Напишите программу, вычисляющую стоимость трех компьютеров, состоящих из системного блока монитора
Обновлено: 21.11.2024
Сегодня невозможно представить жизнь без компьютера. Мы делаем свою работу, развлекаемся и узнаем то, что нам нужно знать, с помощью компьютеров. Иногда мы забываем, что смартфон — это всего лишь версия нашего настольного ПК размером с ладонь.
Хотя термин "компьютер" может применяться практически к любому устройству, в котором есть микропроцессор, большинство людей думают о компьютере как об устройстве, которое получает ввод от пользователя с помощью мыши или клавиатуры, каким-то образом обрабатывает его и отображает результат. на экране. Аппаратное и программное обеспечение компьютеров развивалось стремительными темпами за последние несколько десятилетий. Громоздкие настольные машины начала 80-х совсем не похожи на современные планшеты с сенсорным экраном.
По сравнению с компьютерами конца 20 века современные компьютеры гораздо более взаимосвязаны благодаря неумолимому распространению Интернета и различных веб-технологий. И эта самая связанность изменила сами компьютеры. Прошли те времена модемов с коммутируемым доступом, которые прокладывали себе путь к системам электронных досок объявлений. Теперь компьютеры используют Wi-Fi и широкополосные соединения, чтобы прокладывать себе путь через мультимедийный контент — от новостей в прямом эфире до фильмов, многопользовательских игр и многого другого.
Существует множество терминов, используемых для описания различных типов компьютеров. Большинство этих слов подразумевают размер, предполагаемое использование или возможности компьютера. Начнем с самого очевидного.
10: Всемогущий персональный компьютер
Компьютерный терминал IBM, используемый для официального подсчета очков в туре PGA, выставлен в пресс-центре чемпионата Mercedes 1994 года в Карлсбаде, Калифорния. С тех пор компьютеры сильно изменились. Саймон П. Барнетт/Allsport/Getty Images
Под персональным компьютером (ПК) понимается компьютер, предназначенный для общего использования одним человеком. Хотя iMac, безусловно, является ПК, большинство людей вместо этого связывают эту аббревиатуру с компьютерами, работающими под управлением операционной системы Windows. ПК сначала назывались микрокомпьютерами, потому что они были полноценными компьютерами, но построены в меньшем масштабе, чем огромные системы, используемые большинством предприятий.
В 1981 году легендарный производитель технологий IBM представил свой первый ПК, в котором использовалась уже ставшая легендарной операционная система Microsoft – MS-DOS (Microsoft Disk Operating System). Вслед за этим в 1983 году Apple создала Lisa, один из первых ПК с GUI (графическим пользовательским интерфейсом) [источники: Альфред, Кэбелл]. Это причудливый способ сказать, что «значки» были видны на экране. До этого экраны компьютеров были довольно простыми.
При этом важнейшие компоненты, такие как ЦП (центральные процессоры) и ОЗУ (оперативная память), развивались с головокружительной скоростью, делая компьютеры быстрее и эффективнее. В 1986 году Compaq выпустила 32-битный ЦП на своих 386 машинах. И, конечно же, Intel заняла место в компьютерной истории в 1993 году со своим первым процессором Pentium [источники: PCWorld, Tom's Hardware].
Теперь персональные компьютеры оснащены сенсорными экранами, всевозможными встроенными средствами связи (например, Bluetooth и Wi-Fi) и операционными системами, которые меняются с каждым днем. Как и размеры и формы самих машин.
До середины 1980-х у потребителей был только один выбор для ПК — настольный формат. Эти бьющие по коленям ящики (называемые «башнями») были достаточно большими, чтобы проткнуть вам голени. Оснащенные большими мониторами с ЭЛТ (электронно-лучевой трубкой), они заполняли ваше домашнее рабочее пространство или офис. От настольных систем ожидалось, что вы установите компьютер в постоянном месте. Большинство настольных компьютеров предлагают большую мощность, объем памяти и универсальность по меньшей цене, чем их портативные собратья, что сделало их популярными компьютерами в 1990-х годах, когда ноутбуки стоили тысячи долларов [источник: Britannica].
В наши дни настольные компьютеры намного дешевле, чем 20 лет назад, и вы можете купить их всего за несколько сотен долларов. Это далеко от тысяч долларов, которые они стоили в 80-х. На самом деле, один из первых бизнес-ПК Hewlett-Packard, модель 300, в 1972 году стоил 95 000 долларов [источник: Comen].
Поскольку смартфоны и ноутбуки продолжают доминировать в мире, а их цены сделали их доступными для большинства потребителей, настольные компьютеры уступают место динозаврам. В 2017 году мировые продажи настольных компьютеров упали ниже 100 млн, что намного меньше, чем 161,6 млн ноутбуков, ушедших с полок в том же году [источник: Moore-Colyer].
Но не плачьте из-за рабочего стола. Этот формат ПК уступает место таким же мощным продуктам с огромным дополнительным преимуществом портативности. А заядлые геймеры по-прежнему ценят настольные компьютеры.
Ноутбуки заменили настольные компьютеры в качестве рабочего компьютера. Эта женщина использует свой для видеоконференции. FS Productions/Getty Images
Давным-давно, если вы хотели использовать ПК, вам нужно было использовать настольный компьютер.Инженеры просто не могли упаковать сложные системы ПК в портативную коробку. Однако в середине 1980-х годов многие крупные производители компьютеров предприняли усилия по популяризации портативных компьютеров.
Ноутбуки – это портативные компьютеры, в которых дисплей, клавиатура, указывающее устройство или шаровой манипулятор, процессор, память и жесткий диск объединены в корпусе с батарейным питанием, который немного больше средней книги в твердом переплете.
Первый настоящий коммерческий ноутбук был далек от стройных устройств, заполонивших сегодня розничные магазины. Osborne 1, выпущенный в 1981 году, продавался примерно за 1800 долларов, имел 64 КБ памяти и весил около 24 фунтов (10 кг). Укрепляя бицепсы, Osborne 1 также тренировал глаза, так как экран был всего 5 дюймов (12 сантиметров) [источник: Computing History].
К счастью, производители быстро улучшили внешний вид ноутбуков. Всего два года спустя TRS-80 Model 100 от Radio Shack упаковала свои компоненты в 4-фунтовую (8-килограммовую) раму, но ей не хватало мощности. К концу десятилетия UltraLite от NEC разрушил барьеры, втиснув реальную вычислительную эффективность в первый настоящий ноутбук (то есть очень легкий ноутбук), который весил всего 5 фунтов (2,2 кг). Гонка за ультрапортативность официально началась [источник: Bellis]. Однако до 2005 года продажи ноутбуков не превосходили ПК [источник: Артур].
7: Нетбуки и планшеты
Пользователь рисует кости руки на 9,7-дюймовом iPad от Apple во время презентации устройства в средней школе Lane Tech College Prep High School, 27 марта 2018 г. в Чикаго, штат Иллинойс. Скотт Олсон/Getty Images
Нетбуки – это сверхпортативные компьютеры, которые даже меньше традиционных ноутбуков. Чрезвычайная экономичность нетбуков (примерно 200 долларов) означает, что они дешевле почти любого совершенно нового ноутбука, который вы найдете в розничных магазинах. Однако внутренние компоненты нетбуков менее мощные, чем в обычных ноутбуках [источник: Крынин].
Нетбуки впервые появились в 2007 году, прежде всего как средство доступа к Интернету и веб-приложениям, от электронной почты до потоковой передачи музыки и фильмов и веб-серфинга. Они невероятно компактны, но в результате их технические характеристики часто напоминают сильно урезанный ноутбук. У них небольшие дисплеи (всего 6 или 7 дюймов или 15-18 сантиметров), небольшой объем памяти (возможно, до 64 ГБ), а иногда они экономят или вообще пропускают порты данных (например, USB или HDMI), которыми обладают традиционные ноутбуки. Многие нетбуки производятся мелкими производителями, так как крупные компании не могут быть обеспокоены низкой рентабельностью этих более дешевых машин [источник: Lenovo].
Из-за относительно медленных процессоров и небольшого объема памяти нетбуки не могут выполнять тяжелую работу с графическими приложениями или сложными играми. Вместо этого они лучше всего подходят для задачи, благодаря которой они получили свое название: веб-серфинг [источник: Крынин].
Планшеты в значительной степени заменили нишу, занятую нетбуками. Планшеты — это тонкие плоские устройства, которые выглядят как увеличенные версии смартфонов. Впервые они были произведены компанией Lenovo в 2000 году, но популяризированы Apple в 2010 году с выпуском своего iPad [источник: Bort].
Планшеты могут выполнять почти все функции ноутбуков, но не имеют встроенных вентиляторов, которые есть на ПК. Поэтому им приходится полагаться на менее производительные процессоры, которые не будут потреблять столько тепла и энергии батареи. Они также имеют меньшую емкость памяти, чем традиционные ПК. В старых планшетах использовались те же операционные системы, что и в мобильных телефонах, но в новых планшетах используется полнофункциональная операционная система, такая как Microsoft Windows 10 [источник: Lenovo].
Планшеты более портативны, чем ПК, имеют более длительное время автономной работы, но при этом могут выполнять такие же действия, как смартфоны, например фотографировать, играть в игры и рисовать стилусом. Для тех, кому нравится функциональность клавиатуры ноутбука, некоторые планшеты поставляются с клавиатурой (присоединенной или съемной), что позволяет сочетать лучшее из обоих миров.
6: Карманные компьютеры
Удивительно, сколько компьютерных функций может выполнять смартфон, включая фотосъемку. LWA/Дэнн Тардиф/Getty Images
Ранним компьютерам 20 века, как известно, требовались целые комнаты. В наши дни вы можете носить гораздо больше вычислительной мощности прямо в кармане брюк. Карманные компьютеры, такие как смартфоны и КПК, – одно из знаковых устройств нашей эпохи [источник: Артур].
Появившиеся в 1990-х годах персональные цифровые помощники (КПК) представляли собой тесно интегрированные компьютеры, которые часто использовали флэш-память вместо жесткого диска для хранения данных. Эти компьютеры обычно не имели клавиатур, но полагались на технологию сенсорного экрана для пользовательского ввода. КПК обычно были меньше романа в мягкой обложке, очень легкие и с разумным временем автономной работы. Какое-то время они были популярными устройствами для календарей, электронной почты и простых функций обмена сообщениями [источник: Britannica]. Помните Palm Pilot и BlackBerry?
Но когда началась революция смартфонов, КПК потеряли свой блеск.Смартфоны, такие как iPhone и Samsung Galaxy, сочетают в себе функции вызовов и функциональность КПК, а также полноценные компьютерные возможности, которые с каждым днем становятся все более потрясающими. Они имеют интерфейсы с сенсорным экраном, высокоскоростные процессоры, много гигабайт памяти, полные возможности подключения (включая Bluetooth, Wi-Fi и т. д.), камеры с двумя объективами, высококачественные аудиосистемы и другие функции, которые поразили бы электронику. инженеров полувековой давности. Хотя смартфоны в той или иной форме существуют с 2000 года, широко разрекламированный дебют iPhone 3G в 2007 году принес устройство в массы. Внешний вид, ощущения и функциональность этого iPhone стали образцом для всех последующих смартфонов [источник: Нгуен].
Инженеры часто используют рабочие станции, хотя их популярность снижается по мере того, как "обычные" компьютеры становятся все более мощными. Монти Ракусен/Getty Images
Рабочая станция — это просто настольный компьютер с более мощным процессором, дополнительной памятью, графическими адаптерами высокого класса и расширенными возможностями для выполнения специальной группы задач, таких как трехмерная графика или разработка игр [источник: Intel].< /p>
Рабочие станции, как и обычные настольные компьютеры, предназначены для отдельных пользователей. Но они отличаются от настольных компьютеров тем, что они намного, намного быстрее. Как правило, такие рабочие лошадки для своих сотрудников покупают инженерные фирмы или мультимедийные компании [источник: TechTarget].
Мощность рабочей станции недешева. В то время как малые предприятия могут легко найти обычные настольные компьютеры всего за несколько сотен долларов, рабочие станции могут стоить в три раза дороже. Базовые рабочие станции легко продаются за 1500 долларов США и в спешке удваиваются в цене [источник: Benton].
Но в то время как дешевые настольные компьютеры состоят из столь же дешевых (читай: иногда ненадежных) компонентов, рабочие станции — это качественные машины, предназначенные для серьезного бизнеса. Их можно оставить включенными на ночь для обработки чисел или рендеринга анимации. Поэтому эти компьютеры оснащены избыточными жесткими дисками для безопасности данных, а также более быстрыми процессорами и твердотельными накопителями большой емкости. Все эти факторы указывают на то, что машина больше предназначена для получения прибыли, чем для базовой обработки текста или случайных игр в «Сапёр» [источник: Benton].
Подробный вид компьютерного и дата-центра ЦЕРН и фермы серверов главного помещения площадью 1450 квадратных метров в крупнейшей в мире лаборатории физики элементарных частиц, 19 апреля 2017 г. в Мейрине, Швейцария. Дин Мутаропулос/Getty Images
Компьютер, оптимизированный для предоставления услуг другим компьютерам по сети, обычно имеет мощные процессоры, много памяти и большие жесткие диски.
В отличие от настольного или портативного ПК, вы не садитесь за сервер и не печатаете. Вместо этого сервер обеспечивает компьютерную мощность — и большую ее часть — через локальную сеть (LAN) или через Интернет. Малые и крупные компании используют серверы для предоставления информации, обработки заказов, отслеживания данных о доставке, обработки научных формул и многого другого. Серверы часто хранятся на стойках в выделенном серверном помещении, которое в некоторых компаниях может напоминать склады.
Как и обычные ПК, серверы имеют типичные компьютерные компоненты. У них есть материнские платы, оперативная память, видеокарты, блоки питания и широкие сетевые подключения для любых нужд. Однако у них обычно нет специальных дисплеев. Вместо этого ИТ-специалисты используют один монитор для настройки нескольких серверов и управления ими, объединяя свои вычислительные мощности для еще большей скорости.
Вы когда-нибудь задумывались, как такая служба, как Google, может прогнозировать ваши поисковые запросы в режиме реального времени . а затем мгновенно ответить на ваши самые глубокие вопросы? Это все из-за серверов. По некоторым оценкам, компания обслуживает и управляет примерно 2,5 миллионами серверов в огромных центрах обработки данных, разбросанных по всей Земле [источник: Data Center Knowledge].
Посетители смотрят на мейнфрейм IBM z13 на стенде IBM на выставке технологий CeBIT 2015 в Ганновере, Германия. Шон Гэллап/Getty Images
На заре вычислительной техники мэйнфреймы представляли собой огромные компьютеры, которые могли занимать целую комнату или даже целый этаж! Поскольку размер компьютеров уменьшился, а их мощность увеличилась, термин «мейнфрейм» вышел из употребления в пользу корпоративного сервера. Тем не менее, вы все еще будете слышать этот термин, особенно в крупных компаниях, для описания огромных машин, обрабатывающих миллионы транзакций каждый день и одновременно работающих для удовлетворения потребностей сотен, если не тысяч отдельных пользователей. Хотя мэйнфреймы традиционно означали централизованный компьютер, подключенный к менее мощным устройствам, таким как рабочие станции, это определение размывается, поскольку меньшие машины получают больше мощности, а мейнфреймы становятся более гибкими [источник: IBM].
Мейнфреймы впервые появились в эпоху после Второй мировой войны, когда Министерство обороны США сосредоточило свои усилия на борьбе с холодной войной.Несмотря на то, что серверов становится все больше, мейнфреймы по-прежнему используются для обработки некоторых из самых больших и сложных баз данных в мире. Они помогают защитить бесчисленное количество конфиденциальных транзакций, от мобильных платежей до сверхсекретной корпоративной информации [источник: Alba].
Действительно, IBM, один из самых устойчивых производителей мейнфреймов в мире на протяжении более полувека, в 2018 году впервые за пять лет продемонстрировала всплеск продаж мейнфреймов. Отчасти это связано с тем, что мэйнфреймы могут вместить так много вычислительных мощностей на площади, которая меньше стойки современных высокоскоростных серверов [источник: Холл].
Сотрудник Немецкого центра климатических вычислений (DKRZ, или Deutsches Klimarechenzentrum) у суперкомпьютера MistralÓ 7 июня 2017 г. в Гамбурге, Германия. Этот суперкомпьютер обрабатывает данные для моделирования климата и системы Земли. Моррис Макматцен/Getty Images
Такой тип компьютеров обычно стоит сотни тысяч или даже миллионы долларов. Хотя некоторые суперкомпьютеры представляют собой отдельные компьютерные системы, большинство из них состоит из нескольких высокопроизводительных компьютеров, работающих параллельно как единая система. Самые известные суперкомпьютеры созданы Cray Supercomputers.
Суперкомпьютеры отличаются от мэйнфреймов. Оба типа компьютеров обладают невероятной вычислительной мощностью для самых интенсивных промышленных и научных расчетов на Земле. Мейнфреймы обычно настраиваются для обеспечения максимальной надежности данных.
Суперкомпьютеры, напротив, представляют собой гоночные машины Формулы-1 в компьютерном мире, созданные для головокружительной скорости обработки данных, чтобы компании могли быстро выполнять вычисления, на выполнение которых другим системам могут уйти дни, недели или даже месяцы. Их часто можно найти в таких местах, как центры атомных исследований, шпионские агентства, научные институты или станции прогнозирования погоды, где скорость имеет жизненно важное значение. Например, Национальное управление океанических и атмосферных исследований США, обладающее одними из самых передовых в мире возможностей прогнозирования погоды, использует одни из самых быстрых в мире компьютеров, способных выполнять более 8 квадриллионов вычислений в секунду [источники: Hardawar, NOAA].
Такая умопомрачительная компьютерная мощь обходится столь же умопомрачительной ценой. Например, суперкомпьютер Summit Национальной лаборатории Ок-Риджа Министерства энергетики США стоит 200 миллионов долларов. Это первый суперкомпьютер, созданный для работы с приложениями ИИ [источник: Wolfson].
Смарт-часы и другие носимые устройства — это следующая версия компьютеров. Этот говорит о пульсе владельца. Гвидо Мит/Getty Images
Последняя тенденция в области вычислительной техники – носимые компьютеры. По сути, обычные компьютерные приложения (электронная почта, база данных, мультимедиа, календарь/планировщик) интегрированы в часы, сотовые телефоны, защитные очки и даже одежду. Многие другие носимые устройства предназначены для любителей активного отдыха и любителей фитнеса и позволяют им отслеживать свое местоположение, высоту над уровнем моря, сожженные калории, шаги, скорость и многое другое.
Четвертая версия Apple iWatch является одним из самых популярных носимых устройств на сегодняшний день. Эти маленькие часы обладают многими функциями полноценного смартфона. Это позволяет вам выполнять обычные текстовые сообщения и электронную почту. И у них есть встроенный сотовый телефон, в отличие от некоторых других смарт-часов, которые должны быть сопряжены с телефоном, чтобы совершать звонки. У него даже есть встроенный электрический датчик сердца, с помощью которого вы можете снять электрокардиограмму и сразу же поделиться ею со своим врачом [источник: Apple].
Но часы — это только начало. Вшитые аксессуары для одежды растут, как и умные очки, умные ремни, мониторы сна, трекеры сердечного ритма и интеллектуальные наушники-вкладыши. Компания под названием MC10 даже рекламирует пластыри для кожи, которые будут отслеживать различные биологические процессы, происходящие в вашем теле [источник: Pervasive Computing].
Носимые устройства — это действительно новый горизонт в области персональных компьютеров. Их гибкость и поражающий воображение потенциал говорят о том, что компьютерная революция еще не закончилась. Во всяком случае, эра ПК только начинается.
Первоначально опубликовано: 14 ноября 2008 г.
Часто задаваемые вопросы о типах компьютеров
Какие бывают компьютеры?
10 типов компьютеров включают персональные компьютеры, настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты, карманные компьютеры, серверы, рабочие станции, мейнфреймы, носимые компьютеры и суперкомпьютеры.
Что такое компьютер?
Компьютер – это любое устройство с микропроцессором, обрабатывающим информацию. У него есть оборудование, программное обеспечение и экран для отображения.
Какие наиболее распространенные типы компьютеров и их функции?
Ноутбуки, портативные устройства, носимые устройства и настольные компьютеры – самые распространенные типы компьютеров на сегодняшний день. Настольные компьютеры являются старейшими компьютерами и используются для запуска большого количества программ и доступа в Интернет. Ноутбуки — это портативные версии настольных компьютеров, которые меньше по размеру, поэтому их можно легко носить с собой.Карманные компьютеры (смартфоны) и носимые устройства предлагают множество функций, таких как подключение по Bluetooth, игры, аудиосистемы, отслеживание активности и камеры.
Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.
Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.
цифровой компьютер, любое из класса устройств, способных решать задачи путем обработки информации в дискретной форме. Он работает с данными, включая величины, буквы и символы, которые выражены в двоичном коде, т. е. с использованием только двух цифр 0 и 1. Считая, сравнивая и манипулируя этими цифрами или их комбинациями в соответствии с набором инструкций, хранимых в своей памяти цифровая вычислительная машина может выполнять такие задачи, как управление производственными процессами и регулирование работы машин; анализировать и систематизировать огромные объемы бизнес-данных; и моделировать поведение динамических систем (например, глобальные погодные условия и химические реакции) в научных исследованиях.
Далее следует краткое описание цифровых компьютеров. Полное описание см. в см. информатике: основные компьютерные компоненты.
Как Интернет перемещает информацию между компьютерами? Какая операционная система сделана Microsoft? Войдите в этот тест и проверьте свои знания о компьютерах и операционных системах.
Функциональные элементы
Типичная цифровая компьютерная система имеет четыре основных функциональных элемента: (1) оборудование ввода-вывода, (2) основную память, (3) блок управления и (4) арифметико-логическое устройство. Любое из ряда устройств используется для ввода данных и программных инструкций в компьютер и для получения доступа к результатам операции обработки. Общие устройства ввода включают клавиатуры и оптические сканеры; устройства вывода включают принтеры и мониторы. Информация, полученная компьютером от своего блока ввода, сохраняется в основной памяти или, если не для непосредственного использования, во вспомогательном запоминающем устройстве. Блок управления выбирает и вызывает инструкции из памяти в соответствующей последовательности и передает соответствующие команды соответствующему блоку. Он также синхронизирует различные рабочие скорости устройств ввода и вывода со скоростью арифметико-логического устройства (ALU), чтобы обеспечить правильное перемещение данных по всей компьютерной системе. ALU выполняет арифметические и логические алгоритмы, выбранные для обработки входящих данных, с чрезвычайно высокой скоростью — во многих случаях за наносекунды (миллиардные доли секунды). Основная память, блок управления и АЛУ вместе составляют центральный процессор (ЦП) большинства цифровых компьютерных систем, а устройства ввода-вывода и вспомогательные запоминающие устройства составляют периферийное оборудование.
Разработка цифрового компьютера
Блез Паскаль из Франции и Готфрид Вильгельм Лейбниц из Германии изобрели механические цифровые вычислительные машины в 17 веке. Однако обычно считается, что английский изобретатель Чарльз Бэббидж создал первый автоматический цифровой компьютер. В 1830-х годах Бэббидж разработал свою так называемую аналитическую машину, механическое устройство, предназначенное для объединения основных арифметических операций с решениями, основанными на собственных вычислениях. Планы Бэббиджа воплотили в себе большинство фундаментальных элементов современного цифрового компьютера. Например, они призывали к последовательному управлению, т. е. программному управлению, которое включало ветвление, циклирование, а также арифметические и запоминающие устройства с автоматической распечаткой. Однако устройство Бэббиджа так и не было завершено и было забыто до тех пор, пока его труды не были заново открыты более века спустя.
Огромное значение в эволюции цифрового компьютера имели работы английского математика и логика Джорджа Буля. В различных эссе, написанных в середине 1800-х годов, Буль обсуждал аналогию между символами алгебры и символами логики, используемыми для представления логических форм и силлогизмов. Его формализм, работающий только с 0 и 1, стал основой того, что сейчас называется булевой алгеброй, на которой основаны теория и процедуры компьютерного переключения.
Джон В.Атанасову, американскому математику и физику, приписывают создание первого электронного цифрового компьютера, который он построил с 1939 по 1942 год с помощью своего аспиранта Клиффорда Э. Берри. Конрад Цузе, немецкий инженер, фактически изолированный от других разработок, в 1941 году завершил строительство первой действующей вычислительной машины с программным управлением (Z3). В 1944 году Ховард Эйкен и группа инженеров корпорации International Business Machines (IBM) завершили работу над Harvard Mark I – машиной, операции обработки данных которой контролировались главным образом электрическими реле (коммутационными устройствами).
Клиффорд Э. Берри и компьютер Атанасова-Берри, или ABC, c. 1942 г. ABC, возможно, был первым электронным цифровым компьютером.
С момента разработки Harvard Mark I цифровой компьютер развивался быстрыми темпами. Последовательность достижений в компьютерном оборудовании, главным образом в области логических схем, часто делится на поколения, при этом каждое поколение включает группу машин, использующих общую технологию.
В 1946 году Дж. Преспер Эккерт и Джон У. Мочли из Пенсильванского университета сконструировали ENIAC (аббревиатура от eэлектронный nмерический i интегратор ии cкомпьютер), цифровая машина и первый электронный компьютер общего назначения. Его вычислительные возможности были заимствованы у машины Атанасова; оба компьютера включали электронные лампы вместо реле в качестве активных логических элементов, что привело к значительному увеличению скорости работы. Концепция компьютера с хранимой программой была представлена в середине 1940-х годов, а идея хранения кодов инструкций, а также данных в электрически изменяемой памяти была реализована в EDVAC (electronic, d создать vпеременный аавтоматический cкомпьютер).
Второе поколение компьютеров появилось в конце 1950-х годов, когда в продажу поступили цифровые машины, использующие транзисторы. Хотя этот тип полупроводникового устройства был изобретен в 1948 году, потребовалось более 10 лет опытно-конструкторских работ, чтобы сделать его жизнеспособной альтернативой электронной лампе. Небольшой размер транзистора, его большая надежность и относительно низкое энергопотребление значительно превосходили лампу. Его использование в компьютерных схемах позволило производить цифровые системы, которые были значительно эффективнее, меньше и быстрее, чем их предки первого поколения.
Транзистор был изобретен в 1947 году в Bell Laboratories Джоном Бардином, Уолтером Х. Браттейном и Уильямом Б. Шокли.
В конце 1960-х и 1970-х годах компьютерное оборудование стало еще более значительным. Первым было изготовление интегральной схемы, твердотельного устройства, содержащего сотни транзисторов, диодов и резисторов на крошечном кремниевом чипе. Эта микросхема сделала возможным производство мейнфреймов (крупномасштабных) компьютеров с более высокими рабочими скоростями, мощностью и надежностью при значительно меньших затратах. Другим типом компьютеров третьего поколения, которые были разработаны в результате микроэлектроники, были миникомпьютеры, машина значительно меньшего размера, чем стандартный мэйнфрейм, но достаточно мощная, чтобы управлять приборами целой научной лаборатории.
Развитие крупномасштабной интеграции (БИС) позволило производителям оборудования разместить тысячи транзисторов и других связанных компонентов на одном кремниевом чипе размером с ноготь ребенка. Такая микросхема дала два устройства, которые произвели революцию в компьютерной технике. Первым из них был микропроцессор, представляющий собой интегральную схему, содержащую все арифметические, логические и управляющие схемы центрального процессора. Его производство привело к разработке микрокомпьютеров, систем размером не больше портативных телевизоров, но со значительной вычислительной мощностью. Другим важным устройством, появившимся из схем БИС, была полупроводниковая память. Это компактное запоминающее устройство, состоящее всего из нескольких микросхем, хорошо подходит для использования в миникомпьютерах и микрокомпьютерах.Более того, он находит применение во все большем числе мейнфреймов, особенно в тех, которые предназначены для высокоскоростных приложений, из-за его высокой скорости доступа и большой емкости памяти. Такая компактная электроника привела в конце 1970-х годов к разработке персонального компьютера, цифрового компьютера, достаточно небольшого и недорогого, чтобы им могли пользоваться обычные потребители.
К началу 1980-х интегральные схемы продвинулись до очень крупномасштабной интеграции (СБИС). Этот дизайн и технология производства значительно увеличили плотность схем микропроцессора, памяти и вспомогательных микросхем, т. Е. Те, которые служат для сопряжения микропроцессоров с устройствами ввода-вывода. К 1990-м годам некоторые схемы СБИС содержали более 3 миллионов транзисторов на кремниевой микросхеме площадью менее 0,3 квадратных дюйма (2 квадратных см).
Цифровые компьютеры 1980-х и 90-х годов, использующие технологии БИС и СБИС, часто называют системами четвертого поколения. Многие микрокомпьютеры, произведенные в 1980-х годах, были оснащены одним чипом, на котором были интегрированы схемы процессора, памяти и функций интерфейса. (См. также суперкомпьютер.)
Использование персональных компьютеров выросло в 1980-х и 90-х годах. Распространение Всемирной паутины в 1990-х годах привело миллионы пользователей к Интернету, всемирной компьютерной сети, и к 2019 году около 4,5 миллиардов человек, более половины населения мира, имели доступ к Интернету. Компьютеры становились меньше и быстрее, и в начале 21 века они были широко распространены в смартфонах, а затем и в планшетных компьютерах.
Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Эриком Грегерсеном.
Как найти наилучшее хранилище, память и процессор для создания наилучшего компьютера.
Самое лучшее время для сборки собственного ПК, но с чего лучше всего начать? Определение того, что вы хотите получить от своего нового компьютера, — это первый шаг, и он определяет остальную часть процесса. Когда вы знаете, что вы хотите от своего компьютера, вы будете знать, что вам нужно от вашего оборудования, которое является источником производительности вашего компьютера. Получите максимальную производительность за меньшие деньги, инвестируя в правильные компоненты с самого начала. Вот когда вы можете начать строить.
Что вы хотите построить?
Легко запутаться со всеми возможными переменными в сборке для ПК. Вы хотите собрать ПК, чтобы сэкономить деньги? Или вы хотите достичь высочайшего уровня производительности? Общим для каждого из этих сценариев является аппаратное обеспечение — материнская плата, процессор (ЦП), хранилище (жесткий диск или твердотельный накопитель) и память (ОЗУ). «Внутренности» компьютера оказывают наибольшее влияние на производительность вашей системы, в то время как другие компоненты, такие как корпус, операционная система (ОС), монитор, мышь, блок питания и клавиатура, оказывают гораздо меньшее влияние на работу компьютера. хотя они по-прежнему важны.
Ключевые компоненты, которые вам понадобятся
После того, как вы решили, какой ПК вы хотите собрать, вы можете приступить к поиску и покупке оборудования, необходимого для реализации вашего плана. Вот основные части:
Материнская плата
Материнская плата — это первый компонент, который вам нужно выбрать. Материнская плата определяет физический форм-фактор и размер сборки вашего ПК, но она также определяет, какие другие аппаратные средства компьютер может использовать. Например, материнская плата определяет мощность процессора, с которым она может работать, технологию памяти (DDR4, DDR3, DDR2 и т. д.) и количество модулей, которые можно установить, а также форм-фактор хранилища (2,5 дюйма, mSATA или m.2) и интерфейс хранения (SATA или PCIe). Хотя вы захотите выбрать материнскую плату на основе других совместимых компонентов, материнская плата должна быть вашей отправной точкой. Узнайте больше о совместимости оперативной памяти и материнской платы.
Процессор/центральный процессор
ЦП — это двигатель вашего компьютера, который определяет требования к производительности всей сборки. Память и хранилище питают процессор, который контролирует каждую транзакцию данных внутри ПК. Когда вы решаете, какой процессор установить, обратите внимание на гигагерц (ГГц) — чем выше ГГц, тем быстрее процессор. Однако большее количество ГГц также означает, что ЦП потребляет больше энергии, что может привести к повышению температуры системы, что требует лучшего воздушного потока или рассеивания тепла внутри компьютера.
Память (ОЗУ)
Добавление памяти (ОЗУ) — это один из самых быстрых, простых и доступных способов повысить производительность компьютера, который вы собираете, поскольку это дает вашей системе больше свободного места для временного хранения используемых данных.Почти каждая компьютерная операция зависит от памяти — это включает в себя открытие нескольких вкладок во время просмотра веб-страниц, ввод и составление электронной почты, многозадачность между приложениями и даже перемещение курсора мыши. Даже фоновые службы и процессы, такие как системные обновления, могут использовать оперативную память, поэтому важно иметь как можно больше памяти. Чем больше вы делаете, тем больше памяти вам нужно.
Выбор лучшей оперативной памяти для вашей системы зависит от двух факторов: совместимости и объема оперативной памяти, которую может поддерживать ваша система. Во-первых, для совместимости определите тип модуля, который используется в вашей системе, указав форм-фактор (физическую форму модуля — как правило, настольные компьютеры используют модули UDIMM, ноутбуки — модули SODIMM), затем определите технологию памяти (DDR4, DDR3, DDR2, и т.д.) поддерживает ваша система. Во-вторых, ваша система может обрабатывать только определенное количество ГБ памяти, и это зависит от вашей системы. Если вы покупаете 64 ГБ ОЗУ, а ваш компьютер поддерживает только 16 ГБ, это 48 ГБ потраченной впустую памяти, которую вы не сможете использовать.
Хранилище
Ваши файлы и данные долговременно хранятся на вашем накопителе. Эти данные хранятся либо на жестком диске (HDD), либо на твердотельном накопителе (SSD). Хотя жесткие диски обычно предоставляют больше места для хранения (в ГБ), твердотельные накопители по существу сделали их устаревшими: твердотельные накопители в среднем в 6 раз быстрее 1 и в 90 раз более энергоэффективны 2, чем жесткие диски.
Несоответствие скорости возникает из-за того, как два устройства хранения считывают и записывают данные. Скорость чтения и записи измеряет скорость загрузки (чтения) и сохранения/передачи (записи) данных. Для этого в жестких дисках используются небольшие механические движущиеся части и вращающиеся пластины, а в твердотельных накопителях используется технология флэш-памяти NAND. Разница приводит к лучшей скорости, эффективности и долговечности, поскольку мелкие механические детали и вращающиеся пластины гораздо более восприимчивы к физическим повреждениям, чем NAND. Из-за этой разницы к вашим данным быстрее получают доступ и они дольше хранятся на твердотельных накопителях.
Корпус, вентиляторы и блок питания
В зависимости от типа ПК, который вы собираете, вам также потребуется выбрать корпус и блок питания. Если вы создаете мощную рабочую лошадку, вам понадобится надежный блок питания, чтобы все это работало, а также корпус с оптимальным внутренним потоком воздуха и вентиляторами для выпуска горячего воздуха, который потенциально может повредить систему. Хомуты очень помогают в управлении всеми кабелями внутри вашей установки, а их закрепление помогает улучшить вентиляцию.
Сборка ПК в рамках вашего бюджета
Сумма денег, которую вы тратите на комплектующие для компьютера, может быть разной. Если вы собираете ПК, чтобы сэкономить деньги, вы, вероятно, захотите, по крайней мере, соответствовать производительности настольного компьютера или ноутбука, купленного в магазине, при меньших затратах. Если вы стремитесь к максимально возможной производительности всех компонентов вашего ПК, будьте готовы платить больше. Более быстрые процессоры стоят дороже, чем более медленные, а память и твердотельные накопители с большим объемом ГБ стоят дороже, чем устройства с меньшим объемом ГБ.
Поскольку память и хранилище составляют значительную часть стоимости нового компьютера, сборка собственного ПК дает вам возможность сэкономить на этих компонентах, добавив свои собственные. Хотя стоимость ОЗУ и твердотельных накопителей растет вместе с предлагаемым объемом ГБ, они дешевле, чем покупка предустановленных (и часто неподходящих) компонентов, которые вам, вероятно, потребуется быстро обновить.
Как собрать свой компьютер
Когда вы соберете все части вместе, убедитесь, что у вас достаточно места для организации сборки. Помните о статическом электричестве во время сборки — это один из немногих способов повредить оборудование, но его легко избежать. Часто заземляйтесь, прикасаясь к неокрашенной металлической поверхности, или надевайте антистатический браслет (ESD), чтобы защитить компоненты вашей системы от статического электричества, которое естественным образом присутствует в вашем теле. Также полезно держать баллончик со сжатым воздухом, чтобы удалять пыль и мелкий мусор с интерфейса во время установки процессора, памяти и твердотельного накопителя.
Добавление оборудования
Инструкции по установке процессора, блока питания и размещению материнской платы в корпусе см. в руководстве пользователя каждого компонента. Процесс установки или сборки деталей не сложен, но возможны ошибки. Вот почему лучше всего следовать более подробным пошаговым инструкциям для каждой конкретной части.
Установка памяти
Оперативная память — это самое простое оборудование для установки при сборке ПК. Найдите слоты памяти на материнской плате. Держите модули памяти сбоку, чтобы не касаться чипов и золотых контактов. Совместите выемки на модуле с выступом в слоте, затем плотно нажмите на модуль до щелчка. При надавливании обратите внимание, что для полной установки модуля требуется около 30 фунтов давления. Узнайте, как установить память в ноутбук или настольный компьютер.
Установка жесткого диска или твердотельного накопителя
В зависимости от форм-фактора приобретенного вами твердотельного накопителя (2,5 дюйма, mSATA или M.2), для установки необходимо подключить диск к интерфейсу хранилища, а затем установить его в отсек для диска (если это 2,5-дюймовый твердотельный накопитель). Если вы ищете максимально возможную емкость и имеете очень ограниченный бюджет, жесткий диск может быть привлекательным вариантом. Инструкции по установке жесткого диска см. в руководстве пользователя. Узнайте больше об установке SSD из наших руководств и видеороликов.
Пришло время загрузить ваш новый компьютер!
После того, как ваша система собрана, пришло время для важного момента — нажмите кнопку питания! Убедитесь, что ваш монитор и клавиатура подключены к ПК, и если все работает правильно, появится экран, где вы можете войти в системный BIOS. Если у вас есть диск или флешка с ОС, вставьте ее в соответствующий дисковод, загрузитесь и можно устанавливать ОС. На этом сборка окончена — поздравляем, теперь вы собрали свой собственный ПК! Удачи!
<р>1. Показатели производительности основаны на внутренних лабораторных испытаниях, проведенных в августе 2015 года. Каждая задача выполнялась и определялась по времени после того, как система подверглась новой загрузке, чтобы другие факторы и приложения не влияли на отчетное время загрузки и загрузки. Фактическая производительность может отличаться в зависимости от конфигурации отдельной системы. Тестовая конфигурация: твердотельный накопитель Crucial MX200 емкостью 1 ТБ и внутренний жесткий диск HGST Travelstar ® Z5K1000 емкостью 1 ТБ, оба тестировались на ноутбуке HP ® Elitebook 8760W, процессоре Intel ® Core ™ i7-2620M 2,70 ГГц, памяти Crucial DDR3 4 ГБ 1333 МТ/с, BIOS Rev. F50 (5 августа 2014 г.) и 64-разрядная операционная система Microsoft ® Windows ® 8.1 Pro. <р>2. Сравнение активного среднего энергопотребления основано на опубликованных характеристиках твердотельного накопителя Crucial MX300 емкостью 1 ТБ и внутреннего жесткого диска Western Digital® Caviar Blue™ WD10EZEX емкостью 1 ТБ, который по состоянию на январь 2016 года является одним из самых продаваемых внутренних жестких дисков в отрасли. Твердотельный накопитель Crucial MX300 SSD всех остальных емкостей имеет сопоставимые характеристики среднего активного энергопотребления, за исключением версии накопителя емкостью 2050 ГБ, которая потребляет 0,15 Вт.© Micron Technology, Inc., 2017. Все права защищены. Информация, продукты и/или технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Ни Crucial, ни Micron Technology, Inc. не несут ответственности за упущения или ошибки в типографике или фотографии. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Все другие товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью соответствующих владельцев.
Все виды вычислительных устройств, таких как планшеты, ПК или ноутбуки, имеют устройство, похожее на мозг, которое называется центральным процессором или ЦП. ЦП вашего компьютера вычисляет и интерпретирует инструкции, когда вы просматриваете веб-страницы, создаете документы, играете в игры или запускаете программы. Это критически важный компонент, без которого ваш компьютер не может работать.
Ниже мы рассмотрим, почему процессор так важен, и как отслеживать его использование, чтобы обеспечить оптимальную производительность системы.
Что такое процессор?
ЦП – это небольшой, но мощный компьютерный чип, установленный на материнской плате вашего ПК. Он вставляется в разъем процессора контактами вниз. Небольшой рычаг удерживает его в безопасности.
ЦП выделяют много тепла даже при работе в течение короткого промежутка времени. Из-за этой тепловой активности процессор обычно подключается к радиатору с вентилятором, расположенным прямо над ним. В большинстве случаев эти два компонента поставляются в комплекте, если вы покупаете ЦП.
Ваш ЦП отличается от ГП (графического процессора), который обрабатывает изображения и видео на вашем дисплее. При этом существуют интегрированные графические процессоры, которые существуют на ЦП и совместно используют память с ним. Существуют также автономные графические процессоры (называемые выделенными графическими процессорами), у которых есть собственная карта и память.
ЦП также иногда путают с памятью ПК, но это совершенно отдельный компонент, в котором информация хранится на вашем компьютере.
Конструкция и история ЦП
ЦП создаются путем размещения миллиардов крошечных транзисторов на компьютерном чипе. Именно эти транзисторы позволяют ЦП выполнять вычисления и запускать программы с вашего ПК.
По мере того, как технология ЦП развивалась с годами, размеры транзисторов становились все меньше и меньше. Это означает, что чипы могут иметь намного больше транзисторов с каждым поколением, что повышает общую скорость ЦП.
Соучредитель Intel Гордон Э. Мур предсказал эту тенденцию в 1964 году, которая стала известна как закон Мура в технологической отрасли. Согласно закону Мура, количество транзисторов на микросхеме удваивается каждые два года, а стоимость обычных вычислительных устройств падает.
Хотя это скорее наблюдение, чем «закон», факт остается фактом: число транзисторов постоянно увеличивается, а размеры уменьшаются. Однако удвоение количества транзисторов, установленных в компьютерных чипах, теперь происходит примерно каждые 18 месяцев, а не каждые два года.
По мере развития технологии ЦП тактовая частота и функции ЦП значительно улучшались.
Компоненты процессора
Арифметико-логическое устройство (АЛУ)
АЛУ ЦП выполняет математические, логические операции и операции по принятию решений на вашем ПК. Он может выполнять четыре вида математических операций, включая сложение, вычитание, умножение и деление.
Выполняемые логические операции обычно представляют собой сравнения с числами, буквами или специальными символами. Эта операция сравнения позволяет вашему компьютеру определить, достигла ли ваша кредитная карта кредитного лимита или, например, есть ли свободные места в самолете.
Блок управления (БУ)
Блок управления вашего процессора управляет всеми операциями процессора и извлекает инструкции из памяти.
Как ЦП обрабатывает данные
Если вам интересно, как все эти различные компоненты работают вместе для выполнения действия на вашем компьютере, давайте рассмотрим соответствующие шаги.
Прежде чем ваш ЦП сможет что-либо сделать, программные инструкции и данные должны попасть в память через устройство ввода или хранения. Как только данные и инструкции становятся доступными, ЦП выполняет следующие шаги для каждой извлекаемой инструкции.
I-время, E-время и машинный цикл
- CU извлекает инструкцию из памяти.
- CU решает, что означает инструкция, и направляет соответствующие данные для перемещения из памяти в ALU. Объединение этих первых двух шагов называется временем выполнения инструкции или I-временем.
- АЛУ выполняет арифметическую или логическую инструкцию.
- АЛУ сохраняет результат этой операции в памяти. Шаги 3 и 4 вместе называются временем выполнения или E-временем.
- Блок управления направляет память для передачи результата на устройство вывода или в хранилище. Время I и время E вместе называются машинным циклом.
Ядра процессора
Некоторые ПК или устройства используют одноядерный процессор, а другие могут иметь двухъядерный или даже четырехъядерный процессор. Одновременная работа двух процессорных блоков позволяет ЦП получать в два раза больше инструкций каждую секунду, что повышает производительность.
Некоторые ЦП могут виртуализировать два ядра для каждого фактического ядра в вашем процессоре, что называется гиперпоточностью. Гиперпоточность — это когда процессор с двумя ядрами работает так, как будто у него четыре, и так далее. При этом физические ядра по-прежнему более эффективны, чем их виртуальные собратья.
Как проверить загрузку процессора
- Нажмите правой кнопкой мыши на панели задач и выберите "Диспетчер задач".
- Откройте "Пуск", выполните поиск по запросу "Диспетчер задач" и нажмите на результат.
- Используйте сочетание клавиш Ctrl + Shift + Esc.
- Используйте сочетание клавиш Ctrl + Alt + Del и нажмите "Диспетчер задач".
- Используйте сочетание клавиш Windows + X, чтобы открыть меню опытного пользователя, и нажмите "Диспетчер задач".
Как повысить производительность процессора?
Чтобы повысить производительность вашего процессора, вы можете предпринять несколько шагов. В большинстве случаев компьютеры используют лишь небольшую часть общей мощности ЦП.
Чтобы узнать, какие приложения потребляют больше всего ресурсов ЦП, откройте окно диспетчера задач и просмотрите запущенные в данный момент процессы. Затем вы можете щелкнуть заголовок ЦП, чтобы упорядочить и упорядочить процессы в зависимости от использования ЦП.
Возможно, вы обнаружите, что запущено ненужное фоновое приложение или работает ошибочный процесс, который загружает ваш процессор. В этом случае просто нажмите «Завершить процесс», чтобы закрыть приложение.
Примечание. Если вы обнаружите, что ваш процессор загружается обычными приложениями, вероятно, вам нужен более быстрый компьютер или вы можете добавить больше оперативной памяти.
С помощью этих советов вы станете опытным пользователем компьютера, который сможет с полным мастерством отслеживать и управлять использованием ЦП.
Об авторе
Мишель Уилсон является автором статей для HP® Tech Takes. Мишель – специалист по созданию контента, который пишет для различных отраслей, в том числе для технических тенденций и новостей СМИ.
Связанные теги
Популярные статьи
Также посетите
Архивы статей
Нужна помощь?
Рекомендованная производителем розничная цена HP может быть снижена. Рекомендованная производителем розничная цена HP указана либо как отдельная цена, либо как зачеркнутая цена, а также указана цена со скидкой или рекламная цена.На скидки или рекламные цены указывает наличие дополнительной более высокой рекомендованной розничной цены зачеркнутой цены.
Ultrabook, Celeron, Celeron Inside, Core Inside, Intel, логотип Intel, Intel Atom, Intel Atom Inside, Intel Core, Intel Inside, логотип Intel Inside, Intel vPro, Itanium, Itanium Inside, Pentium, Pentium Inside, vPro Inside , Xeon, Xeon Phi, Xeon Inside и Intel Optane являются товарными знаками корпорации Intel или ее дочерних компаний в США и/или других странах.
Домашняя гарантия доступна только для некоторых настраиваемых настольных ПК HP. Необходимость обслуживания на дому определяется представителем службы поддержки HP. Заказчику может потребоваться запустить программы самопроверки системы или исправить выявленные неисправности, следуя советам, полученным по телефону. Услуги на месте предоставляются только в том случае, если проблема не может быть устранена удаленно. Услуга недоступна в праздничные и выходные дни.
HP передаст ваше имя и адрес, IP-адрес, заказанные продукты и связанные с ними расходы, а также другую личную информацию, связанную с обработкой вашего заявления, в Bill Me Later®. Bill Me Later будет использовать эти данные в соответствии со своей политикой конфиденциальности.
Подходящие продукты/покупки HP Rewards определяются как принадлежащие к следующим категориям: принтеры, ПК для бизнеса (марки Elite, Pro и рабочие станции), выберите аксессуары для бизнеса и выберите чернила, тонер и бумага.
Читайте также: