O computador é uma das invenções mais brilhantes da humanidade. Graças à tecnologia da computação, as pessoas conseguiram armazenar e processar enormes quantidades de dados, acelerar o ritmo de vida, realizar cálculos, fazer compras online e alcançar uma produtividade sem precedentes. Para selecionar e operar adequadamente o dispositivo, você precisa conhecer os métodos de classificação de computadores.
Gradação da informatização mundial
Um computador pode ser definido como qualquer dispositivo eletrônico que recebe e recebe dados, armazena e os processa em informações significativas compreensíveis para o usuário. Essa definição hoje inclui muitos dispositivos úteis e necessários, como relógios, calculadoras, TVs, termômetros, laptops, telefones celulares e muitos outros.
Todos eles recebem dados e realizam operações com as informações necessárias. Computador é apenas um termo genérico para um sistema composto de muitos dispositivos. Os computadores de épocas anteriores eram do tamanho de uma sala e consumiam enormes quantidades de eletricidade. Hoje, o progresso científico e tecnológico minimizou o tamanho das máquinas, reduzindo-as ao tamanho dePoucas horas. E este não é o limite.
Atualmente os computadores são classificados:
- por idade;
- em termos de potência e tamanho;
- por finalidade ou funcionalidade;
- por número de microprocessadores;
- pelo número binário "BIT";
- por área de aplicação;
- por número de usuários;
- de acordo com esquemas de processamento de dados;
- para hardware e software;
- de acordo com o tamanho da memória do computador.
Cinco gerações de computadores
Os dispositivos são agrupados por geração por idade. Estes incluem carros da primeira, segunda, terceira, quarta e quinta gerações.
Cinco gerações de computadores diferem nos mecanismos de processamento de informações:
- O primeiro está nos tubos de vácuo.
- Second - em transistores.
- Terceiro - em circuitos integrados.
- Quarto - em chips de microprocessador.
- Fifth está em dispositivos inteligentes capazes de inteligência artificial.
Computadores de primeira geração. Esta é uma geração de máquinas que foram criadas entre 1946 e 1957. Esses dispositivos tinham as seguintes características:
- Tubos de vácuo para conexão.
- Tambores magnéticos como memória para processamento de dados.
- Baixo sistema operacional.
- Ocupou muito espaço de instalação, às vezes uma sala inteira.
- Consumiu muita energia, ao mesmo tempo em que liberava uma enorme quantidade de energia no meio ambiente, o que poderia levar adestruição de máquinas.
Os computadores de segunda geração existiram entre 1958 e 1964. Eles tinham as seguintes características:
- Transistores usados.
- Menor volume externo de máquinas em comparação com computadores de primeira geração.
- Consumiu menos energia.
- O sistema operacional era mais rápido.
Durante esta geração, linguagens de programação como Cobol e Fortran foram desenvolvidas e utilizadas em cartões perfurados para entrada e impressão de dados.
Os computadores de terceira geração existiram entre 1965 e 1971.
Recursos:
- Circuitos integrados (CIs) usados.
- Eram menores devido ao uso de chips.
- Tinha uma grande memória para processamento de dados.
- A velocidade de processamento foi muito mais rápida.
- A tecnologia usada nesses computadores é a tecnologia SSI (Small Scale Integration).
Tecnologia de Integração em Grande Escala LSI
4ª geração de computadores foram produzidos de 1972 a 1990. Eles usaram a tecnologia LSI (Large Scale Integration):
- Grande memória.
- Alta velocidade de processamento.
- Pequeno tamanho e preço.
- Produzido com um teclado que interagia bem com o sistema de processamento de dados.
Nesta fase, houve uma rápida evolução da Internet.
Outros avanços que foram feitos incluíram a introdução de uma interface gráfica de usuário (GUI) e um mouse. Além da GUI, esse tipo de computador usainterfaces de usuário:
- linguagem natural;
- P&R;
- linha de comando (CLI);
- preenchimento de formulários.
A criação do 4º computador foi iniciada pelo microprocessador Intel C4004, depois que os fabricantes começaram a integrar esses microchips em seus novos designs.
Em 1981, a International Business Machine lançou seu primeiro computador doméstico, conhecido como IBM PC.
A diferença funcional entre computadores
A classificação dos computadores por finalidade ou funcionalidade é dividida em máquinas de uso geral e máquinas de uso especial. O primeiro resolve muitos problemas. Dizem que são polivalentes, pois executam uma ampla gama de tarefas. Exemplos de computadores de uso geral incluem desktops e laptops.
Os computadores para fins especiais resolvem apenas problemas específicos. Eles são projetados para executar tarefas exclusivamente específicas. Exemplos de computadores para fins especiais podem incluir calculadoras e um contador de dinheiro.
Esquemas de processamento de dados
Classificação de computadores por processamento de dados. Dependendo dos esquemas de processamento de dados, os dispositivos são divididos em analógicos, digitais ou híbridos.
Os computadores analógicos operam segundo o princípio da medição, no qual as medições são convertidas em dados. Dispositivos analógicos modernos normalmente usam parâmetros elétricos como voltagens, resistências ou correntes para representar quantidades processadas. Esses computadoresnão estão diretamente relacionados aos números. Eles medem quantidades físicas contínuas.
Computadores digitais são aqueles que trabalham com informações, numéricas ou não, representadas de forma digital. Tais dispositivos processam dados em valores digitais (em 0s e 1s) e dão resultados com maior precisão e velocidade.
Os dispositivos híbridos incluem a função de medição de um computador analógico e a função de contagem de um dispositivo digital. Essas máquinas usam componentes analógicos para fins de computação e dispositivos de armazenamento digital para armazenamento.
Classificação de computadores por potência e tamanho
Os computadores estão disponíveis em diferentes tamanhos e, devido a essas diferenças, realizam uma variedade de trabalhos com diferentes capacidades.
Classificação da memória do computador por tipo:
- Microcomputadores.
- Minicomputadores.
- Supercomputadores.
- Mainframes.
- Computadores móveis.
Microcomputadores. Eles são menores e mais baratos que os mainframes e supercomputadores, mas também menos eficientes. Por exemplo, computadores pessoais (PCs) e dispositivos desktop.
Minicomputadores. São computadores de médio porte que custam menos que mainframes e supercomputadores. Por exemplo, máquinas de médio porte IBM.
Dispositivos móveis. A classificação dos computadores pessoais são laptops e netbooks de tamanho médio colocados no colo do usuário durante o trabalho, dispositivos portáteis menores que podem ser segurados pelas mãos -telefones celulares, calculadoras e assistentes digitais pessoais (PDAs).
Computadores mainframe. Estes são sistemas de computador muito grandes e caros. Eles processam dados mais rapidamente e são mais baratos que os supercomputadores.
Supercomputadores. Máquinas mais rápidas são muito caras porque fazem muitos cálculos matemáticos. Eles são usados para processar grandes quantidades de dados.
O supercomputador mais rápido e poderoso é muito caro e é usado para aplicações especializadas que exigem grandes cálculos matemáticos, como previsão do tempo. Outras aplicações da supercomputação incluem gráficos em movimento, cálculos dinâmicos de fluidos, pesquisa de energia nuclear e exploração de petróleo.
A principal diferença entre um supercomputador e um mainframe é que o primeiro direciona todo o seu poder para algumas tarefas específicas, enquanto os mainframes usam seu poder para executar vários programas simultaneamente. Um computador mainframe é muito grande e caro, capaz de suportar simultaneamente centenas ou mesmo milhares de usuários.
Em uma hierarquia que começa com um microprocessador simples, como relógios na parte inferior e supercomputadores no topo da lista, os mainframes estão logo abaixo dos supercomputadores. De certa forma, os mainframes são mais poderosos que os supercomputadores porque suportam muitos usuários simultâneos, mas os supercomputadores podemexecute um programa mais rápido que mainframes.
Microcomputador é o menor sistema de processamento de uso geral. O PC mais antigo lançou um processador de 8 bits com 3,7 MB e o atual processador de 64 bits com 4,66 GB.
Tais dispositivos podem ser divididos em dois tipos:
- Dispositivos de secretária.
- Mecanismos portáteis.
A diferença é que as opções portáteis podem ser usadas durante a viagem, enquanto os desktops não podem ser portáteis.
Organização por número de microprocessadores
Com base no número de microprocessadores, os computadores podem ser divididos em:
- Sequencial.
- Paralela.
Computadores seriais - qualquer tarefa executada em tais dispositivos é realizada apenas pelo microcomputador. A maioria desses dispositivos são computadores sequenciais, onde qualquer tarefa completa uma instrução sequencial do início ao fim.
Os computadores paralelos são relativamente rápidos. Novos tipos de máquinas que usam um grande número de processadores. Os processadores executam diferentes tarefas de forma independente e, ao mesmo tempo, aumentam a velocidade de programas complexos. Os computadores paralelos correspondem à velocidade dos supercomputadores a um custo muito menor.
separação BIT
Esta é uma classificação de computadores baseada no tamanho da palavra. O dígito binário é chamado BIT. Uma palavra é um grupo de bits que é fixopara computador. O número de bits em uma palavra (ou comprimento da palavra) determina a representação de todos os caracteres nesses bits. Os comprimentos das palavras variam de 16 a 64 bits na maioria dos computadores modernos.
Um dígito ou bit binário é a menor unidade de informação em um computador. Usado para armazenar informações e definir como verdadeiro/falso ou ativado/desativado. Um bit individual tem um valor de 0 ou 1, que normalmente é usado para armazenar dados e implementar instruções em grupos de bytes. Um computador é geralmente classificado pelo número de bits que pode processar ao mesmo tempo ou pelo número de bits em um endereço de memória.
Muitos sistemas usam quatro bytes de oito bits para formar uma palavra de 32 bits. O valor de um bit geralmente é armazenado acima ou abaixo de um nível dedicado de carga elétrica em um capacitor dentro de um módulo de memória. Para dispositivos que usam lógica positiva, um valor de 1 (verdadeiro ou alto) é uma tensão positiva em relação ao aterramento elétrico e um valor de 0 (falso ou baixo) é 0.
Tipologia por área de aplicação e usuários
A classificação dos computadores no mundo moderno depende de suas aplicações e propósitos. Também sobre quantos usuários usarão as máquinas em seu trabalho. Os dispositivos são classificados por aplicação:
- Veículos para fins especiais.
- Computadores de uso geral.
Os primeiros são projetados apenas para atender aos requisitos de uma tarefa ou aplicação específica. Instruções,necessários para executar uma tarefa específica são armazenados permanentemente na memória interna para que ele possa concluir uma tarefa com um único comando. Este PC não tem opções extras e, portanto, é mais barato.
Os computadores de uso geral são projetados para atender às necessidades de muitas aplicações diferentes. Nessas máquinas, as instruções necessárias para realizar uma determinada tarefa ficam permanentemente conectadas à memória interna. Quando um trabalho é concluído, as instruções para outro trabalho podem ser carregadas na memória interna para processamento. Esta máquina de uso geral pode ser usada para preparar folha de pagamento, gerenciamento de estoque, relatório de vendas, etc.
Classificação dos computadores pessoais em função do número de usuários:
- Modo de usuário único - apenas um usuário pode usar o recurso a qualquer momento.
- Modo multiusuário - compartilhado um computador por vários usuários a qualquer momento.
Rede de computadores - várias máquinas autônomas interconectadas usadas por muitos usuários a qualquer momento.
Especificação de firmware
Hardware são os componentes físicos que compõem um sistema de computador. A classificação de software de computador pessoal subdivide software e dados relacionados para hardware de computador.
Hardware e software têm uma relação simbiótica, o que significa que sem software para PCmuito limitado e, sem o hardware, o software não funcionará. Eles precisam um do outro para atingir seu potencial.
Classificação de software de computador:
- Um sistema operacional é um software que permite ao usuário controlar o hardware sem se aprofundar em sua complexidade.
- Programas utilitários - executam tarefas específicas relacionadas ao gerenciamento de equipamentos. A classificação de software de computador por esse tipo inclui programas de compactação, formatadores, desfragmentadores e outras ferramentas de gerenciamento de disco.
- Programas de biblioteca são bibliotecas compiladas de rotinas comumente usadas. Em um sistema Windows, eles geralmente carregam a extensão de arquivo DLL e são frequentemente chamados de bibliotecas de tempo de execução.
- Tradutores - Independentemente da linguagem ou tipo de linguagem que o usuário usa para escrever programas, eles devem estar em código de máquina para serem reconhecidos e executados por um computador.
- O software aplicativo é normalmente usado para tarefas que têm uma conexão com o mundo fora do dispositivo.
Computer Device Classification categoriza os computadores por tipos de hardware, como um disco rígido fisicamente conectado ao computador, qualquer coisa que possa ser fisicamente tocada. O CD, monitor, impressora e placa de vídeo são exemplos de hardware de computador. Sem qualquer hardware, o computador não funcionará e o software não funcionará.
Hardware e softwaresoftware interagem entre si: o software informa ao hardware quais tarefas ele deve executar.
Classificação do provisionamento do computador por tipo de dispositivo:
- dispositivos de entrada;
- armazenamento;
- processando;
- gerenciamento;
- fora.
Característica da memória do computador
A memória do computador é como o cérebro humano que é usado para armazenar dados e instruções. A memória do computador é dividida em células muito pequenas. Cada um destes últimos tem uma localização única, cada localização tem um endereço permanente que varia de 0 a 65535.
Os computadores usam principalmente três tipos de memória:
- A memória cache é uma memória de alta velocidade que acelera o processador. Ele atua como um buffer entre o processador e a memória principal. Dados e arquivos de programas usados regularmente pela CPU são armazenados na memória cache. A CPU pode acessar os dados quando necessário. Quando o sistema operacional é iniciado, ele transfere alguns arquivos e dados importantes do disco para a memória cache, de onde o processador pode acessá-los facilmente.
- Memória primária (memória principal). A memória primária contém todos os arquivos e dados ou instruções em que o computador é executado. Quando o computador é desligado, os dados armazenados na memória primária são perdidos para sempre. A capacidade deste recurso é limitada. O dispositivo semicondutor é usado na memória primária, que é mais lenta que um registrador. Duas subcategorias dos principaismemória - RAM e ROM.
- Memória secundária. Nós o conhecemos como externo. É mais lento que a memória principal. Um recurso é usado para armazenar permanentemente dados e informações. O processador acessa os dados da memória secundária por meio de algumas rotinas de E/S. O conteúdo das células de memória secundária é primeiramente transferido para a memória principal, e então a CPU pode acessá-la. Exemplo de memória adicional: DVD, disco, CD-ROM, etc.
Depois de ler esta informação, será fácil para o usuário responder à pergunta para classificar os computadores.
5ª geração de computadores: presente e futuro
Os computadores de quinta geração são construídos a partir do progresso tecnológico obtido nas gerações anteriores de dispositivos. Sua implementação está planejada para melhorar a interação entre pessoas e máquinas usando inteligência humana e bancos de dados acumulados desde o início da era digital. Muitos desses projetos já estão sendo implementados, enquanto outros ainda estão em desenvolvimento.
A classificação dos computadores modernos para dispositivos de 5ª geração é um sistema que tem começo, mas não tem fim, pois os dispositivos desse grupo ainda estão em desenvolvimento e invenção. Seu desenvolvimento começou na década de 1990 e continua até hoje. Eles usam tecnologia de integração em larga escala (VLSI).
Os pioneiros em aceleração de IA são Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook e Tesla. Os resultados iniciais já são visíveis no smartdispositivos domésticos projetados para automatizar e integrar atividades no sistema de suporte à vida em casa.
