L'ordinateur est l'une des inventions les plus brillantes de l'humanité. Grâce à la technologie informatique, les gens ont pu stocker et traiter d'énormes quantités de données, accélérer le rythme de vie, effectuer des calculs, faire des achats en ligne et atteindre une productivité sans précédent. Afin de sélectionner et d'utiliser correctement l'appareil, vous devez connaître les méthodes de classification des ordinateurs.
Gradation de l'informatisation mondiale
Un ordinateur peut être défini comme tout appareil électronique qui reçoit et reçoit des données, les stocke et les transforme en informations significatives compréhensibles pour l'utilisateur. Cette définition inclut aujourd'hui de nombreux appareils utiles et nécessaires, tels que des montres, des calculatrices, des téléviseurs, des thermomètres, des ordinateurs portables, des téléphones portables et bien d'autres.
Tous reçoivent des données et effectuent des opérations avec les informations nécessaires. L'ordinateur n'est qu'un terme générique désignant un système composé de nombreux appareils. Les ordinateurs d'autrefois avaient la taille d'une pièce et consommaient d'énormes quantités d'électricité. Aujourd'hui, les progrès scientifiques et technologiques ont minimisé la taille des machines, les réduisant à la taille depetites heures. Et ce n'est pas la limite.
Actuellement, les ordinateurs sont classifiés:
- par âge;
- en termes de puissance et de taille;
- par objectif ou fonctionnalité;
- par nombre de microprocesseurs;
- par nombre binaire "BIT";
- par domaine d'application;
- par nombre d'utilisateurs;
- selon les schémas de traitement des données;
- pour le matériel et les logiciels;
- selon la taille de la mémoire de l'ordinateur.
Cinq générations d'ordinateurs
Les appareils sont regroupés par génération par âge. Il s'agit notamment des voitures des première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième générations.
Cinq générations d'ordinateurs diffèrent par leurs mécanismes de traitement de l'information:
- Le premier est dans les tubes à vide.
- Deuxième - dans les transistors.
- Troisième - dans les circuits intégrés.
- Quatrième - dans les puces de microprocesseur.
- Cinquième est dans les appareils intelligents capables d'intelligence artificielle.
Ordinateurs de la première génération. Il s'agit d'une génération de machines créées entre 1946 et 1957. Ces appareils avaient les caractéristiques suivantes:
- Tubes à vide pour connexion.
- Tambour magnétique comme mémoire pour le traitement des données.
- Système d'exploitation bas.
- Prenait beaucoup d'espace d'installation, parfois une pièce entière.
- A consommé beaucoup d'énergie, libérant en même temps une énorme quantité d'énergie dans l'environnement, ce qui pourrait conduire àdestruction de machines.
Les ordinateurs de deuxième génération ont existé entre 1958 et 1964. Ils avaient les caractéristiques suivantes:
- Transistors usagés.
- Moins de volume externe de machines par rapport aux ordinateurs de première génération.
- Consommation d'énergie réduite.
- Le système d'exploitation était plus rapide.
Au cours de cette génération, des langages de programmation tels que Cobol et Fortran ont été développés et utilisés dans les cartes perforées pour la saisie et l'impression de données.
Les ordinateurs de troisième génération ont existé entre 1965 et 1971.
Caractéristiques:
- Circuits intégrés (CI) usagés.
- Étaient plus petits en raison de l'utilisation de puces.
- Disposait d'une grande mémoire pour le traitement des données.
- La vitesse de traitement était beaucoup plus rapide.
- La technologie utilisée dans ces ordinateurs est la technologie d'intégration à petite échelle (SSI).
Technologie d'intégration à grande échelle LSI
Les ordinateurs de 4e génération ont été produits de 1972 aux années 1990. Ils ont utilisé la technologie d'intégration à grande échelle (LSI):
- Grande taille de mémoire.
- Vitesse de traitement élevée.
- Petite taille et petit prix.
- Réalisé avec un clavier qui interagissait bien avec le système informatique.
À ce stade, Internet a connu une évolution rapide.
D'autres progrès ont été réalisés, notamment l'introduction d'une interface utilisateur graphique (GUI) et d'une souris. En plus de l'interface graphique, ce type d'ordinateur utilise de telsinterfaces utilisateur:
- langage naturel;
- Q&R;
- ligne de commande (CLI);
- remplir des formulaires.
La création du 4e ordinateur a été initiée par le microprocesseur Intel C4004, après que les fabricants ont commencé à intégrer ces micropuces dans leurs nouvelles conceptions.
En 1981, International Business Machine a présenté son premier ordinateur personnel, connu sous le nom d'IBM PC.
La différence fonctionnelle entre les ordinateurs
La classification des ordinateurs par objectif ou fonctionnalité est divisée en machines à usage général et à usage spécial. Le premier résout beaucoup de problèmes. On dit qu'ils sont polyvalents car ils effectuent un large éventail de tâches. Les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables sont des exemples d'ordinateurs à usage général.
Les ordinateurs spéciaux ne résolvent que des problèmes spécifiques. Ils sont conçus pour effectuer exclusivement des tâches spécifiques. Des exemples d'ordinateurs spéciaux peuvent inclure des calculatrices et un compteur d'argent.
Schémas de traitement de données
Classification des ordinateurs par informatique. Selon les schémas de traitement des données, les appareils sont divisés en analogiques, numériques ou hybrides.
Les ordinateurs analogiques fonctionnent sur le principe de la mesure, dans laquelle les mesures sont converties en données. Les appareils analogiques modernes utilisent généralement des paramètres électriques tels que des tensions, des résistances ou des courants pour représenter les quantités traitées. De tels ordinateursne sont pas directement liés aux nombres. Ils mesurent des grandeurs physiques continues.
Les ordinateurs numériques sont ceux qui travaillent avec des informations, numériques ou autres, représentées sous forme numérique. Ces appareils traitent les données en valeurs numériques (en 0 et 1) et donnent des résultats avec une plus grande précision et rapidité.
Les appareils hybrides incluent la fonction de mesure d'un ordinateur analogique et la fonction de comptage d'un appareil numérique. Ces machines utilisent des composants analogiques à des fins informatiques et des périphériques de stockage numériques pour le stockage.
Classification des ordinateurs par puissance et taille
Les ordinateurs sont disponibles en différentes tailles et en raison de ces différences, ils effectuent une variété de tâches avec des capacités différentes.
Classement de la mémoire de l'ordinateur par type:
- Micro-ordinateurs.
- Mini-ordinateurs.
- Superordinateurs.
- Mainframes.
- Ordinateurs mobiles.
Micro-ordinateurs. Ils sont plus petits et moins chers que les ordinateurs centraux et les superordinateurs, mais aussi moins efficaces. Par exemple, les ordinateurs personnels (PC) et les appareils de bureau.
Mini-ordinateurs. Ce sont des ordinateurs de taille moyenne qui coûtent moins cher que les ordinateurs centraux et les superordinateurs. Par exemple, les machines IBM milieu de gamme.
Appareils mobiles. La classification des ordinateurs personnels comprend les ordinateurs portables et les netbooks de taille moyenne placés sur les genoux de l'utilisateur pendant le travail, les appareils portables plus petits pouvant être tenus à la main -téléphones portables, calculatrices et assistants numériques personnels (PDA).
Ordinateurs centraux. Ce sont de très grands systèmes informatiques coûteux. Ils traitent les données plus rapidement et sont moins chers que les superordinateurs.
Superordinateurs. Les machines plus rapides sont très chères car elles font beaucoup de calculs mathématiques. Ils sont utilisés pour traiter de très grandes quantités de données.
Le supercalculateur le plus rapide et le plus puissant coûte très cher et est utilisé pour des applications spécialisées qui nécessitent d'énormes calculs mathématiques, comme les prévisions météorologiques. Les autres applications du supercalcul incluent les graphiques animés, les calculs dynamiques des fluides, la recherche sur l'énergie nucléaire et l'exploration pétrolière.
La principale différence entre un supercalculateur et un ordinateur central est que le premier dirige toute sa puissance vers quelques tâches spécifiques, tandis que les ordinateurs centraux utilisent leur puissance pour exécuter de nombreux programmes simultanément. Un ordinateur central est très gros et coûteux, capable de prendre en charge simultanément des centaines, voire des milliers d'utilisateurs.
Dans une hiérarchie qui commence par un simple microprocesseur, comme les montres en bas et les supercalculateurs en haut de la liste, les mainframes sont juste en dessous des supercalculateurs. Dans un sens, les ordinateurs centraux sont plus puissants que les superordinateurs parce qu'ils prennent en charge de nombreux utilisateurs simultanés, mais les superordinateurs peuventexécuter un programme plus rapidement que les mainframes.
Microcomputer est le plus petit système de traitement à usage général. L'ancien PC a lancé un processeur 8 bits à 3,7 Mo et le processeur 64 bits actuel à 4,66 Go.
Ces dispositifs peuvent être divisés en deux types:
- Appareils de bureau.
- Mécanismes portables.
La différence est que les options portables peuvent être utilisées en voyage tandis que les ordinateurs de bureau ne peuvent pas être portables.
Organisation par nombre de microprocesseurs
Selon le nombre de microprocesseurs, les ordinateurs peuvent être divisés en:
- Séquentiel.
- Parallèle.
Ordinateurs en série - toute tâche effectuée sur de tels appareils est effectuée uniquement par le micro-ordinateur. La plupart de ces appareils sont des ordinateurs séquentiels, où toute tâche exécute une instruction séquentielle du début à la fin.
Les ordinateurs parallèles sont relativement rapides. De nouveaux types de machines qui utilisent un grand nombre de processeurs. Les processeurs effectuent différentes tâches indépendamment et augmentent en même temps la vitesse des programmes complexes. Les ordinateurs parallèles atteignent la vitesse des superordinateurs à un coût bien moindre.
Séparation BIT
Il s'agit d'une classification des ordinateurs basée sur la longueur des mots. Le chiffre binaire est appelé BIT. Un mot est un groupe de bits fixepour ordinateur. Le nombre de bits dans un mot (ou longueur de mot) détermine la représentation de tous les caractères dans ces bits. La longueur des mots varie de 16 à 64 bits sur la plupart des ordinateurs modernes.
Un chiffre ou un bit binaire est la plus petite unité d'information sur un ordinateur. Utilisé pour stocker des informations et défini sur vrai/faux ou activé/désactivé. Un bit individuel a une valeur de 0 ou 1, qui est généralement utilisée pour stocker des données et implémenter des instructions dans des groupes d'octets. Un ordinateur est souvent classé par le nombre de bits qu'il peut traiter en même temps, ou par le nombre de bits dans une adresse mémoire.
De nombreux systèmes utilisent quatre octets de huit bits pour former un mot de 32 bits. La valeur d'un bit est généralement stockée au-dessus ou en dessous d'un niveau dédié de charge électrique sur un condensateur à l'intérieur d'un module de mémoire. Pour les appareils utilisant la logique positive, une valeur de 1 (vrai ou haut) est une tension positive par rapport à la masse électrique, et une valeur de 0 (faux ou bas) est 0.
Typologie par domaine d'application et utilisateurs
La classification des ordinateurs dans le monde moderne dépend de leurs applications et de leurs objectifs. Également sur le nombre d'utilisateurs qui utiliseront les machines dans leur travail. Les appareils sont classés par application:
- Véhicules à usage spécial.
- Ordinateurs à usage général.
Les premiers sont uniquement conçus pour répondre aux exigences d'une tâche ou d'une application spécifique. Des instructions,nécessaires pour effectuer une tâche spécifique sont stockés en permanence dans la mémoire interne afin qu'il puisse effectuer une tâche à une seule commande. Ce PC n'a pas d'options supplémentaires et est donc moins cher.
Les ordinateurs à usage général sont conçus pour répondre aux besoins de nombreuses applications différentes. Sur ces machines, les instructions nécessaires à l'exécution d'une tâche particulière sont enregistrées en permanence dans la mémoire interne. Lorsqu'un travail est terminé, les instructions pour un autre travail peuvent être chargées dans la mémoire interne pour traitement. Cette machine à usage général peut être utilisée pour préparer la paie, la gestion des stocks, le rapport des ventes, etc.
Classification des ordinateurs personnels en fonction du nombre d'utilisateurs:
- Mode mono-utilisateur - un seul utilisateur peut utiliser la ressource à tout moment.
- Mode multi-utilisateur - partagé un ordinateur par plusieurs utilisateurs à tout moment.
Réseau informatique - plusieurs machines autonomes interconnectées utilisées par de nombreux utilisateurs à tout moment.
Spécification du micrologiciel
Le matériel est l'ensemble des composants physiques qui composent un système informatique. La classification des logiciels d'ordinateur personnel subdivise les logiciels et les données connexes pour le matériel informatique.
Le matériel et les logiciels ont une relation symbiotique, ce qui signifie que sans logiciel PCtrès limité, et sans le matériel, le logiciel ne fonctionnera pas du tout. Ils ont besoin les uns des autres pour réaliser leur potentiel.
Classification des logiciels informatiques:
- Un système d'exploitation est un logiciel qui permet à l'utilisateur de contrôler le matériel sans se plonger dans sa complexité.
- Programmes utilitaires - effectuez des tâches spécifiques liées à la gestion de l'équipement. La classification des logiciels informatiques par ce type comprend les programmes de compression, les formateurs, les défragmenteurs et autres outils de gestion de disque.
- Les programmes de bibliothèque sont des bibliothèques compilées de routines couramment utilisées. Sur un système Windows, ils portent généralement l'extension de fichier DLL et sont souvent appelés bibliothèques d'exécution.
- Traducteurs - Quel que soit le langage ou le type de langage utilisé par l'utilisateur pour écrire des programmes, ils doivent être en code machine pour être reconnus et exécutés par un ordinateur.
- Le logiciel d'application est généralement utilisé pour les tâches qui ont une connexion avec le monde extérieur à l'appareil.
Computer Device Classification classe les ordinateurs par types de matériel, comme un disque dur physiquement connecté à l'ordinateur, tout ce qui peut être physiquement touché. Le CD, le moniteur, l'imprimante et la carte vidéo sont tous des exemples de matériel informatique. Sans matériel, l'ordinateur ne fonctionnera pas et le logiciel ne fonctionnera pas.
Matériel et logicielles logiciels interagissent entre eux: le logiciel indique au matériel les tâches qu'il doit effectuer.
Classification du provisionnement des ordinateurs par type d'appareil:
- périphériques d'entrée;
- stockage;
- traitement;
- gestion;
- out.
Caractéristiques de la mémoire de l'ordinateur
La mémoire informatique est comme le cerveau humain qui est utilisée pour stocker des données et des instructions. La mémoire de l'ordinateur est divisée en très petites cellules. Chacun de ces derniers a un emplacement unique, chaque emplacement a une adresse permanente qui va de 0 à 65535.
Les ordinateurs utilisent principalement trois types de mémoire:
- La mémoire cache est une mémoire à grande vitesse qui accélère le processeur. Il agit comme un tampon entre le processeur et la mémoire principale. Les fichiers de données et de programme régulièrement utilisés par la CPU sont stockés dans la mémoire cache. Le CPU peut accéder aux données en cas de besoin. Lorsque le système d'exploitation démarre, il transfère certains fichiers et données importants du disque vers la mémoire cache, d'où le processeur peut facilement y accéder.
- Mémoire primaire (mémoire principale). La mémoire principale contient tous les fichiers et données ou instructions sur lesquels l'ordinateur s'exécute. Lorsque l'ordinateur est éteint, les données stockées dans la mémoire principale sont définitivement perdues. La capacité de cette ressource est limitée. Le dispositif à semi-conducteur est utilisé dans la mémoire principale, qui est plus lente qu'un registre. Deux sous-catégories de la principalemémoire - RAM et ROM.
- Mémoire secondaire. Nous le connaissons comme externe. Elle est plus lente que la mémoire principale. Une ressource est utilisée pour stocker de manière permanente des données et des informations. Le processeur accède aux données de la mémoire secondaire via certaines routines d'E/S. Le contenu des cellules de mémoire secondaire est d'abord transféré dans la mémoire principale, puis le CPU peut y accéder. Exemple de mémoire supplémentaire: DVD, disque, CD-ROM, etc.
Après avoir lu ces informations, il sera facile pour l'utilisateur de répondre à la question permettant de classer les ordinateurs.
5ème génération d'ordinateurs: présent et futur
Les ordinateurs de la cinquième génération sont construits sur les progrès technologiques obtenus dans les générations précédentes d'appareils. Leur mise en œuvre est prévue pour améliorer l'interaction entre les hommes et les machines en utilisant l'intelligence humaine et les bases de données accumulées depuis le début de l'ère numérique. Bon nombre de ces projets sont déjà en cours de mise en œuvre, tandis que d'autres sont encore en cours de développement.
La classification des ordinateurs modernes pour les appareils de 5e génération est un système qui a un début mais pas de fin, puisque les appareils de ce groupe sont encore en développement et en invention. Leur développement a commencé dans les années 1990 et se poursuit aujourd'hui. Ils utilisent la technologie d'intégration à grande échelle (VLSI).
Les pionniers de l'accélération de l'IA sont Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook et Tesla. Les premiers résultats sont déjà visibles sur smartappareils domestiques conçus pour automatiser et intégrer des activités dans le système de survie à domicile.
