Mikropočítače: definice, historie a další

Mikropočítače-2

Mikropočítače jsou zázrakem technologie, protože umožňují pohodlné a jednoduché automatické zpracování informací. V tomto článku se dozvíte o všem, co s nimi souvisí, od jejich počátků do současné mikropočítače.

Mikropočítače

Mikropočítače, také nazývané mikropočítače nebo mikropočítače, jsou počítače, které mají jako centrální procesorovou jednotku mikroprocesor a které jsou konfigurovány tak, aby plnily specifické funkce. Aspekty, jako je složitost systému, výkon, operační systém, standardizace, univerzálnost a cena zařízení, mimo jiné závisí na mikroprocesoru.

Mikropočítače v zásadě představují kompletní systém pro osobní použití, který kromě mikroprocesoru obsahuje paměť a řadu informačních vstupních a výstupních komponent.

Nakonec je důležité objasnit, že ačkoli jsou mikropočítače často zaměňovány s osobními počítači, nejsou stejné. Dalo by se spíše říci, že ty druhé jsou součástí obecné klasifikace těch prvních.

Pokud se o tom chcete dozvědět více podrobností, zvu vás k přečtení článku na typy počítačů které dnes existují.

Původ

Mikropočítače vděčí za svůj původ potřebě přinést malé počítače do domácností a podniků. Což by mohlo být konsolidováno po vytvoření mikroprocesorů v roce 1971.

První známý prototyp mikropočítače, přestože neobsahoval mikroprocesor, ale sadu mikroobvodů, byl k dispozici v roce 1973. Bylo navrženo a vyrobeno výzkumným centrem Xerox a neslo název Alto. Projekt byl neúspěšný kvůli úrovni technologie, která byla požadována, ale v té době nebyla k dispozici.

Po tomto modelu vzešly z rukou dalších společností, včetně Applu, další iniciativy. Nicméně v roce 1975 byl prodán první komerční osobní mikropočítač. Byl to Altair 8800, patřící společnosti MITS. Přestože chyběla klávesnice, monitor, stálá paměť a programy, rychle se stal hitem. Měl vypínače a světla.

Mikropočítače-3

Později, v roce 1981, IBM vydala první osobní počítač s názvem IBM-PC, který byl založen na mikroprocesoru Intel 8080. Tato skutečnost znamenala začátek nové éry výpočetní techniky, protože odtud začaly vznikat výkonnější modely mikropočítačů, které propagovaly mimo jiné společnosti jako Compaq, Olivetti, Hewlett - Packard.

Vývoj

Od doby, kdy se objevil Alto, který obsahoval 875řádkovou skenovací obrazovku, 2,5 MB disk a rozhraní s ethernetovou sítí 3 Mbit / s, se technologie vyvíjela, přičemž vždy zohledňovala nejlepší aspekty každého z předchozích modelů.

Z tohoto úhlu pohledu lze říci, že vzestup mikropočítačů je dán hlavně tím, že jejich technologie je oproti vyspělým minipočítačům a superpočítačům pokročilejší. Jeho design a konstrukce, včetně výkonnějších mikroprocesorů, rychlejších a výkonnějších paměťových a úložných čipů, je dosahováno v kratších dobách cyklu. Tímto způsobem získávají čas pro generace jiných typů počítačů.

Nakonec je třeba objasnit, že v důsledku technologického pokroku se termín mikropočítač nepoužívá, protože dnes většina výrobních společností zahrnuje mikroprocesory téměř v jakémkoli typu počítače.

rysy

Mikropočítače jsou typem počítače, který má následující vlastnosti:

  • Jeho ústředním prvkem je mikroprocesor, což není nic jiného než integrovaný obvod.
  • Jeho architektura je klasická, postavená na toku řízení operací a jazyku procedur.
  • Představuje vestavěnou technologii, která umožňuje vzájemnou komunikaci jejích komponent.
  • Díky kompaktnímu designu se snadno balí a přenáší.

Jak fungují mikropočítače?

Mikropočítače jsou schopné provádět vstupní, výstupní, výpočetní a logické operace pomocí následujícího základního postupu:

  • Příjem údajů, které mají být zpracovány.
  • Provádění naprogramovaných příkazů pro zpracování informací.
  • Ukládání informací před a po její transformaci.
  • Prezentace výsledků zpracování dat.

Jinými slovy, mikropočítače používají formát instrukcí, který jim umožňuje jejich dekódováním provádět nezbytné mikro operace, aby reagovaly na požadavky uživatelů.

Formát instrukce tedy obsahuje kód operace, pomocí kterého označuje adresování každého operandu, to znamená, že definuje trochu instrukce, různých prvků, které jej tvoří.

Mikrooperace jsou funkční operace mikroprocesoru, které jsou zodpovědné za změnu pořadí instrukcí a sekvenční provádění programu.

Během časování dokáže mikropočítač koordinovat události v síti komunikačních linek, které spojují prvky systému.

Nakonec je důležité objasnit, co dekódování znamená. Dekódování je proces, kterým jsou interpretovány instrukce, za účelem identifikace operace, která má být provedena, a způsobu získání operandů, na kterých musí být tyto příkazy provedeny.

Hardware mikropočítače

Hardware představuje fyzické součásti mikropočítačů, to znamená, že je jejich hmatatelnou součástí. Skládá se z elektrických a elektromechanických zařízení, obvodů, kabelů a dalších periferních prvků, které umožňují integrální provoz zařízení.

V případě mikropočítačů se může vztahovat na jednu jednotku nebo několik samostatných zařízení.

Obecně řečeno, aby hardware plnil své funkce, vyžaduje existenci následujících komponent:

Vstupní zařízení

Jsou to jednotky, prostřednictvím kterých uživatel zadává data do mikropočítače, ať už jde o texty, zvuk, grafiku nebo videa. Mezi ně patří: klávesnice, myš, mikrofon, videokamera, software pro rozpoznávání hlasu, optická čtečka atd.

Zde jsou některé podrobnosti o hlavních vstupních zařízeních mikropočítače:

  • Klávesnice: Jedná se o zařízení pro zadávání informací par excellence. Umožňuje komunikaci mezi uživatelem a mikropočítačem prostřednictvím zadávání dat, která budou transformována do rozpoznatelných modelů.
  • Myš: Sdílí funkci s klávesnicí, ale související funkce může provádět pouze jedním nebo dvěma kliknutími. Transformujte fyzický pohyb na pohyby na obrazovce.
  • Mikrofon: Obecně se jedná o zařízení integrované ve většině mikropočítačů, jehož jedinou funkcí je povolit hlasový vstup.
  • Videokamera: Užitečné pro zadávání informací ve formě fotografií a videí, ale není užitečné pro většinu programů provozovaných mikropočítači.
  • Software pro rozpoznávání hlasu: Je zodpovědný za transformaci mluveného slova na digitální signály, které mohou být překládány a interpretovány mikropočítači.
  • Optické pero: Představuje elektronické ukazovátko, pomocí kterého uživatel upravuje informace na obrazovce. Používá se ručně a funguje pomocí senzorů, které vysílají signály do mikropočítače při každé registraci světla.
  • Optická čtečka: Je podobná stylusu, ale její hlavní funkcí je čtení čárových kódů pro identifikaci produktů.
  • CD-ROM: Jedná se o standardní vstupní zařízení, které ukládá počítačové soubory pouze pro čtení. Není přítomen ve všech mikropočítačích, ale je přítomen ve stolních počítačích.
  • Skener: Je to zařízení, které se může připojit hlavně ke stolním počítačům. Digitalizujte tištěný materiál, který chcete uložit do mikropočítače.

Výstupní zařízení

Jedná se o jednotky, prostřednictvím kterých mikropočítače sdělují získané výsledky po zpracování a transformaci dat. V mikropočítačích jsou nejběžnější obrazovky a reproduktory.

  • Monitor: Je to nejběžnější informační výstupní jednotka. Skládá se z obrazovky, kde jsou zobrazena data a pokyny, které jsou vloženy do mikropočítače. Prostřednictvím toho je také možné pozorovat znaky a grafiku, které jsou získány po transformaci dat.
  • Tiskárna: Nelze ji připojit ke všem druhům mikropočítačů, ale je to jedno z nejpoužívanějších zařízení pro výstup informací. Reprodukuje hlavně ve formě kopie jakýkoli typ informace, která je uložena v mikropočítači.
  • Modem: Slouží k propojení dvou počítačů takovým způsobem, že si mezi nimi mohou vyměňovat data. Podobně umožňuje přenos dat prostřednictvím telefonní linky.
  • Zvukový systém: Obecně představuje integrované zvukové karty, které zesilují zvuk obsažený v multimediálním materiálu.
  • Reproduktor: Umožňuje reagovat na emise zvuku.

V tomto ohledu je důležité zdůraznit, že v případě dotykových obrazovek přítomných ve většině současných mikropočítačů funguje jako vstupní a výstupní zařízení současně. Podobně dvojí funkci mají komunikační zařízení, která spojují jeden mikropočítač s druhým.

Centrální procesorová jednotka

Vztahuje se na mikroprocesor nebo mozek mikropočítače, jehož prostřednictvím se provádějí logické operace a aritmetické výpočty, produkty interpretace a provádění přijatých instrukcí.

Mikroprocesor se skládá z matematického koprocesoru, mezipaměti a balíčku a je umístěn na základní desce mikropočítačů. Chcete -li se dozvědět více podrobností o jeho umístění, můžete se podívat na článek na webu prvky základní desky z počítače.

Koprocesor je logickou součástí mikroprocesoru. Je zodpovědný za matematické výpočty, tvorbu grafiky, generování písem s písmeny a kombinaci textů a obrázků, společně s registry, řídicí jednotkou, pamětí a datovou sběrnicí.

Vyrovnávací paměť je rychlá paměť, která zkracuje dobu odezvy související s vyhledáváním často používaných informací, aniž byste museli používat RAM.

Zapouzdření je externí část, která chrání mikroprocesor, a zároveň umožňuje propojení s externími konektory.

Mikroprocesory souvisejí s registry, což jsou dočasné úložné oblasti, které obsahují data. Mají také na starosti dodržování pokynů a výsledek provádění těchto pokynů.

Nakonec mikropočítače obsahují interní sběrnici nebo síť komunikačních linek, schopných propojit prvky systému interně i externě.

Paměťová a úložná zařízení

Paměťová jednotka je zodpovědná za dočasné uložení jak instrukcí, tak přijatých dat, aby je později procesor odtud převzal. Data musí být v binárním kódu. Paměť je rozdělena do paměti RAM (RAM) a paměti jen pro čtení (ROM).

RAM představuje vnitřní paměť rozdělenou na operační paměť a paměť. V něm je možné najít slovo nebo byte rychle a přímo, bez ohledu na sadu bitů uložených před nebo za uvedeným znakem.

Paměť ROM obsahuje operační nebo základní systém mikropočítače. V něm jsou uloženy mikroprogramy, které obsahují složité instrukce, a také bitmapa odpovídající každé ze zúčastněných postav.

V tomto ohledu je nutné poznamenat, že z praktického hlediska jsou paměť a úložiště dva zcela odlišné pojmy. Když je mikropočítač vypnutý, dojde ke ztrátě programů a dat uložených v paměti, zatímco obsah přítomný v úložišti bude zachován.

Mezi úložné jednotky patří mimo jiné pevné disky, disky CD-ROM, DVD, optické jednotky a vyměnitelné pevné disky.

  • Pevný disk: Jedná se o neodstranitelný pevný magnetický disk, to znamená, že je obsažen v jednotce. Je přítomen ve většině mikropočítačů a má velkou kapacitu pro ukládání informací.
  • Optická jednotka: Jednoduše se nazývá CD, je to úložné a distribuční zařízení pro zvuk, software a jakýkoli jiný typ dat. Informace jsou uloženy pomocí perforací vytvořených laserem na hlavní disk, který je reprodukován zpracováním více kopií. Vyrábí se v továrnách.
  • CD-ROM: Jedná se o kompaktní disk pouze pro čtení, což znamená, že informace na něm uložené nelze upravovat ani je nelze po uložení vymazat. Na rozdíl od disků CD jsou data zaznamenávána z výroby.
  • DVD: Zachovávají si stejnou filozofii jako disky CD, ale informace lze zaznamenat na obě strany disku DVD. Obecně k jeho přečtení potřebujete speciálního hráče. Nejnovější modely přehrávačů na trhu však čtou disky CD i DVD.

Typ

Obecně a jako důležitý bod technologie můžeme hovořit o dvou typech mikropočítačů: stolních počítačích a přenosných počítačích. Oba běžné použití, ve stejné míře, mezi lidmi a společnostmi.

  • Stolní počítače: Vzhledem ke své velikosti je lze umístit na stůl, ale stejná charakteristika jim brání v přenášení. Skládají se z procesorových a úložných jednotek, výstupních jednotek a dokonce i z klávesnice.
  • Notebooky: Díky svému lehkému a kompaktnímu designu je lze snadno přesouvat z jednoho místa na druhé. Patří sem notebooky, notebooky, osobní digitální asistenti (PDA), digitální telefony a další. Jeho hlavní charakteristikou je rychlost zpracování dat.

Současné mikropočítače

Jak jsme již zmínili, existuje několik typů mikropočítačů, každý s přesně definovanými charakteristikami v závislosti na jeho užitečnosti. Chcete -li pokračovat; podrobnosti:

Mikropočítače-1

  • Stolní počítače: Jsou nejpoužívanějším typem mikropočítače. Jsou schopny provádět nejběžnější úkoly v oblasti výpočetní techniky, jako je procházení internetu, přepis dokumentů a úpravy, a mnoho dalších velmi užitečných funkcí. Podporují položky typu příslušenství, jako jsou rohy a webové kamery.
  • Notebooky: Od svého vzniku v roce 1981 představují revoluci osobních počítačů. Mezi jeho prvky je stále přítomna obrazovka, klávesnice, procesor, pevný disk, procesor atd. Jsou schopny vykonávat stejné funkce jako stolní počítače, ale jejich menší velikost a náklady znamenají, že oproti nim mají výhody.
  • Notebooky: Mají plochý displej a jsou napájeny baterií. Jeho velikost definuje jeho přenosnost.
  • Notebooky: Jeho hlavním nástrojem je realizace jednoduchých funkcí produktivity. Chybí jim přehrávače CD nebo DVD. Mají nižší náklady než osobní počítače, což způsobuje, že mají vyšší úroveň prodeje. Jsou lehčí než notebooky.
  • Tablety: Funkce nahrazují notebooky a notebooky. Jeho dotykový displej umožňuje uživateli interakci s obsahem. Nemají klávesnice ani myši.
  • Osobní digitální asistenti (PDA): V zásadě fungují jako kapesní organizátoři. Mají mimo jiné funkce agendy, poznámkového bloku, tabulek. Umožňují vstup dat prostřednictvím speciálních vstupních zařízení. Kromě toho mají nástroje pro opětovnou komunikaci.
  • Chytré telefony: Jsou to mikropočítače, které kromě připojení k internetu prostřednictvím WiFi nebo mobilního připojení mají schopnost odesílat a přijímat hovory a zprávy. Sdílejí mnoho funkcí přítomných v osobních počítačích, jako je správa e -mailů a zpracování multimediálního obsahu.

Mikropočítače budoucnosti

Navzdory rychlému pokroku v oblasti výpočetní techniky a technologií zůstávají základy hardwaru a softwaru v průběhu času konstantní. Mikropočítače však slibují, že zůstanou v popředí a usnadní správu financí, agend, kontaktů, kalendářů a dalších aktivit každodenního života. Stejně tak budou i nadále přítomni v inovativních technologických oblastech, jako je umělá inteligence, robotika a vše, co souvisí s multimediálním obsahem.

Mikropočítače, u nichž se očekává, že budou mít příznivý dopad na náš budoucí život, budou mít nepochybně větší kapacitu a výkon a také nabídnou více a lepších funkcí. Mezi nimi lze zmínit následující:

  • Hybridní notebooky: Také se jim říká hybridní tablety, fungují jako tablety a počítače současně, protože mají klávesnici a dotykový displej. Jako další bonus je obrazovka větší a obsahuje digitální pero.
  • Telefony s připojením k televizi: Od doby, kdy se objevily chytré telefony, se jejich funkčnost zvyšuje. Díky tomuto návrhu se doufá, že převede televizní obrazovku na počítač, a to prostřednictvím jednoduchého kabelového připojení. Navzdory úsilí, které bylo v tomto ohledu vynaloženo, návrh nedokončil svou podobu. Očekává se však, že v budoucnu trh s telefony vyšší třídy poroste a přijme tento nový způsob vytváření technologií vytvářením univerzálních aplikací.
  • Kapesní počítače: Přestože koncept již existuje, očekává se, že tyto počítače sníží svůj design, aby se staly podobnými pendrive. Hlavní myšlenkou tohoto návrhu je, že po připojení malého zařízení k obrazovce může fungovat stejně jako počítač.
  • Holografické počítače: Je to určitě ambiciózní projekt. V současné době však některé společnosti a univerzity vyvíjejí projekty, které umožní upravit již existující helmy pro rozšířenou realitu a přeměnit je na holografická zařízení, čímž se technologie doslova dostane do rukou uživatelů.
  • Kvantové počítače: Budoucí projekt zahrnuje masifikaci této technologie, která umožňuje zpracování velkého množství dat v minimálním čase. Dnes je část tohoto myšlení aplikována v umělé inteligenci, kde jsou data zpracovávána velmi složitými výpočty.
  • Vícejádrové počítače: V průběhu let budou bariéry, které oddělují všechny typy stávajících počítačů, prolomeny, až budou obklopeny inteligentními objekty, které fungují jako počítače, zaměřené na zvýšení produktivity a schopné uspokojit aktuální potřeby.

Datové formáty

Hlavní datové formáty používané mikropočítači jsou bity, bajty a znaky.

Bit je nejmenší jednotka informací, kterou má mikropočítač a ze které se vytváří větší množství informací. Seskupení několika bitů umožňuje reprezentaci informací.

Zatímco bajty jsou praktickou jednotkou, kterou se měří náhodná paměť a trvalá úložná kapacita mikropočítačů. Bajt obsahuje 8 bitů a slouží k reprezentaci všech druhů informací, včetně číslic 0 až 9 a písmen abecedy.

Obecně jim design mikropočítačů umožňuje porozumět jazyku bytů. Tímto způsobem můžete měřit větší množství informací od kilobajtů, megabajtů a gigabajtů.

Znak je písmeno, číslo, interpunkční znaménko, symbol nebo kontrolní kód, ne vždy viditelný na obrazovce nebo na papíře, prostřednictvím kterého jsou informace ukládány a přenášeny elektronicky.

Nakonec, abychom lépe porozuměli konceptu bitů a bytů, je důležité zmínit, že bit je základní jednotka binárního systému, který obsahuje pouze dvě hodnoty (0 a 1). Zatímco desítková soustava obsahuje deset číslic (od 0 do 9) a šestnáctkovou soustavu, 16 znaků od 0 do 9 a od písmene A do F.

Závěry

S ohledem na všechny podrobnosti týkající se definice, původu, vývoje, charakteristik a dalších aspektů mikropočítačů dochází k následujícím závěrům:

  • Centrální procesorovou jednotkou každého mikropočítače je mikroprocesor.
  • Mikropočítače se skládají z mikroprocesoru, paměti a řady informačních vstupních a výstupních komponent.
  • Za svůj původ vděčí potřebě vytvářet menší počítače.
  • Vývoj mikropočítačů je přímým důsledkem pokroku v technologii.
  • Jeho architektura je klasická a design je kompaktní.
  • Mikropočítače jsou schopny provádět matematické výpočty a logické operace prostřednictvím sledování a provádění pokynů.
  • Formát instrukce udává adresování každého operandu přítomného v instrukci.
  • Mikrooperace jsou zodpovědné za změnu pořadí instrukcí a sekvenční spuštění programu.
  • Díky časování dokáže mikropočítač koordinovat události vnitřní sběrnice.
  • Dekódování je proces, kterým se interpretují pokyny.
  • Hardware se skládá ze vstupních a výstupních zařízení, centrální procedurální jednotky, paměti a úložných zařízení.
  • Mezi hlavní zařízení pro zadávání informací patří mimo jiné klávesnice, myš, videokamera, optická čtečka, mikrofon.
  • Mezi hlavní výstupní jednotky patří: tiskárna, zvukový systém, modem.
  • Centrální procesorová jednotka je zodpovědná za provádění logických a matematických operací v důsledku interpretace a provádění pokynů.
  • Koprocesor je logickou součástí mikroprocesoru.
  • Vyrovnávací paměť je rychlá paměť, která zkracuje dobu odezvy mikropočítače.
  • Registry jsou dočasné úložné oblasti, které obsahují data.
  • Interní sběrnice propojuje prvky systému interně i externě.
  • Paměť dočasně ukládá data a programy, než je provede mikroprocesor.
  • RAM je vnitřní paměť mikropočítačů. Skládá se z operační paměti a úložné paměti.
  • Paměť ROM obsahuje operační systém mikropočítačů, kde jsou uloženy mikroprogramy, které obsahují složité instrukce.
  • Hlavní úložná zařízení jsou: pevný disk, optická jednotka, disk CD-ROM, DVD a další.
  • Mikropočítače se dělí na stolní počítače a přenosné počítače.
  • Mezi dnešní mikropočítače patří mimo jiné stolní počítače, notebooky, tablety, notebooky, osobní digitální asistenti a smartphony.
  • Mikropočítači budoucnosti jsou: hybridní tablety, telefony s připojením k televizi, kapesní počítače, kvantové počítače, holografické počítače atd.
  • Mikropočítače používají k ukládání informací bity, bajty a znaky.

Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za data: Actualidad Blog
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.