L'ordinador és un dels invents més brillants de la humanitat. Gràcies a la tecnologia informàtica, les persones han pogut emmagatzemar i processar grans quantitats de dades, accelerar el ritme de vida, realitzar càlculs, comprar en línia i aconseguir una productivitat sense precedents. Per seleccionar i fer funcionar correctament el dispositiu, cal conèixer els mètodes de classificació dels ordinadors.
Gradació d'informatització mundial
Un ordinador es pot definir com qualsevol dispositiu electrònic que rep i rep dades, les emmagatzema i les processa en informació significativa i comprensible per l'usuari. Aquesta definició inclou molts dispositius útils i necessaris, com ara rellotges, calculadores, televisors, termòmetres, ordinadors portàtils, telèfons mòbils i molts altres.
Tots ells reben dades i realitzen operacions amb la informació necessària. Ordinador és només un terme genèric per a un sistema format per molts dispositius. Els ordinadors d'èpoques anteriors tenien la mida d'una habitació i consumien enormes quantitats d'electricitat. Avui, el progrés científic i tecnològic ha minimitzat la mida de les màquines, reduint-les a la mida depetites hores. I aquest no és el límit.
Actualment els ordinadors estan classificats:
- per edat;
- en termes de potència i mida;
- per propòsit o funcionalitat;
- per nombre de microprocessadors;
- per número binari "BIT";
- per àrea d'aplicació;
- per nombre d'usuaris;
- segons esquemes de processament de dades;
- per a maquinari i programari;
- segons la mida de la memòria de l'ordinador.
Cinc generacions d'ordinadors
Els dispositius s'agrupen per generació per edat. Aquests inclouen els cotxes de la primera, segona, tercera, quarta i cinquena generació.
Cinc generacions d'ordinadors difereixen en els mecanismes de processament de la informació:
- El primer és als tubs de buit.
- Segon - en transistors.
- Tercer - en circuits integrats.
- Quart - en xips de microprocessador.
- Fifth està en dispositius intel·ligents capaços d'intel·ligència artificial.
Ordinadors de la primera generació. Aquesta és una generació de màquines que es van crear entre 1946 i 1957. Aquests dispositius tenien les característiques següents:
- Tubs de buit per a la connexió.
- Tambors magnètics com a memòria per al processament de dades.
- Sistema operatiu baix.
- Ocupava molt d'espai d'instal·lació, de vegades una habitació sencera.
- Va consumir molta energia, al mateix temps que alliberava una gran quantitat d'energia al medi ambient, cosa que podria provocardestrucció de màquines.
Els ordinadors de segona generació van existir entre 1958 i 1964. Tenien les següents característiques:
- Transistors utilitzats.
- Menys volum extern de màquines en comparació amb els ordinadors de primera generació.
- Ha consumit menys energia.
- El sistema operatiu era més ràpid.
Durant aquesta generació, es van desenvolupar llenguatges de programació com Cobol i Fortran i es van utilitzar en targetes perforades per a l'entrada i impressió de dades.
Els ordinadors de tercera generació van existir entre 1965 i 1971.
Característiques:
- Circuits integrats (CI) utilitzats.
- Eren més petits a causa de l'ús de fitxes.
- Tenia una gran memòria per processar dades.
- La velocitat de processament va ser molt més ràpida.
- La tecnologia que s'utilitza en aquests ordinadors és la tecnologia d'integració a petita escala (SSI).
Tecnologia d'integració a gran escala LSI
Els ordinadors de 4a generació es van produir des de 1972 fins a la dècada de 1990. Van utilitzar la tecnologia d'integració a gran escala (LSI):
- Mida de memòria gran.
- Velocitat de processament alta.
- Talla petita i preu.
- Produït amb un teclat que interactuava bé amb el sistema de processament de dades.
En aquesta etapa, hi ha hagut una ràpida evolució d'Internet.
Altres avenços que es van fer van incloure la introducció d'una interfície gràfica d'usuari (GUI) i un ratolí. A més de la GUI, aquest tipus d'ordinador utilitza talinterfícies d'usuari:
- llenguatge natural;
- Q&A;
- línia d'ordres (CLI);
- omplint formularis.
La creació del quart ordinador va ser iniciada pel microprocessador Intel C4004, després que els fabricants comencessin a integrar aquests microxips als seus nous dissenys.
El 1981, International Business Machine va presentar el seu primer ordinador domèstic, conegut com IBM PC.
La diferència funcional entre ordinadors
La classificació dels ordinadors per finalitat o funcionalitat es divideix en màquines de propòsit general i màquines de propòsit especial. El primer resol molts problemes. Es diu que són polivalents ja que realitzen una àmplia gamma de tasques. Alguns exemples d'ordinadors de propòsit general inclouen ordinadors de sobretaula i ordinadors portàtils.
Els ordinadors de propòsit especial només solucionen problemes específics. Estan dissenyats per realitzar tasques exclusivament específiques. Alguns exemples d'ordinadors especials poden incloure calculadores i un comptador de diners.
Esquemes de processament de dades
Classificació dels ordinadors per tractament de dades. Segons els esquemes de processament de dades, els dispositius es divideixen en analògics, digitals o híbrids.
Els ordinadors analògics funcionen segons el principi de mesura, en què les mesures es converteixen en dades. Els dispositius analògics moderns solen utilitzar paràmetres elèctrics com ara voltatges, resistències o corrents per representar quantitats processades. Computadors aixíno estan directament relacionats amb els números. Mesuen magnituds físiques contínues.
Els ordinadors digitals són aquells que funcionen amb informació, numèrica o no, representada en forma digital. Aquests dispositius processen dades en valors digitals (en 0s i 1s) i donen resultats amb major precisió i velocitat.
Els dispositius híbrids inclouen la funció de mesura d'un ordinador analògic i la funció de recompte d'un dispositiu digital. Aquestes màquines utilitzen components analògics per a la informàtica i dispositius d'emmagatzematge digital per a l'emmagatzematge.
Classificació dels ordinadors per potència i mida
Els ordinadors estan disponibles en diferents mides i, a causa d'aquestes diferències, fan una varietat de feines amb diferents capacitats.
Classificació de la memòria de l'ordinador per tipus:
- Microordinadors.
- Miniordinadors.
- Superordinadors.
- Mainframes.
- Ordinadors mòbils.
Microordinadors. Són més petits i econòmics que els mainframes i els superordinadors, però també són menys eficients. Per exemple, ordinadors personals (PC) i dispositius d'escriptori.
Miniordinadors. Es tracta d'ordinadors de mida mitjana que costen menys que els mainframes i els superordinadors. Per exemple, màquines de gamma mitjana IBM.
Dispositius mòbils. La classificació dels ordinadors personals són ordinadors portàtils i netbooks de mida mitjana col·locats a la falda de l'usuari durant el treball, dispositius de mà més petits que es poden agafar amb les mans -telèfons mòbils, calculadores i assistents digitals personals (PDA).
Ordinadors mainframe. Són sistemes informàtics molt grans i cars. Processen les dades més ràpidament i són més barats que els superordinadors.
Superordinadors. Les màquines més ràpides són molt cares perquè fan molts càlculs matemàtics. S'utilitzen per processar grans quantitats de dades.
El superordinador més ràpid i potent és molt car i s'utilitza per a aplicacions especialitzades que requereixen càlculs matemàtics enormes, com ara la predicció del temps. Altres aplicacions de la supercomputació inclouen gràfics en moviment, càlculs dinàmics de fluids, investigació d'energia nuclear i exploració de petroli.
La principal diferència entre un superordinador i un mainframe és que el primer dirigeix tota la seva potència a unes quantes tasques específiques, mentre que els mainframes utilitzen el seu poder per executar molts programes simultàniament. Un ordinador central és molt gran i car, capaç de suportar simultàniament centenars o fins i tot milers d'usuaris.
En una jerarquia que comença amb un microprocessador simple, com ara els rellotges a la part inferior i els superordinadors a la part superior de la llista, els mainframes es troben just a sota dels superordinadors. En cert sentit, els mainframes són més potents que els superordinadors perquè admeten molts usuaris concurrents, però els superordinadors podenexecutar un programa més ràpid que els mainframes.
El microordinador és el sistema de processament de propòsit general més petit. L'ordinador més antic va llançar un processador de 8 bits amb 3,7 MB i el processador actual de 64 bits amb 4,66 GB.
Aquests dispositius es poden dividir en dos tipus:
- Dispositius d'escriptori.
- Mecanismes portàtils.
La diferència és que les opcions portàtils es poden utilitzar mentre viatgeu mentre que els ordinadors de sobretaula no poden ser portàtils.
Organització per nombre de microprocessadors
Segons el nombre de microprocessadors, els ordinadors es poden dividir en:
- Seqüencial.
- Paral·lel.
Ordinadors sèrie: qualsevol tasca realitzada en aquests dispositius només la realitza el microordinador. La majoria d'aquests dispositius són ordinadors seqüencials, on qualsevol tasca completa una instrucció seqüencial de principi a fi.
Els ordinadors paral·lels són relativament ràpids. Nous tipus de màquines que utilitzen un gran nombre de processadors. Els processadors realitzen diferents tasques de manera independent i al mateix temps augmenten la velocitat de programes complexos. Els ordinadors paral·lels coincideixen amb la velocitat dels superordinadors a un cost molt més baix.
BIT separació
Aquesta és una classificació d'ordinadors basada en la longitud de les paraules. El dígit binari s'anomena BIT. Una paraula és un grup de bits que està fixatper a ordinador. El nombre de bits d'una paraula (o longitud de paraula) determina la representació de tots els caràcters d'aquests bits. La longitud de les paraules oscil·la entre 16 i 64 bits a la majoria d'ordinadors moderns.
Un dígit o bit binari és la unitat d'informació més petita d'un ordinador. S'utilitza per emmagatzemar informació i s'estableix com a vertader/fals o activat/desactivat. Un bit individual té un valor de 0 o 1, que normalment s'utilitza per emmagatzemar dades i implementar instruccions en grups de bytes. Sovint, un ordinador es classifica pel nombre de bits que pot processar alhora o pel nombre de bits d'una adreça de memòria.
Molts sistemes utilitzen quatre bytes de vuit bits per formar una paraula de 32 bits. El valor d'un bit normalment s'emmagatzema per sobre o per sota d'un nivell dedicat de càrrega elèctrica en un condensador dins d'un mòdul de memòria. Per als dispositius que utilitzen lògica positiva, un valor d'1 (vertader o alt) és una tensió positiva relativa a la terra elèctrica, i un valor de 0 (fals o baix) és 0.
Tipologia per àrea d'aplicació i usuaris
La classificació dels ordinadors al món modern depèn de les seves aplicacions i finalitats. També sobre quants usuaris utilitzaran les màquines en el seu treball. Els dispositius es classifiquen per aplicació:
- Vehicles d'ús especial.
- Ordinadors d'ús general.
Els primers només estan dissenyats per complir els requisits d'una tasca o aplicació específica. instruccions,necessàries per realitzar una tasca específica s'emmagatzemen permanentment a la memòria interna perquè pugui completar una tasca amb una sola ordre. Aquest ordinador no té opcions addicionals i, per tant, és més barat.
Els ordinadors de propòsit general estan dissenyats per satisfer les necessitats de moltes aplicacions diferents. En aquestes màquines, les instruccions necessàries per dur a terme una tasca concreta es connecten permanentment a la memòria interna. Quan s'ha completat un treball, les instruccions per a un altre treball es poden carregar a la memòria interna per processar-les. Aquesta màquina de propòsit general es pot utilitzar per preparar nòmines, gestió d'inventaris, informes de vendes, etc.
Classificació dels ordinadors personals en funció del nombre d'usuaris:
- Mode d'usuari únic: només un usuari pot utilitzar el recurs en qualsevol moment.
- Mode multiusuari: un ordinador compartit per diversos usuaris en qualsevol moment.
Xarxa d'ordinadors: diverses màquines autònomes interconnectades utilitzades per molts usuaris en qualsevol moment.
Especificació del firmware
El maquinari són els components físics que formen un sistema informàtic. La classificació del programari d'ordinador personal subdivideix el programari i les dades relacionades per al maquinari informàtic.
El maquinari i el programari tenen una relació simbiòtica, és a dir, sense programari per a PCmolt limitat, i sense el maquinari, el programari no funcionarà en absolut. Es necessiten mútuament per desenvolupar el seu potencial.
Classificació del programari d'ordinador:
- Un sistema operatiu és un programari que permet a l'usuari controlar el maquinari sense aprofundir en la seva complexitat.
- Programes d'utilitat: realitzeu tasques específiques relacionades amb la gestió d'equips. La classificació del programari d'ordinador per aquest tipus inclou programes de compressió, formatadors, desfragmentadors i altres eines de gestió de discs.
- Els programes de biblioteca són biblioteques compilades de rutines d'ús habitual. En un sistema Windows, solen portar l'extensió de fitxer DLL i sovint s'anomenen biblioteques en temps d'execució.
- Traductors - Independentment de l'idioma o el tipus d'idioma que utilitzi l'usuari per escriure programes, aquests han d'estar en codi màquina per ser reconeguts i executats per un ordinador.
- El programari d'aplicació s'utilitza normalment per a tasques que tenen una connexió amb el món exterior al dispositiu.
La classificació de dispositius informàtics classifica els ordinadors per tipus de maquinari, com ara un disc dur connectat físicament a l'ordinador, qualsevol cosa que es pugui tocar físicament. El CD, el monitor, la impressora i la targeta de vídeo són exemples de maquinari informàtic. Sense cap maquinari, l'ordinador no funcionarà i el programari no funcionarà.
Maquinari i programariel programari interactuen entre ells: el programari indica al maquinari quines tasques ha de realitzar.
Classificació del subministrament d'ordinadors per tipus de dispositiu:
- dispositius d'entrada;
- emmagatzematge;
- processament;
- gestió;
- out.
Característica de la memòria de l'ordinador
La memòria de l'ordinador és com el cervell humà que s'utilitza per emmagatzemar dades i instruccions. La memòria de l'ordinador es divideix en cel·les molt petites. Cadascun d'aquests últims té una ubicació única, cada ubicació té una adreça permanent que oscil·la entre 0 i 65535.
Els ordinadors utilitzen principalment tres tipus de memòria:
- La memòria cau és una memòria d' alta velocitat que accelera el processador. Actua com a buffer entre el processador i la memòria principal. Les dades d'ús habitual i els fitxers de programa que utilitza la CPU s'emmagatzemen a la memòria cau. La CPU pot accedir a les dades quan sigui necessari. Quan s'inicia el sistema operatiu, transfereix alguns fitxers i dades importants del disc a la memòria cau, des d'on el processador hi pot accedir fàcilment.
- Memòria primària (memòria principal). La memòria primària conté tots els fitxers i dades o instruccions amb què s'executa l'ordinador. Quan s'apaga l'ordinador, les dades emmagatzemades a la memòria primària es perden per sempre. La capacitat d'aquest recurs és limitada. El dispositiu semiconductor s'utilitza a la memòria primària, que és més lenta que un registre. Dues subcategories de la principalmemòria - RAM i ROM.
- Memòria secundària. Ho coneixem com a extern. És més lent que la memòria principal. Un recurs s'utilitza per emmagatzemar dades i informació de manera permanent. El processador accedeix a les dades de la memòria secundària mitjançant algunes rutines d'E/S. El contingut de les cel·les de memòria secundàries es transfereix primer a la memòria principal i després la CPU hi pot accedir. Exemple de memòria addicional: DVD, disc, CD-ROM, etc.
Després de llegir aquesta informació, serà fàcil que l'usuari respongui la pregunta per classificar els ordinadors.
5a generació d'ordinadors: present i futur
Els ordinadors de la cinquena generació es basen en el progrés tecnològic obtingut en generacions anteriors de dispositius. La seva implementació està prevista per millorar la interacció entre persones i màquines utilitzant la intel·ligència humana i les bases de dades acumulades des de l'inici de l'era digital. Molts d'aquests projectes ja s'estan implementant, mentre que d' altres encara estan en desenvolupament.
La classificació dels ordinadors moderns per a dispositius de 5a generació és un sistema que té un principi però sense fi, ja que els dispositius d'aquest grup encara estan en desenvolupament i invenció. El seu desenvolupament va començar a la dècada de 1990 i continua avui. Utilitzen tecnologia d'integració a gran escala (VLSI).
Els pioners en l'acceleració de la IA són Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook i Tesla. Els resultats inicials ja són visibles a smartdispositius domèstics dissenyats per automatitzar i integrar activitats en el sistema de suport vital a casa.
