Современный персональный компьютер это

Опубликовано: 23 мая 2015 г.
0 комментариев

Компьютер в переводе с английского языка (computer) переводится, как «вычислитель». Представляет собой устройство, выполняющее определённую, заранее заданную последовательность операций. Заданная последовательность операций называется программным обеспечением. Компьютеры имеют очень широкий спектр применения. Их используют для любых, сложных вычислений, для накопления, обработки, хранения, приёма и передачи информации, управление станками и механизмами на производстве, для создания графических и видеоизображений с возможностью их обработки и т. п.

Содержание:

Термин «компьютер»

Строго говоря, термин «компьютер» очень объёмный, так как принцип его работы может быть основан на использовании самой разной рабочей среды и компонентов. Компьютер может быть электронным, механическим, квантовым, оптическим и т. п., работая за счёт движения фотонов, квантов, механических частей и прочее. Кроме этого, функционально, компьютеры делятся на два типа – электронные и аналоговые (механические).

Кстати сказать, слово компьютер было впервые введено в 1887 году в оксфордский словарь английского языка. Составители этого учебника понимали слово «компьютер», как механическое устройство для вычислений. Лишь значительно позже, в 1946 году, словарь дополнили терминами, чётко описывающими механический, аналоговый и цифровой компьютер.

Сегодня понятие компьютер значительно сузилось, так как многие устройства устарели и больше не используются в работе, уменьшив тем самым существующую номенклатуру этих устройств.

Быстродействие компьютеров

Быстродействие компьютера напрямую зависит от его вычислительной мощности, то есть скорости выполнения определённых операций за единицу времени. Называется эта величина – «флопс».

На практике, скорость сильно зависит от многих дополнительных условий: типа задачи, которая выполняется на компьютере, частого обмена данными между составляющими системы и т. п. Поэтому в качестве этого параметра принимают пиковую скорость вычислений – некое гипотетическое число, которое характеризует максимально возможную скорость выполнения операций.

Например, к суперкомпьютерам относят устройства, способные выполнять вычисления со скорость более 10 терафлопсов (это десять триллионов флопсов). Для сравнения, средний бытовой, персональный компьютер работает со скоростью приблизительно 0.1 терафлопса.

Для того чтобы оценить практическое быстродействие компьютерных устройств разработаны специальные тесты (на компьютерном сленге их часто называют «бенчмарки») в основу которых положены специальные математические вычисления. Производительность персональных компьютеров, оценивают, как правило, с точки зрения всех составляющих его компонентов для получения итоговой, усреднённой оценки его быстродействия.

Виды современных компьютеров

Как уже было отмечено выше, в зависимости от своей конструкции, технических параметров, применения, все компьютеры можно условно разделить на несколько типов:

Электронно-вычислительные машины (ЭВМ)

По сути, это устройство представляет собой совокупность целого комплекса средств, где все составляющие его элементы выполнены при помощи электронных элементов. Основным назначением такого устройства является выполнение различных расчётов и решение задач вычислительного или информационного плана.

На сегодняшний день этот термин используется для обозначения конкретной аппаратной реализации устройства и как правовой термин в юридических документах. Кроме этого, это понятие применяют, как для обозначений компьютерной техники, выпускавшейся в 1950–1990 годах, так и для современных больших электронно-вычислительных устройств, чтобы отграничить их от компьютеров персонального типа.

Персональный компьютер

Недорогое, универсальное, достаточно компактное устройство, предназначенное для работы на нём одиночного пользователя дома или в офисе и выполнения различных, индивидуальных задач – вычислений, набора текстов, просмотра видео, прослушивания музыки и прочее. Именно благодаря такой универсальности и ценовой доступности, персональные компьютеры и получили такое широкое распространение.

Наибольшую известность получили компьютеры фирмы Apple и так называемые IBM-совместимые устройства, которые на сегодняшний день занимают львиную долю всего рынка ПК. Широкую популярность IBM обеспечила более низкая цена при почти равных возможностях.

До последнего времени, эти устройства не имели никакой совместимости между собой – ни аппаратной, ни программной. На сегодняшний день существует специальное программное обеспечение («эмуляторы»), делающее возможным запуск программ (с ограничением) от Apple на IBM-совместимых компьютерах и наоборот.

Читайте также:  Ssd диск для macbook pro 13 retina

Все персональные компьютеры, в свою очередь, можно разделить на несколько типов:

Настольные ПК.

Выполняются они в виде системных блоков с отдельным монитором и выносной клавиатурой. Основным достоинством таких устройств является возможность их лёгкой модернизации, а так же, как правило, более высокая производительность в своём классе.

Ноутбуки и нетбуки.

Это персональные компьютеры, выполненные в виде переносных (мобильных) устройств, имеют небольшие размеры и вес (1–3 кг.). Такой ПК можно легко взять с собой куда угодно. Благодаря наличию аккумулятора, они дают возможность полноценно работать на них без наличия электрической сети в течение нескольких часов. Такой компьютер будет особенно полезен людям, у которых работа связана с большим количеством командировок и перемещений, а информацию при этом нужно иметь с собой.

Нетбук отличается от ноутбука меньшими размерами и производительностью, но в то же время за счёт этого он более экономичен в энергопотреблении, что даёт возможность более длительной работы от аккумуляторной батареи.

Планшетные ПК (КПК – карманные ПК) и смартфоны.

Современный вид устройств, которые фактически являются теми же самыми персональными компьютерами, но имеющие небольшие размеры в виде тонкой книжки (10-12 мм) и возможность ввода данных и управления при помощи касания пальцами собственного экрана, который получил в этих устройствах название – «тачпад».

Следует заметить, что производительность у последних моделей зачастую ничем не хуже настольных ПК. Главной отличительной чертой смартфонов является их размер (они спокойно умещаются в кармане или сумке) и наличие возможности совершать звонки в сети мобильных операторов, заменяя тем самым стандартный мобильный телефон.

Сервер

Это устройство является специализированным компьютером, который выделяется из группы персональных компьютеров (и не сильно отличается от него по своему составу оборудования) для выполнения специфических задач.

К таким задачам обычно относят хранение общих баз данных с возможностью одновременного доступа к ним, сервер печати, когда несколько пользователей могут печать на одном принтере, и. др. По своей функциональной особенности серверы бывают:

  1. Выделенные. В этом случае он выполняет только возложенные на него задачи;
  2. Не выделенные. Одновременно с выполнением требуемых задач, на таком компьютере параллельно работает ещё и пользователь.

Мэйнфрейм

Представляет собой большую вычислительную машину, обладающую высокой надёжностью и отказоустойчивостью. По своим техническим параметрам он во много раз превосходит выделенный сервер.

Любой компонент такой вычислительной машины может быть заменён без её остановки, что позволяет проводить ремонт и техническое обслуживание без перерыва в работе.

Применяются такие устройства на крупных предприятиях, где требуется организация бесперебойной работы с вводом-выводом и обработкой больших данных (например, продажа билетов, обслуживание платёжных терминалов и т. п.), в банковских системах, в системах управления большим количеством разнообразных нагрузок.

Главное достоинство мэйнфреймов – высокая степень надёжности и вычислительной мощности при адекватной цене.

Суперкомпьютеры

Этот класс компьютеров представляет собой очень мощные устройства, с производительностью от 60–80 мегафлопс и выше, предназначенные для выполнения специфических задач и расчётов, моделирования процессов в разных областях науки и техники, проведения биржевых операций. То есть везде, где требуется огромная вычислительная мощность.

Для примера, с тем, что суперкомпьютер может рассчитать за 2 минуты, обыкновенный пользовательский ПК может не справиться и за несколько дней.

Конструктивно такие компьютеры содержат в своём составе несколько тысяч процессоров, с возможностью проведения параллельных расчётов. Обеспечивается такая возможность ещё и специальным программным обеспечением.

Первое место среди суперкомпьютеров в мире (июнь 2016 года) занимает модель Sunway TaihuLight (Китай). Её максимальная производительность работы достигает около 93 Петафлопс. В своём составе она имеет более 40960 процессоров, а объём её ОЗУ достигает больше чем 1,31 Петабайт.
См. Интересные компьютерные факты.

ХОТИТЕ СКАЗАТЬ СПАСИБО? ⇒ Поделитесь статьей

ХОТИТЕ СКАЗАТЬ БОЛЬШОЕ СПАСИБО? ⇒ Поддержите наш проект

  • В книжной версии

    Том 25. Москва, 2014, стр. 749-750

    Скопировать библиографическую ссылку:

    ПЕРСОНА́ЛЬНЫЙ КОМПЬЮ́ТЕР (англ. personal computer) (ПК, пер­со­наль­ная ЭВМ, ПЭВМ), вы­чис­ли­тель­ная ма­ши­на уни­вер­саль­но­го на­зна­че­ния, пред­на­зна­чен­ная для ин­ди­ви­ду­аль­ной ра­бо­ты ко­неч­но­го поль­зо­ва­те­ля; ха­рак­те­ри­зу­ет­ся не­боль­ши­ми га­ба­ри­та­ми, гиб­кой кон­фи­гу­ра­ци­ей, дос­туп­ной це­ной. Кон­фи­гу­ра­ци­ей ПК на­зы­ва­ет­ся на­бор (и ха­рак­те­ри­сти­ки) ус­та­нов­лен­но­го в сис­тем­ном бло­ке обо­ру­до­ва­ния (про­цес­сор, жё­ст­кие дис­ки, гра­фич. адап­те­ры и др.) в со­во­куп­но­сти с внеш­ни­ми уст­рой­ст­ва­ми (см. Внеш­ние уст­рой­ст­ва ЭВМ ). При вы­бо­ре кон­фи­гу­ра­ции ПК осн. фак­то­ром яв­ля­ет­ся пред­по­ла­гае­мая сфе­ра при­ме­не­ния: ра­бо­та в офи­се, ава­рий­но-спа­са­тель­ном под­раз­де­ле­нии, ра­бо­та со слож­ны­ми гра­фич. про­грам­ма­ми и др. В нач. 21 в. ПК ис­поль­зу­ют­ся прак­ти­че­ски во всех от­рас­лях дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка, зна­чи­тель­но из­ме­нив мн. ас­пек­ты жиз­ни об­ще­ст­ва.

    Читайте также:  Finereader online бонус код

    Персональные инструменты

    У персонального компьютера есть два важных преимущества по сравнению со всеми другими видами компьютеров: он имеет относительно простое управление и может решать достаточно широкий класс задач. В англоязычных источниках ПК звучит как Personal Computer и имеет сокращение PC. В России можно встретить и другое название ПЭВМ – это Персональная Электронно-вычислительная машина. Таким образом, ПК является вычислительной машиной, служащей для работы, доступа и использования возможности сетей; это платформа для игр и мультимедийных возможностей.

    Содержание

    История

    В начале своего развития компьютеры были большой редкостью, а основными их покупателями были крупные организации, но со временем, они стали появляться в открытых продажах, что сделало их более доступными для простых покупателей, с возможностью использования их в личных целях, что и утвердило название таких вычислительных машин – персональными компьютерам.

    Сам термин персональный компьютер был использован впервые в 1964 году итальянской фирмой Olivetti. В 1975 году массовый выпуск компьютера Альтаир 8800 послужил началом линии производства персональных компьютеров, а вот персональные компьютеры похожие на современные появились только в 80-х годах 20-го столетия. В те годы ПК называли любой компьютер, который имел архитектуру IBM PC, что означало совместимость составных компонентов одних компьютеров с другими.

    Массовый выпуск ПК аналогичных современным компьютерам начался в 1995 году, чему способствовал выход такой операционной системы как Windows 95. Навыков для использования компьютеров под её управлением если и требовалось, то намного меньше, чем до её выхода. В СССР широко использовался термин ПЭВМ, собственно это были всё те же вычислительные машины, а персональное использование таких компьютеров служило их предназначением по определению [Источник 1] .

    Принципы, лежащие в основе построения большинства компьютеров

    Данные принципы были сформулированны Джоном фон Нейманом:

    • Принцип программного управления – программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
    • Принцип однородности памяти – программы и иные хранятся в одной и той же памяти; над командами можно выполнять те же действия, что и над данными!
    • Принцип адресности – основная память структурно состоит из пронумерованных ячеек [Источник 2] .

    Компьютеры, построенные на этих принципах, имеют классическую архитектуру. Архитектура компьютера определяет принцип действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов компьютера, к которым относятся: центральный процессор, основная память, внешняя память, периферийные устройства.

    Конструктивно персональные компьютеры выполнены в виде центрального системного блока, к которому через специальные разъемы присоединяются другие устройства. В состав системного блока входят все основные узлы компьютера: системная плата, блок питания, накопитель на жестком магнитном диске, накопитель на оптическом диске, разъемы для дополнительных устройств.

    На системной (материнской) плате в свою очередь размещаются: микропроцессор, математический сопроцессор, генератор тактовых импульсов, микросхемы памяти, контроллеры внешних устройств, звуковая и видеокарты и другие устройства.

    Основные устройства персонального компьютера

    Основные устройства компьютера – аппаратные средства, т.е. механические, электрические и электронные узлы и компоненты компьютера.

      Процессор – машина, выполняющая управление компьютером, производящая все вычисления и т.п. Наиболее важный элемент компьютера. По существу, процессор – это электрическая (электронная) счетная машина, способная перераспределять поступающие в нее электрические сигналы между другими устройствами ПК.

    Основные функциональные характеристики ПК

    • производительность;
    • быстродействие;
    • тактовая частота;
    • разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса;
    • типы системного и локальных интерфейсов;
    • емкость оперативной памяти;
    • емкость накопителя на жестких магнитных дисках;
    • наличие и тип накопителя на оптических дисках;
    • наличие и тип модема;
    • наличие и виды мультимедийных средств;
    • имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы;
    • аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ;
    • возможность работы в вычислительной сети;
    • надежность;
    • стоимость;
    • габариты и вес
    Читайте также:  Alcatel one touch p320x характеристики

    Виды персональных компьютеров

    Стационарные ПК

    Стационарный компьютер – это персональный компьютер, состоящий из отдельных конструктивно завершенных частей, как например системного блока, монитора и клавиатуры, соединенных интерфейсными кабелями с системным блоком, не предназначенный для переноски.

    Десктоп

    Десктоп – ( от англ. desktop — «рабочая поверхность») стационарный компьютер, который удобнее располагать на столе дома или в офисе. Раньше системные блоки такого типа обычно были широкими и места на них было достаточно для размещения на нём ЭЛТ-монитора. Это в свою очередь позволяло экономить место на рабочем столе, на который устанавливался десктоп. Десктопы применяются до сих пор, и до сих пор монитор ставят на десктоп. Однако из-за уменьшения габаритов и веса комплектующих и ещё более резкого уменьшения веса и глубины мониторов, стало возможным создавать и использовать сравнительно компактные и дешевые десктопы. В результате современный десктоп способен конкурировать с «башенным» системным блоком не только по эргономике, но и по цене. В частности многими фирмами выпускаются тонкие десктопы — слим-десктопы (slim-desktop).

    Tower

    «Башенный» системный блок — системный блок типа Tower («башня») — высокий и потому обычно располагается под столом. Из-за уменьшения размеров и массы комплектующих также стало возможно уменьшение и размеров самих «башенных» системных блоков. В результате сначала появились системные блоки mini tower, а потом и slim-tower. Мini tower правда потом вышли из эксплуатации, уступив свое место системным блока middle tower, являющихся в настоящее время самой многочисленной подгруппой «башенных» системных блоков. А вот slim-tower безраздельно господствует в категории компактных «башенных» системных блоков.

    Моноблок

    Моноблок – конструктивная схема стационарного ПК в которой системный блок, монитор и, в настоящее время, микрофон, звуковая колонки, веб-камера конструктивно объединены в одно устройство. Такой ПК занимает минимум пространства и более привлекателен с эстетической точки зрения. Также такой ПК и более транспортабелен, чем стационарный ПК. Но у моноблоков сравнительно трудная масштабируемость такого ПК и самостоятельная техническая модернизация, техническое обслуживание. Например если у моноблока сломается, например, микрофон, то заменить его на исправный нередко возможно только в сервис-центре. Моноблоки широко применяются в тех случаях, когда на первом месте экономичность, а простота масштабирования или самостоятельного технического обслуживания напротив не являются решающими. [Источник 4]

    Мобильные ПК

    Ноутбуки

    Планшетные ПК

    Аналогичны ноутбукам, но содержат сенсорный вместо механической клавиатуры. Ввод текста и управление осуществляются через экранный интерфейс, часто доработанный специально для удобного управления пальцами. Некоторые модели могут распознавать рукописный текст, написанный на экране.

    Карманные ПК

    Карманные ПК – верхпортативные ПК, умещающиеся в кармане. Управление ими происходит с помощью небольшого по размерам и разрешению экрана, чувствительного к нажатию пальца или специальной палочки-указки — стилуса, клавиатура и мышь отсутствуют, но некоторые модели содержат миниатюрную фиксированную или выдвигающуюся из корпуса клавиатуру.

    В таких устройствах используются сверхэкономичные процессоры и флеш-накопители небольшого объёма, поэтому их вычислительная мощь несопоставима с другими ПК. КПК с функциями мобильного телефона носили название «коммуникаторы». Сейчас такие устройства называются смартфонами и, в связи с падением популярности классических КПК, обычно рассматриваются как отдельный класс устройств.

    Нестандартные ПК

    Barebone

    Barebone — компьютер, собранный на основе «каркасной» системы, предназначенной для самостоятельной сборки пользователем и называемой баребон-основой.

    Защищённые ПК

    Защищенные ПК – компьютеры, обладающие устойчивостью к агрессивным средам: сильной вибрации, ударам, большой запылённости, влажности. Выпускаются в виде ноутбуков. Сфера применения, например, военное дело (полевые условия).

    Промышленные ПК

    Промышленные ПК – персональный компьютер, предназначенный для работы в рамках промышленного производственного процесса на предприятии. От обычных ПК отличается конструкцией и устройствами сопряжения со специфическими периферийными устройствами.

    Тихий ПК

    Тихий ПК – полностью бесшумный или малошумящий компьютер. Такие компьютеры используются как в профессиональной деятельности (работа со звуком или видео), так и для личного использования, особенно людьми, которых раздражает шум. Обычно в таких системах вентилятор полностью отсутствует. [Источник 5]