Какое устройство ПК предназначено для отображения информации, процессор, монитор, клавиатура, магнитофон

Обновлено: 21.11.2024

В некотором смысле стремительный рост популярности портативных компьютеров ироничен. Они полностью портативны, потребляют меньше энергии и производят меньше шума, чем настольные модели. Но они часто немного медленнее и имеют меньшую мощность обработки графики и звука, хотя эти различия могут быть слишком незначительными для большинства пользователей.

Ноутбуки также дороже настольных компьютеров. Однако ценовой разрыв сокращается: цены на ноутбуки падают быстрее, чем на настольные компьютеры, и впервые в мае 2005 года продажи портативных ПК превзошли настольные модели [Источник: Windows IT Pro].

Как все оборудование, находящееся в настольном корпусе Tower, может уместиться в таком маленьком корпусе? И как ноутбуки могут быть достаточно эффективными, чтобы работать только от батареи? В этой статье вы найдете ответы на эти и другие вопросы о ноутбуках.

В целом ноутбуки и настольные компьютеры очень похожи. У них одинаковое базовое оборудование, программное обеспечение и операционные системы. Основное различие заключается в том, как их компоненты сочетаются друг с другом.

Настольный компьютер включает в себя материнскую плату, видеокарту, жесткий диск и другие компоненты в большом корпусе. Монитор, клавиатура и другие периферийные устройства подключаются по беспроводной сети или с помощью кабелей. Независимо от того, стоит ли корпус вертикально или горизонтально, в нем достаточно места для карт расширения, кабелей и циркуляции воздуха.

Однако ноутбук намного меньше и легче даже самого компактного ПК. Его экран является неотъемлемой частью устройства, как и его клавиатура. Вместо вместительного корпуса с большим количеством места для циркуляции воздуха в ноутбуке используется небольшая плоская конструкция, в которой все части плотно прилегают друг к другу.

Из-за этого фундаментального различия в конструкции и присущей портативному компьютеру портативности компоненты должны:

Вписаться в компактное пространство
Экономия энергии
Выделяют меньше тепла, чем настольные компоненты.

Часто эти различия делают компоненты более дорогими, что может привести к повышению цен на ноутбуки. В следующих разделах мы рассмотрим, как ноутбуки справляются с этими различиями.

Микропроцессор, или ЦП, работает с операционной системой для управления компьютером. По сути, он действует как мозг компьютера. ЦП производит много тепла, поэтому настольный компьютер использует циркулирующий воздух, вентилятор и радиатор — систему пластин, каналов и ребер радиатора, используемых для отвода тепла от процессора — для охлаждения. Поскольку в ноутбуке гораздо меньше места для каждого из этих методов охлаждения, его ЦП обычно:

Работает при более низком напряжении и тактовой частоте. Это снижает тепловыделение и энергопотребление, но замедляет работу процессора. Большинство ноутбуков также работают при более высоком напряжении и тактовой частоте при подключении к сети и при более низких настройках при использовании аккумулятора.
Крепится к материнской плате без использования штифтов. В настольных ПК штырьки и разъемы занимают много места. Некоторые процессоры материнских плат устанавливаются непосредственно на материнскую плату без использования сокета. Другие используют Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array), в котором вместо штифтов используются шарики. Такая конструкция экономит место, но в некоторых случаях означает, что процессор нельзя снять с материнской платы для замены или модернизации.
Имеет спящий режим или режим замедления. Компьютер и операционная система работают вместе, чтобы снизить скорость ЦП, когда компьютер не используется или когда процессор не должен работать так быстро. Процессор Apple G4 также отдает приоритет данным, чтобы минимизировать расход заряда батареи.

В некоторых ноутбуках используются процессоры для настольных ПК, настроенные на более низкую тактовую частоту. Хотя это может повысить производительность, такие ноутбуки обычно сильно нагреваются, а время работы от батареи значительно сокращается.

Ноутбуки обычно оснащены небольшими вентиляторами, радиаторами, распределителями тепла или тепловыми трубками, которые помогают отводить тепло от процессора. Некоторые модели ноутбуков более высокого класса еще больше снижают тепловыделение благодаря жидкому хладагенту, находящемуся в каналах рядом с тепловой трубкой. Кроме того, большинство процессоров ноутбуков находятся ближе к краю устройства. Это позволяет вентилятору отводить тепло непосредственно наружу, а не через другие компоненты.

Память и хранилище ноутбука

Память ноутбука может частично компенсировать снижение производительности из-за более медленного процессора. Некоторые ноутбуки имеют кэш-память на процессоре или очень близко к нему, что позволяет ему быстрее получать доступ к данным. Некоторые из них также имеют шины большего размера, что позволяет быстрее перемещать данные между процессором, материнской платой и памятью.

В ноутбуках часто используются меньшие модули памяти для экономии места. Типы памяти, используемые в ноутбуках, включают:

Малогабаритный двухрядный модуль памяти (SODIMM)
Синхронная оперативная память с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM)
Синхронное ОЗУ с одной скоростью передачи данных (SDRAM)
Проприетарные модули памяти

Некоторые ноутбуки оснащены расширяемой памятью и съемными панелями для удобного доступа к модулям памяти.

Как и настольный компьютер, ноутбук имеет внутренний жесткий диск, на котором хранится операционная система, приложения и файлы данных. Однако у ноутбуков обычно меньше места на диске, чем у настольных компьютеров. Жесткий диск ноутбука также физически меньше, чем у настольного компьютера. Кроме того, большинство жестких дисков для ноутбуков вращаются медленнее, чем жесткие диски для настольных компьютеров, что снижает энергопотребление и тепловыделение.

Настольные компьютеры имеют несколько отсеков для установки дополнительных приводов, таких как приводы компакт-дисков и DVD-дисков. Однако места в ноутбуке гораздо меньше. Во многих ноутбуках используется модульная конструкция, позволяющая устанавливать в один отсек различные накопители. Эти диски бывают трех разных обозначений:

Горячая замена — компьютер может оставаться включенным во время смены диска.
Горячая замена. Компьютер может оставаться включенным во время смены диска, но соответствующая шина (путь, который диск использует для отправки данных в ЦП) должна быть неактивна.
Холодная замена: во время замены компьютер должен быть выключен.

В некоторых случаях в эти отсеки для дисков можно установить не только диски, но и дополнительные аккумуляторы.

Далее мы рассмотрим возможности обработки видео и отображения на ноутбуке.

Экран ноутбука, графика и звук

Графический процессор (GPU) – это микропроцессор, выполняющий вычисления, необходимые для рендеринга трехмерной графики. Как и центральный процессор, графический процессор выделяет много тепла. Большинство ноутбуков имеют графические возможности, встроенные в материнскую плату, или имеют меньшие графические карты с графическим процессором, разработанным специально для использования в ноутбуках. Производители графических процессоров ATI и nVidia производят графические процессоры специально для ноутбуков. Ноутбуки часто делят память между ЦП и ГП, экономя место и снижая энергопотребление.

Многие люди не замечают снижения графической производительности ноутбука. Ноутбуки обладают достаточной вычислительной мощностью для веб-серфинга и приложений для повышения производительности. Тем не менее, они могут испытывать трудности с последними 3D-играми. Некоторые специальные ноутбуки, предназначенные для любителей игр, оснащены более мощными графическими процессорами и дополнительной видеопамятью.

Ноутбук отображает графику на жидкокристаллическом дисплее (ЖК-экране). Большинство экранов имеют размер от 12 до 17 дюймов, и размер экрана влияет на общий размер ноутбука. Кроме того, экраны ноутбуков могут быть:

Черно-белый (16 оттенков серого) или цветной (65 536 цветов)
Активная или пассивная матрица
Отражающие или с подсветкой.

Дисплеи с активной матрицей имеют более четкое изображение и легче читаются, а экраны с подсветкой лучше подходят для условий слабого освещения.

На этом виде сзади ЖК-панели Toshiba показаны флуоресцентная трубка, излучающая свет, и экран, равномерно рассеивающий свет по поверхности.

Большинство ноутбуков также оснащены звуковыми картами или встроенной системой обработки звука на материнской плате, а также небольшими встроенными динамиками. Однако в ноутбуке, как правило, недостаточно места для топовой звуковой карты или высококачественного динамика. Любители игр и аудиофилы могут дополнить звуковые возможности своих ноутбуков внешними звуковыми контроллерами, которые используют порты USB или FireWire для подключения к ноутбуку.

Ноутбуки и настольные компьютеры работают от электричества. Оба имеют небольшие батареи для работы часов реального времени и, в некоторых случаях, CMOS RAM. Однако, в отличие от настольного компьютера, ноутбук портативный и может работать только от аккумуляторов.

Никель-кадмиевые (NiCad) аккумуляторы были первым типом аккумуляторов, широко используемых в портативных компьютерах, и в старых ноутбуках они иногда используются до сих пор. Их срок службы составляет примерно два часа между зарядками, но этот срок уменьшается с каждым зарядом из-за эффекта памяти. Пузырьки газа образуются в пластинах ячеек, уменьшая общее количество доступного пространства ячеек для перезарядки. Единственный способ обойти это — полностью разрядить аккумулятор перед зарядкой. Другой недостаток NiCad заключается в том, что если батарея заряжается слишком долго, она может взорваться.

Никель-металлогидридные (NiMH) аккумуляторы – это мост между NiCad и более новыми литий-ионными (LiIon) аккумуляторами. Они работают дольше между зарядками, чем NiCad, но в целом имеют более короткий общий срок службы. Они страдают от эффекта памяти, но в меньшей степени, чем NiCad аккумуляторы.

Литий-ионные аккумуляторы в настоящее время являются стандартом для портативных компьютеров. Они легкие и имеют длительный срок службы. Они не страдают от эффекта памяти, могут заряжаться случайным образом и не перегреваются при перезарядке. Кроме того, они тоньше любых других аккумуляторов для ноутбуков, что делает их идеальными для новых ультратонких ноутбуков. Литий-ионные аккумуляторы могут работать от 950 до 1200 зарядок.

Многие ноутбуки с ионно-литиевыми батареями заявлены как 5 часов автономной работы, но это значение может сильно различаться в зависимости от того, как используется компьютер. Жесткий диск, другие дисковые накопители и ЖК-дисплей потребляют значительный заряд батареи.Даже для поддержания беспроводного подключения к Интернету требуется некоторый заряд батареи. Многие модели ноутбуков оснащены программным обеспечением для управления питанием, позволяющим продлить срок службы батареи или сэкономить заряд батареи, когда батарея разряжена.

Ноутбуки доступны в самых разных конфигурациях с широким спектром опций и возможностей. Вот несколько моментов, о которых следует помнить при покупке ноутбука:

Прежде чем компьютер сможет обработать ваши данные, вам нужно каким-то образом ввести данные в машину. Устройство, которое вы используете, будет зависеть от того, какую форму принимают эти данные (будь то текст, звук, изображение и т. д.).

Аналогичным образом после того, как компьютер обработает ваши данные, вам часто потребуется вывести результаты. Этим выводом может быть изображение на экране компьютера, печатная копия на печатных страницах или даже аудиовоспроизведение музыки, которую вы сочинили на компьютере.

Термины «ввод» и «вывод» используются как глаголы для описания процесса ввода или отображения данных, так и существительные, относящиеся к самим данным, введенным или отображаемым компьютером.

Ниже мы обсудим различные периферийные устройства, используемые для компьютерного ввода и вывода.

Устройства ввода

Клавиатура

Клавиатура компьютера используется для ввода текстовой информации в компьютер, например, при вводе содержимого отчета. Клавиатуру также можно использовать для ввода команд, предписывающих компьютеру выполнять определенные действия. Команды обычно выбираются из экранного меню с помощью мыши, но часто есть сочетания клавиш для ввода тех же самых команд.

Помимо клавиш основной клавиатуры (используемых для ввода текста), клавиатуры обычно также имеют цифровую клавиатуру (для эффективного ввода числовых данных), набор клавиш редактирования (используемых в операциях редактирования текста) и строку функциональных клавиш вверху (чтобы легко вызывать определенные функции программы). Ноутбуки, в которых нет места для больших клавиатур, часто имеют клавишу «fn», чтобы другие клавиши могли выполнять двойную функцию (например, иметь функцию цифровой клавиатуры, встроенную в основные клавиши клавиатуры).

Неправильное использование или расположение клавиатуры может привести к повторяющимся стрессовым травмам. Некоторые эргономичные клавиатуры имеют расположенные под углом клавиши и встроенные упоры для запястий, которые могут свести к минимуму риск RSI.

Большинство клавиатур подключаются к ПК через разъем PS/2 или порт USB (новее). В старых компьютерах Macintosh использовался разъем ABD, но уже несколько лет все клавиатуры Mac подключаются через USB.

Указывающие устройства

Указывающие устройства, такие как мышь, подключенные к ПК через последовательный порт (старый), порт мыши PS/2 (более новый) или порт USB (новейший). Старые компьютеры Mac использовали ADB для подключения мышей, но все современные компьютеры Mac используют USB (обычно к USB-порту прямо на USB-клавиатуре).

Мышь

Клавиатура ПК (у вас есть одна перед вами, которую вы можете рассмотреть поближе)

Указательное устройство мыши располагается на рабочей поверхности и перемещается рукой. В более старых мышах шарик в нижней части мыши катится по поверхности, когда вы двигаете мышь, а внутренние ролики воспринимают движение шарика и передают информацию на компьютер через шнур мыши.

В новой оптической мыши не используется катящийся шарик, вместо этого используется свет и небольшой оптический датчик для обнаружения движения мыши путем отслеживания крошечного изображения поверхности стола. Оптические мыши позволяют избежать проблемы с грязным шариком мыши, из-за которого обычные мыши неравномерно катятся, если шарик мыши и внутренние ролики не очищаются часто.

Беспроводная или беспроводная мышь связывается с компьютером с помощью радиоволн (часто с использованием оборудования и протокола BlueTooth), поэтому шнур не нужен (но таким мышам нужны внутренние батареи).

Мышь также включает одну или несколько кнопок (и, возможно, колесо прокрутки), чтобы пользователи могли взаимодействовать с графическим интерфейсом. Традиционная мышь для ПК имеет две кнопки, а традиционная мышь для Macintosh — одну. На любом типе компьютера вы также можете использовать мышь с тремя или более кнопками и небольшим колесиком прокрутки (которое также обычно можно нажимать как кнопку).

Сенсорная панель

Двухкнопочная мышь с колесиком прокрутки

Беспроводная мышь для Macintosh

Сегодня большинство портативных компьютеров имеют указывающее устройство с сенсорной панелью. Вы перемещаете экранный курсор, проводя пальцем по поверхности сенсорной панели. Кнопки расположены под панелью, но большинство сенсорных панелей позволяют выполнять «щелчки мышью», нажимая на саму панель.

Преимущество сенсорных панелей перед мышами в том, что они занимают гораздо меньше места.Их преимущество перед трекболами (которые использовались на первых ноутбуках) заключается в том, что в них нет движущихся частей, которые могли бы загрязняться и приводили к прерывистому управлению курсором.

Точка отслеживания

Сенсорная панель ноутбука

Некоторые субноутбуки (например, IBM ThinkPad), в которых нет места даже для сенсорной панели, оснащены трекпойнтом , небольшим резиновым выступом, встроенным между клавишами клавиатуры. Трекпойнт действует как небольшой джойстик, с помощью которого можно управлять положением курсора на экране.

Трекбол

Трекбол похож на перевернутую мышь с шариком, расположенным сверху. Вы используете пальцы, чтобы вращать трекбол, а внутренние ролики (похожие на то, что внутри мыши) воспринимают движение, которое передается на компьютер. Трекболы имеют преимущество перед мышами в том, что корпус трекбола остается неподвижным на вашем столе, поэтому вам не нужно много места для использования трекбола. Ранние портативные компьютеры часто использовали трекболы (до того, как появились более совершенные сенсорные панели).

У трекболов традиционно была та же проблема, что и у мышей: грязные ролики могут сделать их управление курсором дерганым и неплавным. Но есть современные оптические трекболы, у которых нет этой проблемы, поскольку в их конструкции отсутствуют ролики.

Джойстики

Джойстики и другие игровые контроллеры также можно подключать к компьютеру в качестве указывающих устройств. Обычно они используются для игр, а не для управления курсором на экране в программном обеспечении для повышения производительности.

Сенсорный экран

Некоторые компьютеры, особенно небольшие портативные КПК, оснащены сенсорными экранами. Пользователь может делать выбор и нажимать кнопки изображения на экране. Вы часто используете стилус, который держите как ручку, чтобы «писать» на поверхности небольшого сенсорного экрана.

Графический планшет

Графический планшет состоит из электронной области для письма и специальной «ручки», которая с ней работает. Графические планшеты позволяют художникам создавать графические изображения с движениями и действиями, аналогичными использованию более традиционных инструментов рисования. Перо графического планшета чувствительно к давлению, поэтому нажатие сильнее или мягче может привести к тому, что мазки кисти будут разной ширины (в соответствующей графической программе).

Сканеры

Сканер – это устройство, которое отображает печатную страницу или графику путем ее оцифровки, создавая изображение, состоящее из крошечных пикселей с разной яркостью и цветовыми значениями, которые представляются в числовом виде и отправляются на компьютер. Сканеры сканируют графику, но они также могут сканировать страницы текста, которые затем обрабатываются программным обеспечением OCR (оптическое распознавание символов), которое идентифицирует отдельные формы букв и создает текстовый файл содержимого страницы.

Микрофон

Микрофон можно подключить к компьютеру для записи звука (обычно через вход звуковой карты или схему, встроенную в материнскую плату). Звук оцифровывается — преобразуется в числа, представляющие исходные аналоговые звуковые волны, — и сохраняется в компьютере для последующей обработки и воспроизведения.

MIDI-устройства

MIDI (цифровой интерфейс музыкальных инструментов) — это система, предназначенная для передачи информации между электронными музыкальными инструментами. Музыкальная MIDI-клавиатура может быть подключена к компьютеру и позволяет исполнителю воспроизводить музыку, записанную компьютерной системой, в виде последовательности нот с соответствующей синхронизацией (вместо записи оцифрованных звуковых волн).

Устройства вывода

ЭЛТ-монитор

Традиционным устройством вывода для персонального компьютера является ЭЛТ-монитор (электронно-лучевая трубка). Подобно телевизору (во всяком случае, более старому), ЭЛТ-монитор содержит большую электронно-лучевую трубку, которая использует электронный луч различной силы для «рисования» изображения на цветных фосфоресцирующих точках на внутренней стороне экрана. ЭЛТ-мониторы тяжелые и потребляют больше электроэнергии, чем плоские дисплеи, но некоторые художники-графики предпочитают их за точную цветопередачу, а некоторые геймеры предпочитают более быструю реакцию на быстро меняющуюся графику.

Размер экрана монитора измеряется по диагонали экрана в дюймах. Не вся площадь экрана может быть использована для отображения изображения, поэтому также указывается видимая область. Разрешение монитора — это максимальное количество пикселей, которое он может отображать по горизонтали и вертикали (например, 800 x 600, 1024 x 768 или 1600 x 1200). Большинство мониторов могут отображать разрешение на несколько значений ниже максимального значения. Пиксели (сокращение от «элементы изображения») — это маленькие точки, из которых состоит изображение, отображаемое на экране.Расстояние между крошечными точками люминофора на экране называется шагом точки (dp), обычно оно составляет 0,28 или 0,26 (измеряется в миллиметрах). Экран с меньшим шагом точек дает более четкое изображение.

Ваш компьютер должен воспроизводить видеосигнал, который может отображать монитор. Это может выполняться схемой на материнской плате, но обычно обрабатывается видеокартой в одном из слотов расширения компьютера; часто это специальный слот, предназначенный для использования видео, например, слот AGP (ускоренный графический порт). Видеокарты также называют видеоадаптерами и графическими картами. Многие видеокарты содержат отдельные процессоры и выделенную видеопамять для быстрого создания сложной графики без нагрузки на ЦП. Эти графические карты с ускорением нравятся геймерам.

Плоский монитор

Плоский дисплей обычно использует ЖК-экран (жидкокристаллический дисплей) для отображения выходных данных с компьютера. ЖК-дисплей состоит из нескольких тонких слоев, которые поляризуют проходящий через них свет. Поляризация одного слоя, содержащего длинные тонкие молекулы, называемые жидкими кристаллами, может контролироваться электронным способом для каждого пикселя, блокируя различное количество света, чтобы сделать пиксель светлее или темнее. Существуют и другие типы плоскопанельных технологий (например, плазменные дисплеи), но ЖК-дисплеи чаще всего используются в компьютерах, особенно в ноутбуках.

Старые ЖК-дисплеи имели медленное время отклика и низкую контрастность, но ЖК-экраны с активной матрицей имеют прозрачный тонкопленочный транзистор ( TFT ), управляющий каждым пикселем, поэтому отклик, контрастность и угол обзора значительно улучшились.

Плоские дисплеи намного легче и менее громоздки, чем ЭЛТ-мониторы, и потребляют гораздо меньше энергии. В прошлом они были дороже, чем ЭЛТ, но разрыв в цене сокращается. В будущем вы увидите гораздо больше плоских панелей.

Как и в случае ЭЛТ, размер дисплея плоской панели выражается в дюймах, а разрешение — это количество пикселей по горизонтали и вертикали на дисплее.

Струйный принтер

Плоский дисплей (ЖК-дисплей)

Для печатного (печатного) вывода вам потребуется какой-либо принтер, подключенный к вашему компьютеру (или доступный по сети). Наиболее распространенным типом принтера для домашних систем является цветной струйный принтер. Эти принтеры формируют изображение на странице, распыляя крошечные капельки чернил из печатающей головки. Для создания цветных изображений принтеру требуются чернила нескольких цветов (голубой, желтый, пурпурный и черный). Некоторые струйные принтеры фотографического качества содержат больше цветов чернил.

Струйные принтеры недороги, но стоимость расходных материалов (струйных картриджей и специальной бумаги) делает их эксплуатацию дорогостоящей в долгосрочной перспективе для многих целей.

Лазерный принтер

Лазерный принтер печатает изображения хорошего качества по той же технологии, что и копировальные аппараты. Барабан, покрытый светочувствительным материалом, заряжается, затем с помощью лазера (или светодиодов) на него записывается изображение, в результате чего эти участки теряют заряд. Затем барабан перекатывается через тонер (крошечные пластиковые частицы пигмента), которые притягиваются к заряженным участкам барабана. Затем тонер наносится на бумагу, а затем нагревается.

Большинство лазерных принтеров являются монохромными (только один цвет, обычно черный), но более дорогие лазерные принтеры с многоцветными картриджами с тонером могут печатать в цвете.

Лазерные принтеры работают быстрее струйных принтеров. Их скорость оценивается в страницах в минуту (ppm). Лазерные принтеры дороже струйных, но в долгосрочной перспективе они дешевле в эксплуатации, если вам нужны только черно-белые страницы хорошего качества.

Другие принтеры

Доступны многофункциональные принтеры, которые не только работают как компьютерный принтер, но также включают оборудование, необходимое для работы в качестве сканера, копировального аппарата и факсимильного аппарата.

В матричных принтерах используются небольшие активируемые электромагнитным полем штифты в печатающей головке и красящая лента для создания изображений путем удара. Эти принтеры медленные и шумные, и обычно больше не используются для персональных компьютеров (но они могут печатать многослойные формы, чего не могут ни струйные, ни лазерные принтеры).

Вывод звука

Компьютеры также воспроизводят звук: от простых звуковых сигналов, предупреждающих пользователя, до впечатляющих игровых звуковых эффектов и музыки концертного качества. Схема для воспроизведения звука может быть встроена в материнскую плату, но для высококачественного вывода звука с ПК обычно требуется звуковая карта в одном из слотов расширения, подключенная к комплекту внешних динамиков или наушников хорошего качества.

Мультимедиа – это термин, описывающий вывод компьютера, включающий звук, текст, графику, фильмы и анимацию. Звуковая карта является примером устройства вывода мультимедиа (как и монитор, который может отображать графику).

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.

периферийное устройство, также известное как периферийное устройство, периферийное устройство компьютера, устройство ввода-вывода или устройство ввода-вывода, любое из различных устройств (включая датчики), используемое для ввода информации и инструкций в компьютер для хранения или обработки и доставки обрабатывает данные человеку-оператору или, в некоторых случаях, машине, управляемой компьютером. Такие устройства составляют периферийное оборудование современных цифровых вычислительных систем.

Периферийные устройства обычно делятся на три типа: устройства ввода, устройства вывода и устройства хранения (которые имеют характеристики первых двух). Устройство ввода преобразует поступающие данные и инструкции в набор электрических сигналов в двоичном коде, понятный цифровому компьютеру. Устройство вывода меняет процесс, переводя оцифрованные сигналы в форму, понятную пользователю. Когда-то для ввода данных широко использовались считыватели перфокарт и бумажных лент, но теперь они были вытеснены более эффективными устройствами.

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как. РЖУ НЕ МОГУ. Взломайте этот тест, и пусть какая-нибудь технология подсчитает ваш результат и раскроет вам его содержание.

К устройствам ввода относятся клавиатуры, похожие на пишущие машинки; портативные устройства, такие как мышь, трекбол, джойстик, трекпад и специальная ручка с сенсорной панелью; микрофоны, веб-камеры и цифровые фотоаппараты. Они также включают в себя датчики, которые передают компьютеру информацию об окружающей среде — температуре, давлении и т. д. Еще одним механизмом прямого ввода является оптический лазерный сканер (например, сканеры, используемые с терминалами торговых точек в розничных магазинах), который может считывать данные со штрих-кодом или оптические шрифты символов.

К оборудованию вывода относятся видеотерминалы, струйные и лазерные принтеры, громкоговорители, наушники и такие устройства, как проточные клапаны, которые управляют механизмами, часто в ответ на компьютерную обработку входных данных датчиков. Некоторые устройства, такие как видеотерминалы и концентраторы USB, могут обеспечивать как ввод, так и вывод. Другими примерами являются устройства, обеспечивающие передачу и прием данных между компьютерами, например модемы и сетевые интерфейсы.

Большинство вспомогательных запоминающих устройств, таких как, например, дисководы CD-ROM и DVD, накопители флэш-памяти и внешние дисководы, также служат устройствами ввода-вывода (см. память компьютера). Даже такие устройства, как смартфоны, планшетные компьютеры и носимые устройства, такие как фитнес-трекеры и смарт-часы, можно рассматривать как периферийные устройства, хотя они могут работать независимо.

Существуют различные стандарты подключения периферийных устройств к компьютерам. Например, последовательное подключение передовой технологии (SATA) является наиболее распространенным интерфейсом или шиной для магнитных дисков. Шина (также известная как порт) может быть как последовательной, так и параллельной, в зависимости от того, передается ли по пути данных один бит за раз (последовательный) или сразу несколько (параллельный). Последовательные соединения, в которых используется относительно мало проводов, как правило, проще, чем параллельные соединения. Универсальная последовательная шина (USB) — это обычная последовательная шина.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Эриком Грегерсеном.

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.

Компьютер — это машина, которая может хранить и обрабатывать информацию. Большинство компьютеров полагаются на двоичную систему, в которой используются две переменные, 0 и 1, для выполнения таких задач, как хранение данных, расчет алгоритмов и отображение информации. Компьютеры бывают разных форм и размеров: от карманных смартфонов до суперкомпьютеров весом более 300 тонн.

Многим людям на протяжении всей истории приписывают разработку ранних прототипов, которые привели к созданию современного компьютера. Во время Второй мировой войны физик Джон Мочли, инженер Дж. Преспер Эккерт-младший и их коллеги из Пенсильванского университета разработали первый программируемый электронный цифровой компьютер общего назначения — электронный числовой интегратор и компьютер (ENIAC).

По состоянию на ноябрь 2021 года самым мощным компьютером в мире является японский суперкомпьютер Fugaku, разработанный компаниями RIKEN и Fujitsu. Он использовался для моделирования симуляций COVID-19.

Популярные современные языки программирования, такие как JavaScript и Python, работают с несколькими формами парадигм программирования. Функциональное программирование, использующее математические функции для получения выходных данных на основе введенных данных, является одним из наиболее распространенных способов использования кода для предоставления инструкций для компьютера.

Самые мощные компьютеры могут выполнять чрезвычайно сложные задачи, такие как моделирование экспериментов с ядерным оружием и прогнозирование изменения климата. Разработка квантовых компьютеров, машин, способных выполнять большое количество вычислений посредством квантового параллелизма (полученного из суперпозиции), позволит выполнять еще более сложные задачи.

Способность компьютера обретать сознание — широко обсуждаемая тема. Некоторые утверждают, что сознание зависит от самосознания и способности мыслить, а это означает, что компьютеры обладают сознанием, потому что они распознают свое окружение и могут обрабатывать данные. Другие считают, что человеческое сознание никогда не может быть воспроизведено физическими процессами. Прочитайте точку зрения одного исследователя.

компьютер, устройство для обработки, хранения и отображения информации.

Компьютер когда-то означал человека, выполняющего вычисления, но теперь этот термин почти повсеместно относится к автоматизированному электронному оборудованию. Первый раздел этой статьи посвящен современным цифровым электронным компьютерам, их конструкции, составным частям и приложениям. Второй раздел посвящен истории вычислительной техники. Подробную информацию об архитектуре компьютера, программном обеспечении и теории см. в см. информатике.

Основы вычислений

Первые компьютеры использовались в основном для численных расчетов. Однако, поскольку любая информация может быть закодирована в числовом виде, люди вскоре поняли, что компьютеры способны обрабатывать информацию общего назначения. Их способность обрабатывать большие объемы данных расширила диапазон и точность прогнозов погоды. Их скорость позволяет им принимать решения о маршрутизации телефонных соединений через сеть и управлять механическими системами, такими как автомобили, ядерные реакторы и роботизированные хирургические инструменты. Они также достаточно дешевы, чтобы их можно было встроить в бытовые приборы и сделать сушилки для белья и рисоварки «умными». Компьютеры позволили нам ставить вопросы и отвечать на них, на которые раньше нельзя было ответить. Эти вопросы могут касаться последовательностей ДНК в генах, моделей поведения на потребительском рынке или всех случаев употребления слова в текстах, хранящихся в базе данных. Компьютеры все чаще могут обучаться и адаптироваться во время работы.

Компьютеры также имеют ограничения, некоторые из которых носят теоретический характер. Например, существуют неразрешимые утверждения, истинность которых не может быть определена в рамках заданного набора правил, таких как логическая структура компьютера. Поскольку не может существовать универсального алгоритмического метода для идентификации таких утверждений, компьютер, которому нужно получить истинность такого утверждения, будет (если его принудительно не прервать) продолжать работу бесконечно — состояние, известное как «проблема остановки». (См. Машина Тьюринга.) Другие ограничения отражают современные технологии. Человеческий разум умеет распознавать пространственные структуры — например, легко различать человеческие лица, — но это сложная задача для компьютеров, которые должны обрабатывать информацию последовательно, а не схватывать детали в целом с первого взгляда. Еще одна проблемная область для компьютеров связана с взаимодействием на естественном языке. Поскольку в обычном человеческом общении предполагается так много общих знаний и контекстуальной информации, исследователям еще предстоит решить проблему предоставления релевантной информации универсальным программам на естественном языке.

Аналоговые компьютеры

Аналоговые компьютеры используют непрерывные физические величины для представления количественной информации. Сначала они представляли величины с помощью механических компонентов (см. дифференциальный анализатор и интегратор), но после Второй мировой войны стали использоваться напряжения; к 1960-м годам цифровые компьютеры в значительной степени заменили их. Тем не менее аналоговые компьютеры и некоторые гибридные цифро-аналоговые системы продолжали использоваться в течение 1960-х годов для решения таких задач, как моделирование самолетов и космических полетов.

Одним из преимуществ аналоговых вычислений является то, что спроектировать и построить аналоговый компьютер для решения одной задачи может быть относительно просто. Другое преимущество заключается в том, что аналоговые компьютеры часто могут представлять и решать проблему в «реальном времени»; то есть вычисления выполняются с той же скоростью, что и моделируемая им система. Их основные недостатки заключаются в том, что аналоговые представления имеют ограниченную точность — обычно несколько знаков после запятой, но меньше в сложных механизмах, — а устройства общего назначения дороги и их нелегко запрограммировать.

Цифровые компьютеры

В отличие от аналоговых компьютеров, цифровые компьютеры представляют информацию в дискретной форме, как правило, в виде последовательностей нулей и единиц (двоичных цифр или битов). Современная эра цифровых компьютеров началась в конце 1930-х — начале 1940-х годов в США, Великобритании и Германии. В первых устройствах использовались переключатели, управляемые электромагнитами (реле). Их программы хранились на перфоленте или картах, и у них было ограниченное внутреннее хранилище данных. Исторические события см. см. в разделе Изобретение современного компьютера.

Мейнфрейм

В 1950-х и 60-х годах Unisys (производитель компьютера UNIVAC), International Business Machines Corporation (IBM) и другие компании производили большие и дорогие компьютеры все большей мощности. Они использовались крупными корпорациями и государственными исследовательскими лабораториями, как правило, в качестве единственного компьютера в организации. В 1959 году компьютер IBM 1401 сдавался в аренду за 8000 долларов в месяц (ранние машины IBM почти всегда сдавались в аренду, а не продавались), а в 1964 году самый большой компьютер IBM S/360 стоил несколько миллионов долларов.

Эти компьютеры стали называть мейнфреймами, хотя этот термин не стал общепринятым, пока не были построены компьютеры меньшего размера. Мэйнфреймы характеризовались наличием (для своего времени) больших объемов памяти, быстрых компонентов и мощных вычислительных возможностей. Они были очень надежны, и, поскольку они часто обслуживали жизненно важные потребности в организации, они иногда разрабатывались с избыточными компонентами, которые позволяли им выдерживать частичные отказы. Поскольку это были сложные системы, ими управлял штат системных программистов, которые одни имели доступ к компьютеру. Другие пользователи отправили «пакетные задания» для запуска на мэйнфрейме по одному.

Такие системы остаются важными и сегодня, хотя они больше не являются единственным или даже основным центральным вычислительным ресурсом организации, которая обычно имеет сотни или тысячи персональных компьютеров (ПК). В настоящее время мэйнфреймы обеспечивают хранение данных большой емкости для серверов Интернета или, благодаря методам разделения времени, они позволяют сотням или тысячам пользователей одновременно запускать программы. Из-за их текущих ролей эти компьютеры теперь называются серверами, а не мейнфреймами.

Читайте также: