Spieghiamo tutto sui computer, i loro tipi, i componenti e le caratteristiche di ogni generazione nel corso della storia.
Cos'è un computer?
UN computer, computer o computer è una macchina digitale programmabile, azionata elettronicamente, in grado di elaborare grandi quantità di dati ad alte velocità. Quindi ottieni informazione utile che poi introduce un operatore umano, o trasmette ad altri sistemi tramite reti di computer di diverso genere.
Il computer è lo strumento più versatile, potente e rivoluzionario che il essere umano ha creato nel suo storia recente. Rappresenta il picco del Rivoluzione industriale, scientifico tecnologia che ha visto il ventesimo secolo dopo il la seconda guerra mondiale.
La sua presenza e divulgazione nel nostro tempo non solo ha cambiato per sempre il modo di elaborare le informazioni nel mondo, ma anche il modo di lavorare e concepire il lavoro, i modi di comunicare a distanza, le forme di svago, e molti altri ambiti della vita quotidiana.
Sono costituiti principalmente da un gran numero di circuiti integrati, componenti di supporto ed estensioni elettroniche. Tuttavia, i computer sono cambiati radicalmente nel corso della loro stessa rapida storia, passando da strutture enormi e scomode, ad occupare uno spazio piccolo come la tasca dei nostri pantaloni, nel caso degli smartphone.
L'enorme numero di componenti di un computer può essere raggruppato in due categorie separate, che sono:
- Hardware. La parte fisica e tangibile del sistema, ovvero i suoi componenti elettrici ed elettronici, che svolgono diverse funzioni fondamentali, come l'esecuzione di calcoli o l'alimentazione del sistema. In qualche modo sarebbe equivalente al "corpo" del computer.
- Software. La parte intangibile, digitale, astratta del sistema, che si occupa di operazioni di tipo concettuale o rappresentazionale, solitamente all'interno di un ambiente virtuale simulato, cioè all'interno di una simulazione che renda più amichevole l'interazione con l'utente. Nome utente. Questo comprende tutti i tipi di programmi, dai programmi di base (come il Sistema operativo che mantiene il sistema in esecuzione) alle applicazioni installate in seguito. Seguendo il metafora, sarebbe equivalente alla "mente" del computer.
Tipi di computer
Ci sono tipi molto diversi di computer, che si occupano di caratteristiche come le sue dimensioni, potenza e utilità. Si distinguono da loro:
- Supercomputer. I dispositivi più potenti al mondo sono in realtà insiemi di diversi computer integrati in una singola unità, che può essere alimentata in modo esponenziale. Il più grande supercomputer del mondo si trova presso la China National University of Defense Technology, si chiama Tianhe-2 e può eseguire circa 33,48 trilioni di operazioni al secondo.
- Mainframe. Conosciuti anche come macrocomputer, tendono ad essere grandi (almeno rispetto ai laptop) e posizionati in stanze accuratamente raffreddate all'interno di grandi stanze. Affare o istituzioni di un paese, dove eseguono milioni di calcoli e operazioni al secondo, alimentando di informazioni intere reti e sistemi informatici.
- Personal computer (PC). Unità destinate all'uso di un singolo utente alla volta, che consentono di eseguire un'ampia varietà di attività, inclusa la connessione a una rete di computer e l'invio e la ricezione di dati ad alta velocità. Loro hanno un microprocessore potenza variabile e sono il tipo di computer a cui possiamo accedere commercialmente in qualsiasi negozio al dettaglio. tecnologia. Sono anche conosciuti come computer desktop.
- Computer portatili (computer portatili, netbook). Sebbene si tratti effettivamente di personal computer, elenchiamo separatamente questi tipi di dispositivi perché sono parti fisicamente leggere, progettate per l'uso all'aperto o per viaggiare con noi in una valigetta. Sebbene abbiano meno potenza dei PC, compensano in praticità e mobilità.
- Tablet e cellulari. L'ultima generazione di gadget tecnologici (gadget) sono essenzialmente computer, sebbene siano destinati a funzioni diverse (generalmente più ricreative o comunicazioni) e persino più piccolo dei laptop. Gli smartphone sono computer piccoli ma potenti dedicati a telecomunicazioni e navigando InternetMentre i tablet sono piccoli touchscreen con funzioni simili.
Parti di un computer
In generale, un sistema informatico o computer è costituito da numerosi elementi riuniti in tre insiemi o parti:
- Unità centrale di elaborazione (PROCESSORE). processore è l'acronimo di Unità centrale di elaborazione, e questo è il nome dato al "cervello" del computer, cioè il suo nucleo logico-elettronico. Lì le operazioni logiche hanno luogo nei processori o microprocessori del sistema e la memoria fissa e le unità di memorizzazione sono disposte fisicamente. Questi ultimi sono chiamati "hard disk" o "hard disk", e sono usati per contenere informazioni. A sua volta, la CPU è composta da:
- L'Unità Aritmetico-Logica (ALU). Dedicato allo svolgimento di operazioni logiche, matematica o formali che supportano il sistema.
- L'Unità di Controllo (UC). Responsabile del monitoraggio del sistema e della sua continua operatività.
- I registri. Quali sono le informazioni generate dal funzionamento del sistema e che vengono utilizzate per i processi di risposta del sistema.
- Memoria. La memoria è uno spazio elettronico in cui vengono archiviate temporaneamente le informazioni che il sistema richiede per funzionare, motivo per cui è anche conosciuta come memoria di lavoro. Esistono due forme di memoria:
- Memoria ad accesso casuale (RAM: Memoria ad accesso casuale). Costituito da una sequenza di celle di immagazzinamento occupate temporaneamente da informazioni di lavoro. Può essere scritto e riscritto secondo necessità. Quando si spegne e si avvia il sistema, la RAM viene completamente ripristinata.
- Memoria di sola lettura (ROM: Memoria di sola lettura). Uno spazio in cui sono già registrate in fabbrica le informazioni minime essenziali affinché il computer possa iniziare le sue operazioni, come ad esempio il impostare e la configurazione minima che dà origine ai processi più complessi della Software. Questa memoria può essere letta milioni di volte, ma non può essere modificata a piacimento.
- Periferiche. Le periferiche sono i componenti non fondamentali di un computer, ovvero i suoi accessori o allegati, che possono essere modificati o sostituiti senza alterare il nucleo delle operazioni del sistema. Questi dispositivi consentono di inserire (input) o estrarre (output) informazioni dal sistema, oppure eseguire entrambe le operazioni contemporaneamente (input-output). Esempi di periferiche sono monitor, stampanti, tastiere, altoparlanti, ecc.
Evoluzione dei computer
La storia dei computer è abbastanza recente. Tuttavia, numerosi dispositivi non digitali e persino non elettronici per trattare grandi volumi di informazioni possono essere considerati antecedenti: l'abaco, ovvero i dispositivi meccanici per il calcolo utilizzati in passato, ne sono un esempio.
Inoltre, bisogna considerare quanti anni hanno le basi concettuali di tutti i sistemi informatici, come la matematica e la matematica, algoritmi (830 dC), o le regole di calcolo (1620 dC). Tuttavia, il "motore analitico" di Charles Babbage e il motore di tabulazione di Hermann Hollerith sono considerati i primi computer.
Tuttavia, non erano ancora paragonabili ai sistemi che iniziarono ad apparire nel XX secolo. Guidati dal matematico inglese Alan Turing (1912-1954), durante la seconda guerra mondiale vari scienziati alleati collaborarono allo sviluppo di sistemi automatici per decifrare i codici militari nemici.
Anche la parte avversaria ha iniziato ad attuare questo strategia, con la creazione del calcolatore automatico Z1, ad opera dell'ingegnere tedesco Konrad Zuse (1910-1995), a cui sarebbero seguite le versioni Z2, Z3 e Z4, il cui successo passò inosservato a causa della guerra.
Il primo computer elettromeccanico, l'Harvard Mark I, nacque nel 1944, frutto della società americana IBM, e presto apparvero i suoi successori Colossus Mark I e Colossus Mark 2. Da allora sono state sviluppate cinque generazioni di computer in successione, realizzando ciascuna capacità sempre maggiori:
- La prima generazione. Apparso nel 1951, consisteva in ingombranti macchine calcolatrici dotate di lampadine, sottili tubi di mercurio liquido e tamburi magnetici. Gli operatori dovevano entrare nel programmi controllo mediante raccolte di carte di cartone perforato, in cui è stato crittografato in codice binario (presenza o assenza del foro) l'informazione. Il punto di partenza di questa generazione è la commercializzazione del computer UNIVAC, che pesava circa 30 tonnellate e richiedeva una stanza completa.
- La seconda generazione. La prima rivoluzione nel mondo dei computer è stata prodotta dall'introduzione nel 1959 del transistor, che ha sostituito le valvole del vuoto e ha consentito un calcolo più rapido, una dimensione fisica più piccola del sistema e minori esigenze di ventilazione e raffreddamento. Queste macchine hanno beneficiato dell'invenzione di COBOL, la prima linguaggio di programmazione di storia.
- La terza generazione. Nati dall'invenzione nel 1957 dei circuiti integrati (in tavolette di silicio) e dalla loro introduzione nel mondo della informatica nel 1964. Ciò ha fornito maggiori capacità logistiche e ha reso più flessibile l'uso del computer attraverso la multiprogrammazione, che ha fornito una grande versatilità al industria di computer.
- La quarta generazione. Grazie alla miniaturizzazione dei circuiti integrati, nel 1971 avvenne l'invenzione del processore e del microprocessore e con essa una nuova rivoluzione informatica. I chip e i microchip si sono rivelati economici, potenti ed efficienti e la loro tecnologia dei semiconduttori ha permesso lo sviluppo di computer piccoli, pratici e potenti. I computer commerciali stanno già diventando una parte inseparabile della vita e del lavoro e iniziano le loro prime connessioni di rete aperte, che daranno origine a Internet nel 1990.
- La quinta generazione. Da questo punto in poi, diventa molto difficile identificare correttamente le generazioni di computer, poiché ci sono costantemente cambiamenti rivoluzionari in atto. Ma la comparsa di supporti di informazioni veloci (CD, DVD, unità flash), di nuovo protocolli di interconnessione, e molto tempo dopo smartphone, tablet e un intero mondo di computer touch-based e senza fili (wireless), sono chiare indicazioni che a partire dagli anni 2000 una nuova generazione di computer ha invaso i mercati.
Quali saranno i tratti della sesta generazione? Non lo sappiamo ancora. C'è chi indica i computer quantistici, o l'intelligenza artificiale, come loro possibili percorsi futuri, ma solo il tempo dirà se avevano ragione.