370 likes | 554 Views
ინფორმატიკის მოკლე კურსი. Generations of Computers
E N D
ინფორმატიკის მოკლე კურსი
Generations of Computers The basic components of an electronic computer are electronic switches. Computers can be classified into generations based on the technology used for these switches. The older electro-mechanical computers used relays, but the first electronic computers (first generation, 1944–58) used vacuum tubes. A vacuum tube is an evacuated tube of glass that can be used as an electronic switch. Today we don’t see vacuum tubes very often except as the picture tube of televisions and computer monitors.
I თაობა (1944-1958) - ამ თაობის მანქანები აგებული იყო ლამპებზე და ელექტრონულ-სხივურ მილაკებზე. ისინი არსებობდნენ 1958 წლამდე. ამ თაობების ეგმ-ზე წარმოდგენა რომ ვიქონიოთ, საკმარისია აღვნიშნოთ, რომ პირველი კომპიუტერი "ენიაკი" იწონიდა 27ტ-ს, შედგებოდა 18000 ლამპისგან, იკავებდა 200 მ2 ფართობს და მას ემსახურებოდა პროგრამისტთა და ინჟინერთა მთელი არმია. ამ თაობის მანქანებს მეხსიერება მაგნიტურ დოლებზე ჰქონდათ. მათი მუშაობის სიჩქარე თანამედროვე კომპიუტერთან შედარებით ძალზე მცირე იყო. წამში მხოლოდ 10-15 ათასი არითმეტიკული ოპერაციების შესრულება შეეძლო. ეს მანქანები ძირითადად ექსპერიმენტული მოწყობილობები იყვნენ და მათ აგებდნენ სხვადასხვა თეორიული მოსაზრებების შესამოწმებლად.
The second generation of computers (1959–63) began with the development of the transistor. A transistor is a solid state device that functions as an electronic switch. Because transistors are small and can last indefinitely, this meant that second-generation computers were much smaller and more reliable than first-generation computers.
II თაობა (1959-1963) - ელექტრონულიტექნიკისგანვითარებამ, კერძოდ, ტრანზისტორული (ნახევარგამტარული) ელემენტებისგამოჩენამგანაპირობა II თაობისკომპიუტერისშექმნა. ლამპაშეიცვალაუფროსაიმედოდაუფროსწრაფიტრანზისტორით.ამმანქანებსმახსოვრობაჰქონდათმაგნიტურგულანებზე. ტრანზისტორულიკომპიუტერიმისწინამორბედისგანგანსხვავებითგამოირჩეოდამაღალისწრაფქმედებით. გაიზარდამისიმუშაობისსაიმედობა, გამოყენებისსფერო, შემცირდამისიგაბარიტებიდამოხმარებულიენერგია. მასიყენებდნენსხვადასხვასტატისტიკურიდაეკონომიურიამოცანებისამოსახსნელად. დიდიამისიწვლილისამეცნიერო-ტექნიკურიამოცანებისგადაწყვეტაშიც. ამწლებისმნიშვნელოვანიმონაპოვარიგანეკუთვნებაპროგრამისსფეროს. II თაობისკომპიუტერებშიპირველადგაჩნდაის, რასაცდღესვეძახითოპერაციულსისტემას. ასევე, ამწლებშიშეიქმნადაპროგრამებისენები: ფორტრანი, კობოლი, ალგოლი.
The development of the integrated circuit brought about the third generation of computers (1964–70). Essentially, an integrated circuit is a solid-state device on which an entire circuit—transistors and the connections between them - can be created (etched). This meant that a single integrated circuit chip, not much bigger than early transistors, could replace entire circuit boards containing many transistors, again reducing the size of computers.
III თაობა (1963-1974) - 1964 წელს ფირმაIBM-მა წარადგინა ექვსმოდულიანი მოწყობლობაIBM, რომელიც იყო პირველი კომპიუტერი მესამე თაობაში. ეს მანქანები ერთმანეთს უკავშირდებოდნენ ოპერატიული სისტემით და ჰქონდათ ბრძანების ერთიანი სისტემა. 1957 წელს რობერტ ნოისმა (შემდგომში Intel-ის დამაარსებელი) გამოიგონა სრულყოფილი მეთოდი, რომლის საშუალებით ერთ ფირფიტაზე თავსდებოდა რამდენიმე ათეული ტანზისტორი და მათი შემაერთებელი ყველა საშუალება. მიღებულ ელექტრულ სქემას უწოდეს ინტეგრალური სქემა ანუ ჩიპი. 1968 წელს გამოვიდა პირველი კომპიუტერი ინტეგრალუტი სქემით. ხოლო 1970 წელსIntel ფირმამ დაიწყო ინტეგრალუტი სქემის გაყიდვა. ამავე წელას Intel ფირმამ ააგო დიდი ეგმ-ის ცენტრალური პროცესორის ანალოგიური ინტეგრალური სქემა. ასე გაჩნდა პირველი მიკროპროცესორი lntel-4004.
ინტეგრალურისქემებისგამოყენებამგამოიწვიაამთაობისკომპიუტერისსწრაფმოქმედებისსაგრძნობიამაღლება (80-100 ათასიარითმეტიკულიოპერაციაწამში). აგრეთვეშეიქმნადისკურიტიპისმეხსიერებადაინფორმაციისშემტან-გამომტანიმოწყობილობა - დისფლეი. დისფლეიშედგებაეკრანისადაკლავიატურისადან. დისკურიანუგარემეხსიერებაგანკუთვნილიაიმინფორმაციისდასამახსოვრებლად, რომელიცმომხმარებელმაშეიძლებამრავალჯერგამოიყენოს. კომპიუტერისგანვითარებისპროცესსთანსდევდამანქანისპროგრამულიუზრუნველყოფის, საექსპლუატაციოშესაძლებლობათადამრავალისხვამაჩვენებლისმკვეთრიგაუმჯობესება.მოიპოვარალიდერობა, სწორედამწლებშიდაიწყოIBM ფირმამIBM ტიპისკომპიუტერებისგამოშვება, დაწყებული, პატარაკომპიუტერებიდან, დამთავრებულიყველაზემძლავრიდაძვირადღირებულიკომპიუტერით.
From here, the evolution of computing technology has been an ever-increasing miniaturization of the electronic circuitry. The fourth generation (1974– ) is typically considered to be VLSI (very large-scale integration). Currently, it is possible to place many millions of transistors and the accompanying circuitry on a single integrated circuit chip. The modern era of computers had arrived.
IV თაობა (1974-) - სამწუხაროდ, 1975 წლიდან კომპიუტერის თაობების ცვლის სწორხაზოვნება ირღვევა... ითვლება, რომ 1975-85 წლების პერიოდში გამოსული კომპიუტერები ეკუთვნის IV თაობას, მაგრამ არსებობს სხვა მოსაზრებებიც: ბევრი მეცნიერი თვლის, რომ ამ წლების მიღწევები იმდენად მნიშვნელოვანი არ არის, რომ ამ პერიოდში გამოშვებული კომპიუტერები ახალ თაობას მივაკუთნოთ. ამ მოსაზრების მიმდევრები მესამე თაობას "III + ნახევარ"-ის თაობის კომპიუტერებს უწოდებენ და მხოლოდ 1985 წლიდან დღემდე გამოსულ კომპიუტერებს თვლიან IV თაობის მანქანებად. რაც მთავარია, სწორედ 80-იანი წლების დასაწყისიდან, პერსონალური კომპიუტერების გამოჩენის წყალობით, კომპიუტერული ტექნიკა მართლაც გახდა ხელმისაწვდომი საზოგამოებისთვის.
By the mid-’70s, it was possible to put the complete circuitry for the processor of a simple computer on a single chip (called a microprocessor), and the microcomputer was born. In 1977, a small garage-based company called Apple Computer marketed the first commercial personal computer (PC)—the Apple II. In 1981, IBM released its version of a PC, expecting to sell a few thousand worldwide. They didn’t want to have the hassle of maintaining an operating system, so they sold the code to Bill Gates (a small-time software developer), and Microsoft was born. In 1984, Apple released the “computer for the rest of us,” the Macintosh, designed to be so easy to use that it could be used by people without special training. Based on the research done at Xerox’s Palo Alto Research Center, the Macintosh was the first commercial computer to use a mouse and a graphical user interface (GUI).
Commonly Operating Machine Particularly Used for Trade, Education & Research A computer is a machine that manipulates data according to a list of instructions. Computer can access & process data millions of times faster than humans can. A computer can store data & information in its memory, process them & produce the desired results. Computer can do a lot of different tasks such as playing games, railway reservation etc.
კომპიუტერი (ინგლ. computer) ინგლისური სიტყვაა და გამომთვლელს ნიშნავს. ეს არის ელექტრონული გამომთვლელი მანქანა, რომლის ძირითადი დანიშნულება ინფორმაციის სწრაფად დამუშავებაა; კომპიუტერი, ისევე როგორც ნებისმიერი მანქანა, ადამიანის ნება-სურვილს, ბრძანებას ემორჩილება. კერძოდ, იგი მუშაობს ადამინაის მიერ წინასწარ შედგენილი პროგრამის მიხედვით. დამუშავებული ინფორმაცია მრავალი სახის შეიძლება იყოს რიცხვები, ტექსტი, გამოსახულება ან ხმა. კომპიუტერის დანიშნულება საკმაოდ მრავალმხრივი შეიძლება იყოს. ფაქტობრივად, ესენია უნივერსალური ინფორმაციის გადამმუშავებელი მანქანები. თანამედროვე ელექტრონულ კომპიუტერებს ინფორმაციის გადამუშავების უზარმაზარი სისწრაფე და შესაძლებლობები აქვს ადრეულ ნიმუშებთან შედარებით, და ისინი ყოველწლიურად უფრო და უფრო ძლიერი ხდება.
Computer Hardware • There are a great variety of different kinds of computers used fordifferent purposes. Typically, we divide computers into categoriesbased on their power (that is, how fast they can do computations),physical size, and cost. Four categories are usually described: • Microcomputers - Smallest, single-user. Examples: workstations,desktops (PCs), notebooks, and pocket PCs • Minicomputers- Refrigerator-sized, handle 20–50 users, businessuse • Mainframes - Larger, room-sized, used by big businesses such as airlines and banks • Supercomputers - Large, very complex, used in research for large amounts of computation,such as in weather forecasting
კომპიუტერი რამდენიმენაირი ფიზიკური ფორმით არსებობს. საწყისი კომპიუტერები დიდი ოთახის ზომის იყო და ასეთი კომპიუტერები დღესაც არსებობს სპეციალიზებული სამეცნიერო გამოთვლებისთვის; მათ სუპერკომპიუტერებს უწოდებენ. მცირე კომპიუტერებს პირადი გამოყენებისთვის პერსონალურ კომპიუტერებს უწოდებენ, ხოლო მათ პორტაბელურ ექვივალენტს კი ნოუტბუკ კომპიუტერებს (ან ლეპტოპს პოპულარულ ხმარებაში); ეს კომპიუტერები ცხოვრების თითქმის ყველა სფეროში გვხვდება, როგორც ინფორმაციის დამუშავებისა და კომუნიკაციის საშუალება და, როგორც წესი, არა-ექსპერტთა უმრავლესობა სწორედ მათ უწოდებს „კომპიუტერს“. HP Notebook 6535b
LIMITATIONS OF A COMPUTER • Lack of decision making power: Computer can’t decide on their own. They do not possess this power which is a great assert of human brings. • IQ Zero: Computers are dumb machines with zero IQ. They need to be told each & every step, however minute it may be.
A computing system consists of user(s), software, procedures, hardware, and data thatwork together to produce an outcome. The user is the individual that uses the system toproduce a result such as a written report or calculation. Typically,this is not someone trained in computer science, but s/he mostlikely is trained in computer use.
The software refers to the computerprograms (algorithms expressed in a computer language)that allow the computer to be applied to a particular task. Theprocedures are the steps that the user must follow to use the software.This is usually described in the documentation (either aprinted book or online documentation that is read on the computer). The hardware is the physical computer itself. Finally, thedataare the facts, figures, ideas, and so on that the program willprocess to produce the desired information.
In this book our focus is on software, that is, with programming.However, we need to have a general understanding of thehardware of a computer to be able to write software.
Hardware components Control Unit Arithmetic/logic Unit Output devices Input devices CPU Main memory Auxiliary storage Regardless of the size, power, or category, however, all computers work in essentially the same way and are made up of the same general components: central processing unit, main memory, input devices, output devices, and auxiliary storage.
The heart (or brains) of the computer is the central processing unit (CPU). The CPU contains the circuitry that allows the computer to do the calculations and follow the instructions of the program. The CPU is divided into two main parts: the control unit and the arithmetic/logic unit. The control unit (CU) controls the components of the computer and follows the instructions of the program. The arithmetic/logic unit (ALU) performs the computer’s arithmetic functions (such as addition) and logical functions (such as comparison of numbers). A microprocessor has the entire CPU on a single chip.
The main memory (or RAM—random access memory) is the place where the computer remembers things. The data being processed, the results or information produced, and the program instructions themselves must be present in memory while they are being used. When power to the computer is lost, the contents of memory cannot be relied upon. We therefore say that main memory is volatile. This means that main memory can only be used for short-term storage.
ოპერატიული დამახსოვრების მოწყობილობა, ინგლისურად RAM, რეალიზებულია ზედიდი ინტეგრალური სქემის სახით. მონაცემების წაკითხვის, ან ჩაწერის დრო 60+ ნანოწამია (60x10-9წმ). არსებობს ორი ტიპის ოპერატიული დამახსოვრების მოწყობილობა: სტატიკური და დინამიკური. სტატიკური ოპერატიული დამახსოვრების მოწყობილობაში ელემენტარული უჯრედის როლში ინტრიგერული სქემა გამოდის. ასეთი სქემა იმპულსის მიღებამდე, ან კვების გამორთვამდე ინარჩუნებს ერთ-ერთ მდგომარეობას 0, ან 1. უჯრაში ჩაწერილი ინფორმაციის წაკითხვისას მისი მდგომარეობა არ იცვლება. დინამიკური მოდელი შედგება მიკროსკოპული ტევადობისგან (კონდესატორებისგან). ნებისმიერი კონდესატორი შეიძლება იყოს ორ მდგომარეობაში: დამუხტული, ან დაუმუხტავი. ასეთ მეხსიერებაში ჩაწერილი მონაცემების დასამახსოვრებლად საჭიროა დაუმუხტავი კონდესატორების პერიოდულად დამუხტვა. ამის გამო დინამიკური მეხსიერება სტატიკურთან შედარებით ნელამოქმედია. ორივე ტიპის დამახსოვრების მოწყობილობა წარმოადგენს მცირე ზომის ნაბეჭდ პლატას, მასზე განლაგებული მიკროსქემებით.
ოპერატიული დამახსოვრების მოწყობილობის გარდა, თანამედროვე პერსონალურ კომპიუტერებს გააჩნიათ ე.წ. ზეოპერატიული დამახსოვრების მოწყობილობა (ქეშ მეხსიერება), რომელიც უზრუნველყოფს ნელმოქმედი მოწყობილობის თავსებადობას, სწრაფმოქმედ მოწყობილობასთან. მაგალითად, მიკროპროცესორის დინამიკურ მეხსიერებასთან. • არსებობს ორი დონის ქეშ მეხსიერება: პირველი დონის 64 ბაიტის ტევადობით, რომელიც ჩაშენებულია უშუალოდ მიკროპროცესორში და მეორე დონის 512 და მეტი ტევადობით. იგი ყენდება სისტემურ პლატაზე.
When you think about it, it's amazing how many different types of electronic memory you encounter in daily life. Many of them have become an integral part of our vocabulary: RAM, ROM, Cache, Dynamic RAM, Static RAM, Flash memory, Virtual memory, BIOS... RAM is considered "random access" because you can access any memory cell directly if you know the row and column that intersect at that cell. The opposite of RAM is serial access memory (SAM). SAM stores data as a series of memory cells that can only be accessed sequentially. If the data is not in the current location, each memory cell is checked until the needed data is found. SAM works very well for memory buffers, where the data is normally stored in the order in which it will be used (a good example is the texture buffer memory on a video card). If you have been shopping for a computer, then you have heard the word "cache." Modern computers have both L1 and L2 caches, and many now also have L3 cache. You may also have gotten advice on the topic from well-meaning friends, perhaps something like "Don't buy that Celeron chip, it doesn't have any cache in it!"
Input devices are the components that the computer uses toaccess data that is present outside the computer system. Inputdevices convert the data coming from the real world into a formthat the computer can process. Examples of input devices are keyboards,scanners, swipe card readers, and sensors. Output devices are the components that present results fromthe computer to the outside environment. They convert the computerrepresentation to the real-world representation. Examples ofoutput devices include monitors, printers, plotters, and speakers. Since it is necessary to store programs and data for long periodsof time and main memory is volatile, we need some form of longterm(nonvolatile) memory. These are the auxiliary storagedevices. They include floppy disk, hard disk, CD-ROM, DVD,and tape units.
Although not traditionally considered one of the basic hardwarecomponents, communications devices are common onmost computer systems today. Computer systems must be able tocommunicate with other computers to exchange information. Communications devices unite computers into networks (includingthe Internet). This is the way that applications such as webbrowsing and electronic mail are provided. A common communicationsdevice on a microcomputer is a cable or digital modem,which allows cable television or telephone lines to be used forcomputer communication.
ოპერაციული სისტემა სპეციალური კომპიუტერული პროგრამაა, რომელიც მართავს ურთიერთობას სხვადასხვა სამომხმარებლო პროგრამულ პაკეტებს (software), ასევე კომპიუტერის სისტემის შემადგენელ მოწყობილობასა (hardware) და ამ სისტემის მომხარებელს შორის.