Personalinio kompiuterio techninė įranga
5 (100%) 1 vote

Personalinio kompiuterio techninė įranga



“Man atrodo, kad bent kuriam vartotojui

visada pakaks operatyvios atminties 640 MB…”

Bilas Geitsas, 1980m.

Žodis “kompiuteris”, verčiant iš lotynų kalbos (computare), reiškia prietaisas skirtas skaičiavimui. Kompiuterio istorija susijusi su žmonių siekiais palengvinti bei automatizuoti didelius ir sudėtingus skaičiavimus. Netgi paprasti aritmetiniai veiksmai su dideliais skaičiais žmogui yra sudėtingi, todėl jau senovėje žmonės stengėsi rasti būdų, kad skaičiavimo procesas būtu paprastesnis. Ko gero pirmasis senovėje žinomas skaičiavimo prietaisas yra abakas – medinė dėžutė, su smėliu ir akmeniukais, kuria plačiai naudojo skaičiuojant prekes arabų pirkliai. 1642 m. B.Paskalis norėdamas padėti savo tėvui, kuris dirbo intendantu, sukūrė mechaninį skaičiavimo prietaisą, sudedantį aštuonženklius skaičius. Šis prietaisas žymiai palengvino darbą, bet negalėjo dirbti autonomiškai, be žmogaus įsikišimo ir galėjo atlikti tik skaičių sudėjimo operaciją. Šį įrenginį, pavadintą “Paskalina”, sudarė ratukai, ant buvo užrašyti skaičiai nuo 0 iki 9. Apsisukęs vieną kartą ratukas užkabindavo ratuką ir pasukdavo jį per vieną skaičių. Paskalio taikytas surištųjų ratukų metodas tapo beveik visų mechaninių skaičiuotuvų, sukurtų per vėlesnius 3 šimtmečius pagrindu. Pagrindinė “Paskalinos” yda – labai sudėtingas įvairių operacijų , išskyrus sudėti ,atlikimas. Pirmąją mašiną , kuria lengvai atliekami visi keturi aritmetikos veiksmai, 1673 metais sukūrė vokietis G.V.Leibnicas. Šis mechaninis kalkuliatorius sudėtį atlikdavo kaip ir “Paskalina”, tačiau jo konstrukcijoje Leibnicas pirmą kartą pritaikė judančią dalį (karūnėlę). Vis dėlto jį išgarsino ne jo sukurtas kalkuliatorius, o diferencialinis ir integralinis skaičiavimas. Leibnicas taip pat ištyrė dvejetainę skaičiavimo sistemą, plačiai taikomą ir šiuolaikiniuose kompiuteriuose. Panašiais principais vadovavosi ir Lietuvoje gyvenantis laikrodininkas Jakobsonas, kai 1770m. sukūrė mechaninę skaičiavimo mašiną.

Praėjus dviem šimtmečiams po pirmųjų mechaninių skaičiavimo mašinų sukūrimo, 1820m. prancūzų matematikas Šarlis De Kolmaras sukūrė aritmometrą – mechaninį prietaisą, kuris galėjo atlikti skaičių daugybą bei dalybą. Šis prietaisas ilgai turėjo pastovią vietą ant buhalterių stalų.

Anglų matematikas Č.Babidžas, sugalvojęs 2 reikšmingiausias mechanines skaičiavimo mašinas. Pirmąją mašiną, skirtą matematinių lentelių sudarymui ir tikrinimui (skaičiuojant skaičių skirtumą), sukūrė 1822m. Ji vadinosi skirtumine mašina. 1830m. pradžioje Babidžas atskleidė didžiulį šios mašinos trūkumą: mašina atlikdavo tik vieną užduotį. Jei reikėdavo atlikti kitokią skaičiavimo operaciją, tekdavo keisti visą mechanizmą. Todėl 1833m. jis nutarė sukurti universalią skaičiavimo mašiną ir pavadino ją “analizine mašina” . Tai būtų buvusi pirmoji programuojama skaičiavimo mašina. Ją turėjo sudaryti aritmetinis įrenginys ir atmintis. Tačiau realizuoti analizinę mašiną buvo labai problematiška –galiausiai ji būtų buvusi ne mažesnė už garvežį. Babidžo nuopelnas yra tas, kad jis pirmasis suprato, kad skaičiavimo mašiną turi sudaryti 5 pagrindiniai komponentai :

1. įvesties įrenginys informacijai įvesti;

2. atmintis skaičiams ir programinėms komandoms saugoti ;

3. aritmetinis įrenginys,vykdantis skaičiavimo procesą;

4. valdymo įrenginys programos vykdymui kontroliuoti ;

5. išvesties įrenginys skaičiavimo rezultatams išvesti .

Babidžo idėjas realiai įgyvendino 1888m. amerikiečių inžinierius Germanas Holeritas sukonstravo pirmąją elektrinę mechaninę skaičiavimo mašiną, kurią pavadino “tabuliatoriumi”. 1890m. G.Holeritas laimėjo efektyvaus gyventojų surašymo duomenų apdorojimo konkursą. Mašina dirbo naudojant perfokortas. Kiekvienos jų dvylikoje eilių buvo galima pramušti po 20 skylučių , apibūdinančių tam tikrus asmens duomenis. Skaitant perfokortas, pro jos skylutes pralysdavo metaliniai strypeliai, kurie liesdavo į vonelę supiltą gyvsidabrį. Strypeliams kaskart prisilietus, buvo sužadinama elektros srovė ir atitinkamas skaitiklis padidinamas vienetu. Holerito tabuliatorius tapo pirmąja skaičiavimo mašina, veikiančia ne mechaniniu procesų pagrindu. Ji pasirodė esanti labai efektyvi, ir tai leido įsteigti firmą, gaminančią tokius tabuliatorius. Nuo 1924 metų iki dabar ji vadinasi IBM (International Business Machines).

1934 metais Cūzė ėmė kurti universalią skaičiavimo mašiną. Paeksperimentavęs su dešimtaine skaičiavimo sistema, Cūzė vis dėlto pasirinko dvejetainę. 1936m. sukūrė skaičiavimo mašiną Z-1, kurioje buvo pritaikyti Bulio algebros principai, kurie leido atlikti elementarius veiksmus su dvejetainiais skaičiais. Vėlesniame modelyje Z-2 vietoj mechaninių jungiklių jis panaudojo elektromechanines reles, o informacijai įvesti pritaikė fotojuostą. 1944m. IBM firma, pagal JAV karinio jūrų laivyno užsakymą, pagamino gana galingą kompiuterį “Mark-1”, turintį apie 750 tūkst. detalių. Šis “monstras” svėrė 35 tonas. 1943m. Anglijoje ėmė veikti didelė skaičiavimo mašina “Colossus-1” , skirta vokiečių šifrogramoms dešifruoti. Tačiau šios mašinos veikė nepakankamai greitai, ir 1943m.
JAV ėmė kurti skaičiavimo mašiną elektroninių lempų pagrindu ir 1945m. buvo sukurta galinga, grynai elektroninė mašina ENIAC (Elektronic Numerical Integrator, Analyser and Calculiator – elektroninis skaitmeninis integratorius, analizatorius ir skaičiuotuvas ). Ji svėrė 30 tonų, prietaisai užėmė 170 kvadratinių metrų plotą. Jos sudėtyje buvo 18000 elektroninių lempų, o skaičiavimo greitis sudarė 5000 sudėties ir 300 dauginimo operacijų per sekundę. Ši mašina buvo sukurta remiantys matematiko Džono fon Neimano suformuluotais kompiuterio funkcionavimo principais. Pagal fon Neimaną, kompiuteris turi susidėti iš sekančių prietaisų :

• aritmetinis-loginis prietaisas, atliekantis aritmetines ir logines operacijas,

• valdymo prietaisas, kuris organizuoja programų vykdymo procesą,

• atminties prietaisas, kuriame saugojamos programos bei duomenys,

• išorinis prietaisas skirtas duomenų įvedimui – išvedimui,

1947m. Morisas Wilksas sukonstravo mašiną EDSAC. Ji rėmėsi nauja programinio aprūpinimo strategija, taigi naudojo standartines, dažnai skaičiavimams taikomas programas ir įrangą programų klaidoms aptikti. Joje pirmą kartą panaudota operacinė sistema t.y. programų rinkinys, leidžiantis automatiškai valdyti skaičiavimo procesą. Programuojama šį mašina buvo mašininiais kodais. Tačiau elektroninės lempos dažnai perdegdavo, todėl tais pačiais metais amerikiečiai J.Bardinas, U.Bratteinas ir U.Bredfordas Šokli pasiūlė panaudoti jų išrastus stabiliai perjungiančius puslaidininkių elementus – tranzistorius.

Aktyviai naudojant tranzistorius nuo 1950-ųjų m. gimė antroji kompiuterių karta. Vienas tranzistorius galėjo pakeisti iki 40 lempų, mašinų greitis padidėjo 10 kartų, tuo pačiu metų gabaritai žymiai sumažėjo. Išorinė atmintis buvo realizuota magnetiniuose diskuose, o informacijai išvesti panaudoti displėjai. Tokios mašinos buvo programuojamos algoritminėmis kalbomis. Darbo greitis siekė 1 milijoną op./sek.

1959m. buvo išrasta integralinė mikroschema ir tai lėmė 3 kartos kompiuterių gimimą. 1968m JAV kosminė agentūra NASA pagamino kompiuterį “APOLLON”, kuris buvo montuojamas kosminėse raketose, taipogi juo pagalba buvo apskaičiuotas ir stebimas pirmas skrydis į Menulį. 1970 m. kompanijos INTEL darbuotojas E.Choffas, patalpines keletą mikroschemų į vieną silicijaus kristalą sukūrė pirmąjį mikroprocesorių “Intel 4004”. Tai kardinaliai pakeitė kompiuterių vystymosi raidą. Šis atradimas lėmė 4 kartos kompiuterių atsiradimą.

1975m. pirmą bandymą sukurti personalinį, prieinamą privačiam vartotojui kompiuterį, atliko IBM, tačiau jo kaina buvo milžinišką – 9000 dolerių. Neužilgo atsirado personalinis kompiuteris kompanijos Apple. 1976m. jų sukurtas PC, “Motorola” procesoriaus bazėje, turėjo didelį pasisekimą, jam buvo parašyta daug programų. Ir pagaliau 1981 m. rugpjūčio 11d. kompanija IBM pateikė savąjį IBM PC su DOS operacinę sistemą. Atminčiai praplėsti naudojami optiniai kompaktiniai diskai (CD-ROM), bei jų pagrindu sukurtos daugialypės terpės (multimedija).

5-os kartos kompiuteriai kuriami grindžiant nauja architektūra: atsisakoma Džono fon Noimano komandų srauto principo ir pereinama prie duomenų srauto principo – manipuliuojančio su keliais šimtais lygiagrečiai veikiančių procesorių. Darbo greitis – daugiau nei 1 mlrd. operacijų per sekundę

Plėtojantis mokslui ir technikai, firmos IBM pirmtaką PC keitė kiti, tobulesni, modeliai: IBM PC/XT, kuriame pirmą kartą įmontuotas kietasis 10 MB atminties diskas; IBM PC/AT, PS/2 serijos modeliai 30, 60, 70, 80. Nuo 1993m. gaminamas kompiuteris su “Pentium” procesoriumi (AT/586). “Pentium” sugeba vienu metu vykdyti keletą instrukcijų. Juos lengva sujungti lygiagrečiam darbui. 1995m. INTEL jau gamino “Pentium” ir “Pentium Pro”, sudarytą iš maždaug 5,5 milijono tranzistorių ir turintį dviejų lygių vidinę spartinančiąją atmintį .

Lietuvoje kompiuteriai pasirodė baigiantis šeštajam dešimtmečiui. Jie buvo lempiniai labai dideli, nepatikimi, be to sudėtinga ir brangi jų eksploatacija. 1954 – 1958m. Vilniaus elektros skaitiklių gamykla gamino pirmąsias skaičiavimo mašinėles “Vilnius” su elektromagnetinėmis rėlėmis, 1963m. Vilniaus universitete ir Kauno politechnikos institute ėmė veikti kompiuteriai “Minsk-14”, o nuo 1971m. – “Minsk-22”. 1964 Vilniaus skaičiavimo mašinų gamykla pradėjo gaminti pirmuosius lietuviškus kompiuterius “Rūta”. Vieni pirmųjų kompiuterius pradėjo naudoti mokymo tikslams 13-osios Šiaulių vidurinės mokyklos mokytojai. 1986m. Šiaulių gamykla “Nuklonas “ pradėjo gaminti buitinius ir mokyklinius mikrokompiuterius BK 0010Š. Tais pačiais metais Kauno politechnikos institute kartu su Kauno radijo matavimų technikos MTI mokslininkais sukurtas pirmasis originalus lietuviškas asmeninis kompiuteris “Santaka”.

Šiuo metu Jūs matote 35% šio straipsnio.
Matomi 1423 žodžiai iš 4061 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.