Komputer adalah peranti yang dapat menyimpan dan mengembalikan maklumat yang kita proses bila-bila masa yang kita mahukan. Komputer masa kini mampu mengesan set proses umum yang disebut program. Program-program ini membolehkan komputer melakukan pelbagai tugas. Komputer lengkap yang mengandungi perkakasan, sistem operasi (perisian utama) dan peralatan periferal yang diperlukan dan digunakan untuk operasi "lengkap" dapat disebut sebagai sistem komputer. Istilah ini juga dapat digunakan untuk sekumpulan komputer yang terhubung dan bekerja bersama, terutama jaringan komputer atau kelompok komputer. Komputer elektrik pertama adalah ENIAC.
Komputer telah muncul dalam pelbagai bentuk sepanjang sejarah. Komputer pertama pada pertengahan abad ke-20 adalah ukuran sebuah bilik yang besar dan menggunakan kuasa ratusan kali lebih banyak daripada komputer masa kini. Menjelang awal abad ke-21, komputer dapat dipasang di jam tangan dan menggunakan bateri kecil. Sebab utama pembuatannya sangat kecil ialah pada tahun 1969, semikonduktor dapat digunakan untuk membuat litar yang dapat masuk ke ruang yang sangat kecil. Komputer yang kita gunakan hari ini memperoleh kepantasan selepas 4004, yang merupakan tajuk pemproses pertama Intel. Masyarakat kita mengenali komputer peribadi dan komputernya yang mudah alih, komputer riba, sebagai simbol zaman maklumat dan mengenalinya dengan konsep komputer. Mereka digunakan secara meluas hari ini. Prinsip kerja asas komputer adalah sistem nombor binari, iaitu kod yang hanya terdiri dari 0 dan 1.
Keupayaan untuk menyimpan perisian yang diinginkan dan menjalankannya setiap saat adalah ciri utama yang menjadikan komputer serba boleh dan membezakannya dengan kalkulator. Tesis Church-Turing adalah ungkapan matematik dari fleksibiliti ini dan menggarisbawahi bahawa komputer mana pun dapat melakukan tugas yang lain. Oleh itu, apa pun kerumitannya, dari komputer saku hingga komputer super, mereka semua dapat melakukan tugas yang sama tanpa memori dan had masa.
Sejarah Komputer
Banyak peranti yang dikenali sebagai 'komputer' pada masa lalu tidak memenuhi definisi ini berdasarkan kriteria hari ini. Komputer semasa permulaan sözcüItu adalah nama yang diberikan kepada objek yang memudahkan proses komputasi. Contoh komputer pada zaman awal ini merangkumi bilangan manik (sempoa) dan Mesin Antikitera (150 SM - 100 SM). Berabad-abad kemudian, berdasarkan penemuan saintifik baru pada akhir Zaman Pertengahan, yang pertama dari rangkaian peranti pengkomputeran mekanikal yang dikembangkan oleh jurutera Eropah adalah milik Wilhelm Schickard (1623).
Walau bagaimanapun, tidak ada peranti yang memenuhi definisi komputer hari ini, kerana ia bukan perisian (atau dipasang). Kad berlubang yang dihasilkan oleh Joseph Marie Jacquard pada tahun 1801 untuk mengotomatisasi proses pada tenun tenun dianggap sebagai salah satu jejak pertama perisian (pemasangan) dalam proses pengembangan komputer, walaupun terbatas. Berkat kad-kad ini yang disediakan oleh pengguna, alat tenun dapat menyesuaikan operasinya dengan gambar yang dijelaskan dengan lubang pada kad.
Pada tahun 1837, Charles Babbage berkonsep dan merancang komputer mekanik pertama yang dapat diprogramkan sepenuhnya, yang disebutnya sebagai Mesin Analitik (mesin analitik). Namun, dia tidak dapat membangunkan mesin ini kerana alasan kewangan dan ketidakmampuan untuk menyelesaikan kerjanya.
Penggunaan kad punch skala besar pertama adalah kalkulator yang dirancang oleh Herman Hollerith pada tahun 1890 untuk digunakan dalam transaksi perakaunan. Perniagaan yang dihubungkan oleh Hollerith pada masa itu adalah IBM, yang akan menjadi gergasi komputer global pada tahun-tahun berikutnya. Menjelang akhir abad ke-19, aplikasi (teknologi) mulai muncul yang akan sangat menyumbang kepada pengembangan perkakasan dan teori perkomputeran pada tahun-tahun yang akan datang: kad punch, algebra Boolean, tiub ruang angkasa, dan alat teletype.
Pada separuh pertama abad ke-20, banyak keperluan saintifik dipenuhi dengan komputer analog yang semakin kompleks. Walau bagaimanapun, mereka masih jauh dari tahap kesalahan komputer hari ini.
Aplikasi pengkomputeran terus meningkat sepanjang tahun 1930-an dan 1940-an, dan kedatangan komputer elektronik digital hanya berlaku setelah penemuan litar elektronik (1937). Antara karya penting dalam tempoh ini adalah seperti berikut:
- "Mesin Z" Konrad Zuse. Z3 (1941) adalah mesin pertama yang dapat beroperasi berdasarkan nombor binari dan beroperasi dengan nombor nyata. Pada tahun 1998 Z3 terbukti serasi dengan Turing dan dengan itu memperoleh gelaran komputer pertama.
- Komputer Atanasoff-Berry (1941) didasarkan pada tabung spacer dan mempunyai asas nombor binari serta perkakasan memori berasaskan kapasitor.
- Komputer Colossus buatan Inggeris (1944) menunjukkan bahawa penggunaan ribuan tiub, walaupun firmware (kemudahan pemasangan) terhad, cukup dapat dipercayai. II. Itu digunakan dalam Perang Dunia II untuk menganalisis komunikasi rahsia angkatan bersenjata Jerman.
- Harvard Mark I (1944), komputer dengan konfigurasi terhad.
- Dikembangkan oleh Angkatan Darat AS, ENIAC (1946) didasarkan pada asas perpuluhan dan merupakan komputer elektronik tujuan umum pertama.
Mengenal pasti kelemahan ENIAC, para pembangun mengusahakan penyelesaian yang lebih fleksibel dan elegan dan mencadangkan apa yang kini dikenali sebagai seni bina perisian tersembunyi, atau lebih dikenali sebagai seni bina von Neumann. Setelah pertama kali menyebutkan reka bentuk ini dalam penerbitan oleh John von Neumann (1945), komputer pertama yang dikembangkan berdasarkan seni bina ini disiapkan di United Kingdom (SSEM). ENIAC, yang memperoleh seni bina yang sama setahun kemudian, diberi nama EDVAC.
Dengan hampir semua komputer hari ini sesuai dengan seni bina ini, komputer sözcüIa juga digunakan sebagai takrif hari. Oleh itu, menurut definisi ini, walaupun alat-alat pada masa lalu tidak dikira sebagai komputer, ia masih disebut seperti itu dalam konteks sejarah. Walaupun pelaksanaan komputer telah mengalami perubahan mendasar sejak tahun 1940-an, kebanyakan tetap setia pada seni bina von Neumann.
Setelah komputer berasaskan tiub ruang tetap digunakan sepanjang tahun 1950-an, komputer berasaskan transistor yang lebih pantas dan lebih murah menjadi meluas pada tahun 1960-an. Akibat dari faktor-faktor ini, komputer telah beralih ke pengeluaran besar-besaran pada tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya. Menjelang tahun 1970-an, pelaksanaan litar bersepadu dan pengembangan mikropemproses seperti Intel 4004 sekali lagi menyaksikan peningkatan prestasi dan kebolehpercayaan, serta pengurangan kos. Pada tahun 1980-an, komputer mula mengambil tempat di peralatan kawalan banyak alat mekanikal dalam kehidupan seharian seperti mesin basuh. Dalam tempoh yang sama, komputer peribadi semakin popular. Akhirnya, dengan perkembangan Internet pada tahun 1990-an, komputer telah menjadi alat yang biasa seperti televisyen dan telefon.
Menurut seni bina von Neumann, komputer terdiri daripada empat komponen utama Komputer mempunyai logik aritmetik.
memori
Memori komputer boleh dianggap sebagai satu set sel yang mengandungi nombor. Ia boleh ditulis ke dalam setiap sel dan kandungannya dapat dibaca. Setiap sel mempunyai alamat unik. Satu perintah adalah, sebagai contoh, menjumlahkan isi nombor sel 34 dengan nombor sel 5.689 dan meletakkannya di sel 78. Nombor yang tertera boleh berupa apa saja, nombor, perintah, alamat, surat, dll. Hanya perisian yang menggunakannya menentukan sifat kandungannya. Majoriti komputer hari ini menggunakan nombor binari untuk menyimpan data, dan setiap sel boleh mengandungi 8 bit (iaitu satu bait).
Oleh itu, bait boleh mewakili 255 nombor yang berbeza, tetapi hanya boleh dari 0 hingga 255 atau dari -128 hingga +127. Apabila berbilang bait yang disusun berdampingan digunakan (biasanya 2, 4 atau 8), adalah mungkin untuk mencatat bilangan yang jauh lebih besar. Memori komputer moden mengandungi berbilion bait.
Komputer mempunyai tiga jenis memori. Daftar dalam pemproses sangat cepat tetapi mempunyai kapasiti yang sangat terhad. Mereka digunakan untuk memenuhi keperluan prosesor untuk mengakses memori utama yang jauh lebih perlahan. Memori utama dibahagikan kepada Memori Akses Rawak (REB atau RAM, Memori Akses Rawak) dan Memori Hanya Baca (SOB atau ROM, Memori Hanya Baca). Ia dapat ditulis ke RAM kapan saja, dan kandungannya dipelihara hanya selagi daya dikekalkan. Mengandungi maklumat yang hanya dapat dibaca dan dimuatkan dalam ROM. Ini mengekalkan kandungan ini tanpa mengira kekuatan. Sebagai contoh, sementara data atau perintah ada dalam RAM, ia berada di ROM BIOS, yang mengatur perkakasan komputer.
Subtipe memori terakhir adalah memori cache. Ia terletak di pemproses dan lebih cepat daripada memori utama, serta mempunyai kapasiti lebih besar daripada register.
Input / Output adalah alat yang digunakan komputer untuk menukar data dari dunia luar. Unit input yang biasa digunakan termasuk papan kekunci dan tetikus, dan untuk output, skrin (atau penampil, monitor), pembesar suara, dan pencetak. Cakera tetap dan optik, sebaliknya, menjalankan kedua-dua tugas.
Rangkaian komputer
Komputer telah digunakan sejak tahun 1950-an untuk menyelaraskan maklumat di seluruh multimedia. Sistem ketenteraan AS (SAGE) adalah contoh komprehensif pertama sistem tersebut dan mempelopori banyak sistem komersial tujuan khas seperti sistem ini (Saber). Pada tahun 1970-an, jurutera Amerika meletakkan asas dari apa yang sekarang dikenali sebagai rangkaian komputer dengan menghubungkan komputer (ARPANET) dalam kerangka projek yang dijalankan dalam tentera. Dari masa ke masa, rangkaian komputer ini tidak terhad kepada unit ketenteraan dan akademik, tetapi berkembang, dan hari ini berjuta-juta komputer telah terbentuk secara dalaman Bilgisunar (rangkaian Internet atau Umum). Menjelang tahun 1990-an, rangkaian komputer menjadi meluas dengan protokol yang disebut Global Network (World Wide Web, WWW) yang dikembangkan di pusat penyelidikan CERN Switzerland, aplikasi seperti e-mel dan penyelesaian perkakasan murah seperti ethernet.
perkakasan
Konsep perkakasan merangkumi semua komponen sentuhan komputer.
| Unit persisian (Inlet / outlet) | giriş | Tetikus, Papan Kekunci, Joystick, Penyemak Imbas |
| keluar | Monitor, Pencetak, Pembesar suara | |
| Mereka berdua | Pemacu liut, Cakera keras, Cakera optik | |
| Pautan unit | Julat pendek | RS-232, SCSI, PCI, USB |
| Jarak jauh (Rangkaian komputer) | Ethernet, ATM, FDDI |
Unit input / output
Input / output membolehkan komunikasi antara unit fungsi yang berbeza (subsistem) sistem pemprosesan data atau untuk menghantar isyarat maklumat secara langsung ke antara muka ini.
Input adalah isyarat dari unit yang berlainan. Output adalah isyarat yang dihantar ke unit-unit ini. Peranti I / O digunakan oleh pengguna (atau sistem lain) untuk berhubung dengan komputer. Contohnya, papan kekunci dan tetikus adalah peranti input komputer. Skrin, pembesar suara dan pencetak adalah peranti output komputer. Peranti yang berbeza menggunakan isyarat input dan output untuk berhubung dengan komputer. Modem dan kad sambungan mungkin menjadi contoh.
Papan kekunci dan tetikus mengambil pergerakan fizikal pengguna sebagai input dan membawa pergerakan fizikal ini ke tahap yang dapat difahami oleh komputer. Unit output (seperti pencetak, pembesar suara, layar) mengambil isyarat output yang dihasilkan oleh komputer sebagai isyarat input dan menukar isyarat ini menjadi output yang dapat dilihat dan dibaca oleh pengguna.
Dalam seni bina komputer, unit pemprosesan pusat (CPU) dan memori utama membentuk inti komputer. Kerana memori boleh langsung membaca data di unit pemprosesan pusat dan menulis data terus ke unit pemprosesan pusat dengan arahannya sendiri. Sebagai contoh, pemacu liut mengambil kira isyarat I / O. Penyediaan kaedah I / O unit pemprosesan pusat membantu menyelesaikan pemacu peranti dalam pengaturcaraan komputer tahap rendah.
Sistem operasi tahap tinggi dan pengaturcaraan tahap tinggi memungkinkan untuk beroperasi dengan membezakan konsep I / O dan elemen asas yang ideal. Sebagai contoh, bahasa pengaturcaraan C mengandungi fungsi untuk mengatur I / Os perisian. Fungsi ini membolehkan data dibaca dari fail dan data ditulis ke dalam fail ini.
perisian
Konsep perisian menerangkan semua komponen bukan material dalam komputer: perisian, protokol, dan data adalah semua perisian.
| OS | Unix / BSD | UNIX V, AIX, HP-UX, Solaris (SunOS), FreeBSD, NetBSD, IRIX |
| GNU / Linux | Pengedaran Linux | |
| 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 | |
| Sistem operasi terbenam dan masa nyata | Sistem operasi terbenam | |
| Perpustakaan | Multimedia | DirectX, OpenGL, OpenAL |
| Perpustakaan perisian | Perpustakaan C | |
| Data | Peraturan komunikasi | TCP / IP, Kermit, FTP, HTTP, SMTP, NNTP |
| Format dokumen | HTML, XML, JPEG, MPEG, PNG | |
| antaramuka pengguna | Antara muka pengguna grafik (WIMP) | Microsoft Windows, GNOME, KDE, QNX Photon, CDE, GEM |
| Antara muka pengguna teks | Baris arahan, Shell | |
| Other | ||
| permohonan | pejabat | Pemproses kata, penerbitan Desktop, perisian Persembahan, sistem pengurusan Pangkalan Data, Spreadsheet, perisian Perakaunan |
| Akses Komputer | Pengimbas, pelanggan E-mel, pelayan web global, perisian pesanan Segera | |
| reka bentuk | Reka bentuk berbantukan komputer, Penghasilan berbantukan komputer | |
| carta | Penyunting grafik selular, Penyunting grafik arah, pemodel 3D, editor Animasi, grafik komputer 3D, Penyuntingan video, Pemprosesan gambar | |
| Bunyi berangka | Penyunting bunyi digital, Pemain audio | |
| Kejuruteraan perisian | Penyusun, Penterjemah, Jurubahasa, Penyahpepijat, Penyunting teks, Persekitaran pembangunan bersepadu, Kajian prestasi, Kawalan perubahan, Pengurusan konfigurasi perisian | |
| Permainan | Strategi, Pengembaraan, Teka-teki, Simulasi, Main peranan, Fiksyen interaktif | |
| Ek | Artificial +, perisian Antivirus, pengurus Dokumen |
📩 04/01/2023 08:55
Jadilah yang pertama memberi komen