма фирма за производство на електроника с персонален компютър. Те добавиха клавиатура и монитор с ЕЛТ към компютъра си и предлага средства за съхранение на програми на касетофона. Скоро след това, една малка компания, наречена Apple Computer, основана от инженер Стивън Возняк и предприемач Стивън заетост, започва да произвежда по-висш компютър. IBM представи своята персонален компютър, или персонален компютър, през 1981 година. В резултат на конкуренцията от страна на производителите на клонинги (компютри, че работи точно като IBM-PC), цената на персонални компютри, паднаха драстично. Персонален компютър днес е 400 пъти по-бързо, отколкото ENIAC, 3000 пъти по-леки, и няколко милиона долара по-евтино. В бърза последователност компютри са намалели от настолна да лочи-горната и най-накрая да палмово размер. С някои персонални компютри, наречени тампони за писалки, хората могат дори да пишете директно върху гравиран-, стъкло течен кристал екран с помощта на малка електронна писалка и думи ще се появяват на екрана в чисти пишеща машина. Мултимедия В началото на 1990-те, производители започва да произвежда евтин CD-ROM устройства, които биха могли достъп до повече от 650 мегабайта данни формата на един диск. Това развитие започва една революция мултимедия, която може да продължи десетилетия. Терминът включва мултимедийна способността на компютъра, за да влезете звуци, видео, текст, музика, анимация, таблици, карти и т.н., в колоритен, интерактивни презентации, бизнес рекламна кампания, или дори в Космоса война аркадна игра. По-бързо компютри и бързото разпространение на мултимедийни програми вероятно ще промени завинаги начина, по който хората получават информация. Способността на компютър за незабавно изтегляне една малка част от информацията от средата на една огромна маса от данни, винаги е била една от най-важните си цели. Тъй като видео и аудио клипове могат да се съхраняват заедно с текста на един CD-ROM диск, един нов начин за проучване на тема е възможно. Чрез използване на хипервръзки - на програмен начина, по който свързани термини, статии, снимки и звуци са вътрешно крив заедно - материал може да бъде представен на хора, така че те да го чета в типично човешки начин, от асоциацията. Например, ако сте четене за Гетисбърг Адрес Абрахам Линкълн и искате да прочетете за битката при Гетисбърг, вие трябва само да кликнете върху маркираната хипервръзка битката при Гетисбърг. Мигновено, подходящи текст, снимки и карти се появи на монитора. Пенсилвания е друг клик разстояние, и така нататък. Енциклопедии, алманаси, сборници с справочници, интерактивни игри, използвайки филма кадри, образователни програми, филми и дори със съпътстващи сценарий, биографии, актьор, режисьор's бележки и мнения направи мултимедийна един от най-вълнуващите и творчеството на компютъра света. Информационният автострадата за компютърни мрежи, е взаимно свързване на множество отделни компютри, колкото един път е връзката между домовете и сградите на града. Като много различни компютри, свързани в мрежа осигурява много предимства за организации като бизнес и университети. Хората може бързо и лесно споделяне на файлове; редакция бази данни; изпраща съобщения наречен Е-поща, или по електронен път; изпълнение на програми за дистанционно мейнфрейм, и получите достъп до информация в базите данни, които са твърде масово да се поберат на твърдия диск на малък компютър. Мрежи дават важен инструмент за определяне на маршрута, управлението и съхраняването на огромни суми на бързо променящите се данни. Интернет е мрежа от мрежи: Международната обвързване на десетки хиляди фирми, университети и изследователски организации с милиони на индивидуални потребители. Това е нещото, президента на САЩ Ал Гор първото публично по-долу информация автострадата. Какво е сега известен като в Интернет бе първоначално формира през 1970 г. като военен мрежа наречена ARPANET (Advanced изследователски проекти агенция по мрежата), като част от Министерството на отбраната. Мрежата отворени за невоенни потребители през 1970 г., когато бяха дадени университети и компании, които правят изследвания, свързани с отбраната на достъпа и процъфтява в края на 1980, тъй като повечето университети и много фирми по света онлайн. През 1993 г., когато за първи път са търговски доставчици разрешено да продават интернет връзки на лица, използване на мрежата избухна. Милиони нови потребители дойде в рамките на месеца, както и една нова ера на компютърни комуникации започна. Най-мрежи в Интернет се направят някои файлове с други. Тези файлове могат да бъдат общи бази данни, програми или Е-мейл от физически лица в мрежата. Със стотици хиляди международни сайтове като всеки хиляди парчета на данни, че е лесно да си на масата на необработените данни, на разположение на потребителите. Интернет е по никакъв начин не е единственият начин, по който компютърните потребители могат да общуват с други хора. Няколко търговски услуги онлайн предоставят връзки с членове, които плащат месечна такса за свързване. CompuServe, America Online, Prodigy, Genie, както и няколко други предоставя огромен набор от информация и услуги, включително онлайн конферентна връзка, електронна поща трансфер, изтегляне на програмата, времето в момента и информация на фондовия пазар, пътуване и информацията, развлечения, достъп до енциклопедии и други референтни произведения, както и електронни форуми за специфични групи потребители, като например компютър нас