Komputer

Z Wikipedii

Ten artykuł dotyczy zagadnienia z dziedziny informatyki. Zobacz też: czasopismo o tej nazwie.

Komputer Apple iMac G4

Komputer (z ang. computer od łac. computare – obliczać, dawne nazwy: mózg elektronowy, elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna matematyczna) - urządzenie elektroniczne służące do przetwarzania wszelkich informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału ciągłego.

Najpopularniejszym obecnie rodzajem komputera jest stacjonarny komputer osobisty (desktop), z tego powodu potocznie traktowany jest jako synonim komputera w ogóle.

[edytuj] Komputery a inne maszyny liczące

Komputer od tradycyjnego kalkulatora odróżnia zdolność wykonywania wielokrotnie, automatycznie powtarzanych obliczeń, wg algorytmicznego wzorca zwanego programem, gdy tymczasem kalkulator może zwykle wykonywać tylko pojedyncze działania. Granica jest tu umowna, ponieważ taką definicję komputera spełniają też kalkulatory programowalne (naukowe, inżynierskie), jednak kalkulatory służą tylko do obliczeń matematycznych, podczas gdy nazwa komputer najczęściej dotyczy urządzeń wielofunkcyjnych.

Jakkolwiek istnieją mechaniczne urządzenia liczące, które potrafią realizować całkiem złożone programy, zazwyczaj nie zalicza się ich do komputerów. Warto jednak pamiętać, że prawzorem komputera była maszyna Turinga, którą można by wykonać w całości z części mechanicznych, a pierwsze urządzenia ułatwiające obliczenia były znane w starożytności, np. abakus z 440 p.n.e..

W początkowym okresie rozwoju komputerów budowano komputery zerowej generacji na przekaźnikach i elementach mechanicznych.

Właściwie wszystkie współczesne komputery to maszyny elektroniczne. Próby budowania komputerów optycznych (wykorzystujących przełączniki optyczne), optoelektronicznych (kombinowane z elementów optycznych i elektronicznych), biologicznych (wykorzystujące wypreparowane komórki nerwowe) czy molekularnych (wykorzystujące jako bramki logiczne pojedyncze cząsteczki) są jeszcze w powijakach i do ich praktycznego zastosowania jest wciąż długa droga. Innym rodzajem komputera jest komputer kwantowy, którego układ przetwarzający dane wykorzystuje prawa mechaniki kwantowej.

[edytuj] Podstawowe elementy komputera

Większość współczesnych komputerów opartych jest na tzw. architekturze von Neumanna (od nazwiska Johna von Neumanna), tj. składa się z trzech podstawowych elementów:

procesora - podzielonego na część arytmetyczno-logiczną czyli układu, który faktycznie wykonuje wszystkie konieczne obliczenia oraz część sterującą
pamięci RAM - (od ang. Random Access Memory) czyli układy scalone, które przechowują program i dane (umożliwia to m.in. samomodyfikację programu) oraz bieżące wyniki obliczeń procesora i stale, na bieżąco wymienia dane z procesorem
urządzeń wejścia/wyjścia - które służą do komunikacji komputera z otoczeniem.

Przykład notebooka firmy IBM

[edytuj] Typy komputerów

Współcześnie komputery dzieli się na:

komputery osobiste (PC) - o rozmiarach umożliwiających ich umieszczenie na biurku, używane zazwyczaj przez pojedyncze osoby
komputery domowe - poprzedniki komputerów osobistych, korzystający z telewizora, jako monitora.
komputery mainframe - często o większych rozmiarach, których zastosowaniem jest przetwarzanie dużych ilości danych na potrzeby różnego rodzaju instytucji, pełnienie roli serwerów itp.
superkomputery - największe komputery o dużej mocy obliczeniowej, używane do czasochłonnych obliczeń naukowych i symulacji skomplikowanych systemów.
komputery wbudowane - (lub osadzone, ang. embedded) specjalizowane komputery służące do sterowania urządzeniami z gatunku automatyki przemysłowej, elektroniki użytkowej (np. telefony komórkowe itp.) czy wręcz poszczególnymi komponentami wchodzącymi w skład komputerów.

[edytuj] Historia komputerów

Najwybitniejsi naukowcy, których prace przyczyniły się do powstania komputerów:

Blaise Pascal (kalkulator od nazwiska konstruktora zwany Pascaliną, 1642)
Gottfried Leibniz (system binarny, żywa ława do obliczeń, mechanizm stepped drum)
Charles Babbage (maszyna różnicowa, maszyna analityczna)
Ada Lovelace (prace teoretyczne, wizjonerskie w jej czasach koncepcje wykorzystania komputerów)
Claude Shannon (teoretyczne podstawy budowy komputerów - "przekucie" algebr Boola i współczesnej mu wiedzy o elektronice)
Alan Turing (teoretyczne podstawy informatyki, Maszyna Turinga i Uniwersalna maszyna Turinga)

Niektóre z historycznych modeli komputerów:

Z3 – w pełni automatyczny komputer o zmiennym programie zbudowany przez niemieckiego inżyniera Konrada Zuse w 1941.
Colossus – wyprodukowane przez rząd brytyjski podczas drugiej wojny światowej w liczbie 11 sztuk komputery lampowe, których zadaniem było od 8 grudnia 1943 roku łamanie szyfrów maszyny Enigma (zwłaszcza do złamania szyfrów maszyny Lorenza).
ENIAC – tworzony w latach 1943-1946 elektroniczny komputer, który składał się z 18 tys. lamp elektronowych 1500 przekaźników, ważył 30 ton i miał wymiary 15 na 9 metrów.