Mikroračunalniki: definicija, zgodovina in drugo

Mikroračunalniki-2

Mikroračunalniki so čudež tehnologije, saj omogočajo samodejno obdelavo informacij na udoben in preprost način. V tem članku boste izvedeli vse, kar je povezano z njimi, od njihovih začetkov do trenutni mikroračunalniki.

Mikroračunalniki

Mikroračunalniki, imenovani tudi mikroračunalniki ali mikroračunalniki, so računalniki, ki imajo mikroprocesor kot osrednjo procesno enoto in so konfigurirani za opravljanje določenih funkcij. Od mikroprocesorja so med drugim odvisni vidiki, kot so zapletenost sistema, moč, operacijski sistem, standardizacija, vsestranskost in cena opreme.

V osnovi mikroračunalniki sestavljajo celoten sistem za osebno uporabo, ki poleg mikroprocesorja vsebuje pomnilnik in vrsto komponent za vnos in izhod informacij.

Nazadnje je treba pojasniti, da čeprav mikroračunalnike pogosto zamenjujejo z osebnimi računalniki, niso enaki. Prej bi lahko rekli, da so slednji del splošne klasifikacije prvih.

Če želite izvedeti več podrobnosti o tem, vas vabim, da preberete članek o vrste računalnikov ki obstajajo danes.

Poreklo

Mikroračunalniki svoj izvor dolgujejo potrebi po prinašanju majhnih računalnikov v domove in podjetja. Kar bi lahko utrdili po nastanku mikroprocesorjev leta 1971.

Prvi znani prototip mikroračunalnika, čeprav ni vseboval mikroprocesorja, ampak niz mikrovezja, je bil na voljo leta 1973. Oblikoval ga je in izdelal raziskovalni center Xerox in se je imenoval Alto. Projekt je bil neuspešen zaradi zahtevane ravni tehnologije, vendar takrat ni bil na voljo.

Po tem modelu so se pojavile druge pobude iz rok drugih podjetij, vključno z Appleom. Vendar je bilo leta 1975 prvi osebni komercialni mikroračunalnik prodan. To je bil Altair 8800, ki pripada podjetju MITS. Čeprav ni imel tipkovnice, monitorja, stalnega pomnilnika in programov, je hitro postal hit. Imel je stikala in luči.

Mikroračunalniki-3

Kasneje, leta 1981, je IBM izdal prvi osebni računalnik, imenovan IBM-PC, ki je temeljil na Intelovem mikroprocesorju 8080. To dejstvo je pomenilo začetek nove dobe računalništva, saj so se od takrat začeli pojavljati močnejši modeli mikroračunalnikov, ki so jih med drugim spodbujala podjetja, kot so Compaq, Olivetti, Hewlett -Packard.

Gibanje

Od pojava Alta, ki je vseboval 875-vrstni zaslon za skeniranje, 2,5 MB disk in vmesnik s 3 Mbit / s ethernetnim omrežjem, se je tehnologija razvijala, vedno upoštevajoč najboljše vidike vsakega od prejšnjih modelov.

S tega vidika je mogoče reči, da je vzpon mikroračunalnikov predvsem posledica dejstva, da je njihova tehnologija naprednejša v primerjavi s tehnologijo miniračunalnikov in superračunalnikov. Njegova zasnova in konstrukcija, vključno z zmogljivejšimi mikroprocesorji, hitrejšimi in zmogljivejšimi pomnilniškimi in pomnilniškimi čipi, je dosežena v krajših časih cikla. Na ta način kupujejo čas za generacije drugih vrst računalnikov.

Nazadnje je treba pojasniti, da se zaradi tehnološkega napredka izraz mikroračunalnik ne uporablja, saj danes večina proizvodnih podjetij vključuje mikroprocesorje v skoraj vse vrste računalnikov.

lastnosti

Mikroračunalniki so vrsta računalnika, ki ima naslednje značilnosti:

  • Njegova osrednja komponenta je mikroprocesor, ki ni nič drugega kot integrirano vezje.
  • Njegova arhitektura je klasična, zgrajena na toku nadzora operacij in jeziku postopkov.
  • Predstavlja vgrajeno tehnologijo, ki omogoča medsebojno komunikacijo njenih komponent.
  • Zaradi svoje kompaktne oblike je enostavno pakiranje in premikanje.

Kako delujejo mikroračunalniki?

Mikroračunalniki so sposobni izvajati vhodne, izhodne, računske in logične operacije po naslednjem osnovnem postopku:

  • Prejem podatkov, ki jih je treba obdelati.
  • Izvajanje programiranih ukazov za obdelavo informacij.
  • Shranjevanje informacij pred in po preoblikovanju.
  • Predstavitev rezultatov obdelave podatkov.

Z drugimi besedami, mikroračunalniki uporabljajo obliko navodil, ki jim z dekodiranjem omogoča izvajanje potrebnih mikrooperacij za odziv na zahteve uporabnikov.

Tako oblika ukaza vključuje operacijsko kodo, s katero označuje naslavljanje vsakega operanda, to pomeni, da določa malo ukaza, različnih elementov, ki ga sestavljajo.

Mikrooperacije pa so funkcionalne operacije mikroprocesorja, odgovorne za prerazporeditev navodil in zaporedno izvedbo programa.

Medtem ko časovno usklajuje, mikroračunalnik uspe koordinirati dogodke v omrežju komunikacijskih linij, ki povezujejo elemente sistema.

Nazadnje je pomembno pojasniti, kaj pomeni dekodiranje. Dekodiranje je postopek, s katerim se razlagajo navodila za identifikacijo operacije, ki jo je treba izvesti, in način pridobivanja operandov, pri katerih je treba ta naročila izvesti.

Mikroračunalniška strojna oprema

Strojna oprema predstavlja fizične komponente mikroračunalnikov, to je njihov oprijemljiv del. Sestavljen je iz električnih in elektromehanskih naprav, vezij, kablov in drugih zunanjih elementov, ki omogočajo celostno delovanje opreme.

V primeru mikroračunalnikov se lahko nanaša na eno samo enoto ali na več ločenih naprav.

Na splošno velja, da strojna oprema izpolnjuje svoje funkcije, zahteva obstoj naslednjih komponent:

Vhodne naprave

So enote, skozi katere uporabnik vnese podatke v mikroračunalnik, pa naj gre za besedila, zvok, grafiko ali video posnetke. Med njimi so: tipkovnica, miška, mikrofon, video kamera, programska oprema za prepoznavanje glasu, optični bralnik itd.

Tu je nekaj podrobnosti o glavnih vhodnih napravah mikroračunalnika:

  • Tipkovnica: To je naprava za vnos informacij par excellence. Omogoča komunikacijo med uporabnikom in mikroračunalnikom, z vnosom podatkov, ki se bodo spremenili v prepoznavne modele.
  • Miška: deli funkcijo s tipkovnico, vendar lahko povezane funkcije izvaja le z enim ali dvema klikoma. Pretvorite fizično gibanje v gibanje na zaslonu.
  • Mikrofon: Na splošno je to naprava, integrirana v večino mikroračunalnikov, katere edina funkcija je, da dovoli glasovni vnos.
  • Video kamera: uporabna za vnos informacij v obliki fotografij in videoposnetkov, vendar ni uporabna za večino programov, ki jih upravljajo mikroračunalniki.
  • Programska oprema za prepoznavanje glasu: Odgovorna je za pretvorbo izgovorjene besede v digitalne signale, ki jih lahko prevajajo in razlagajo mikroračunalniki.
  • Optično pero: Je elektronski kazalec, s katerim uporabnik spreminja podatke na zaslonu. Uporablja se ročno in deluje s pomočjo senzorjev, ki pošiljajo signale mikroračunalniku ob vsaki registraciji svetlobe.
  • Optični bralnik: Podoben je pisalu, vendar je njegova glavna funkcija branje črtnih kod za prepoznavanje izdelkov.
  • CD-ROM: To je standardna vhodna naprava, ki shranjuje računalniške datoteke samo za branje. Ni prisoten v vseh mikroračunalnikih, je pa v namiznih računalnikih.
  • Optični bralnik: To je naprava, ki se lahko poveže predvsem z namiznimi računalniki. Digitalizirajte tiskano gradivo za shranjevanje v mikroračunalniku.

Izhodne naprave

To so enote, prek katerih mikroračunalniki sporočajo dobljene rezultate po obdelavi in ​​preoblikovanju podatkov. V mikroračunalnikih so najpogostejši zasloni in zvočniki.

  • Monitor: To je najpogostejša enota za izhod informacij. Sestavljen je iz zaslona, ​​na katerem so prikazani podatki in navodila, ki so vneseni v mikroračunalnik. Preko njega je mogoče opazovati tudi znake in grafike, ki jih dobimo po preoblikovanju podatkov.
  • Tiskalnik: Ni ga mogoče povezati z vsemi vrstami mikroračunalnikov, vendar je ena najpogosteje uporabljenih naprav za izhod informacij. V glavnem v obliki kopije reproducira vse vrste informacij, ki so shranjene v mikroračunalniku.
  • Modem: Uporablja se za povezovanje dveh računalnikov, tako da lahko izmenjata podatke med njima. Podobno omogoča prenos podatkov po telefonski liniji.
  • Zvočni sistem: Na splošno predstavlja integrirane zvočne kartice, ki ojačajo zvok v večpredstavnostnem materialu.
  • Zvočnik: Omogoča odziv z oddajanjem zvoka.

V zvezi s tem je pomembno poudariti, da v primeru zaslonov na dotik, prisotnih v večini trenutnih mikroračunalnikov, deluje hkrati kot vhodna in izhodna naprava. Podobno imajo komunikacijske naprave, ki povezujejo en mikroračunalnik z drugim, dvojno funkcijo.

Centralna procesna enota

Nanaša se na mikroprocesor ali možgane mikroračunalnika, prek katerega se izvajajo logične operacije in aritmetični izračuni, produkti interpretacije in izvajanja prejetih navodil.

Mikroprocesor je sestavljen iz matematičnega soprocesorja, predpomnilnika in paketa ter se nahaja znotraj matične plošče mikroračunalnikov. Če želite izvedeti več podrobnosti o njegovi lokaciji, si oglejte članek na spletnem mestu elementi matične plošče iz računalnika.

Soprocesor je logični del mikroprocesorja. Odgovoren je za matematične izračune, ustvarjanje grafik, ustvarjanje črk in kombinacijo besedil in slik, skupaj z registri, krmilno enoto, pomnilnikom in podatkovnim vodilom.

Predpomnilnik je hiter pomnilnik, ki skrajša odzivni čas, povezan s iskanjem pogosto uporabljenih informacij, brez uporabe RAM -a.

Enkapsulacija je zunanji del, ki ščiti mikroprocesor, hkrati pa omogoča povezavo z zunanjimi priključki.

Mikroprocesorji so povezani z registri, ki so začasna območja shranjevanja, ki vsebujejo podatke. Prav tako so zadolženi za upoštevanje navodil in rezultat izvajanja navedenih navodil.

Končno, mikroračunalniki vključujejo notranje vodilo ali omrežje komunikacijskih linij, ki lahko povežejo elemente sistema tako znotraj kot zunaj.

Pomnilnik in naprave za shranjevanje

Pomnilniška enota je odgovorna za začasno shranjevanje navodil in prejetih podatkov, tako da jih kasneje od tam vzame procesor. Podatki morajo biti v binarni kodi. Pomnilnik je razvrščen v pomnilnik z naključnim dostopom (RAM) in pomnilnik samo za branje (ROM).

RAM predstavlja notranji pomnilnik, razdeljen na operacijski in pomnilniški pomnilnik. V njem je mogoče hitro in neposredno najti besedo ali bajt, ne da bi upoštevali nabor bitov, shranjenih pred ali po omenjenem znaku.

ROM vsebuje osnovni ali operacijski sistem mikroračunalnika. V njem so shranjeni mikroprogrami, ki vsebujejo zapletena navodila, in bitna slika, ki ustreza vsakemu od vpletenih znakov.

V zvezi s tem je treba opozoriti, da sta s praktičnega vidika pomnilnik in shranjevanje dva popolnoma različna pojma. Ko je mikroračunalnik izklopljen, se programi in podatki, shranjeni v pomnilniku, izgubijo, vsebina, shranjena v pomnilniku, pa se ohrani.

Med shranjevalne pogone med drugim spadajo trdi diski, CD-ROM-i, DVD-ji, optični pogoni in odstranljivi trdi diski.

  • Trdi disk: To je trdni magnetni disk, ki ga ni mogoče odstraniti, torej je vsebovan v enoti. Prisoten je v večini mikroračunalnikov in ima veliko kapaciteto za shranjevanje informacij.
  • Optični pogon: Preprosto imenovan CD, je naprava za shranjevanje in distribucijo zvoka, programske opreme in katere koli druge vrste podatkov. Podatki se shranijo z luknjami, narejenimi z laserjem na glavnem disku, ki se reproducirajo iz izdelave več kopij. Proizvaja se v tovarnah.
  • CD-ROM: Je zgoščenka, ki je namenjena samo za branje, kar pomeni, da shranjenih podatkov ni mogoče spremeniti ali izbrisati, ko so shranjeni. Za razliko od CD-jev se podatki posnamejo tovarniško.
  • DVD: Ohranjajo isto filozofijo kot CD -ji, vendar se lahko podatki posnamejo na obeh straneh DVD -ja. Na splošno je za branje potreben poseben igralec. Vendar pa najnovejši modeli predvajalnikov na trgu berejo zgoščenke in DVD -je.

Vrste

Na splošno in kot pomembna točka tehnologije lahko govorimo o dveh vrstah mikroračunalnikov: namiznih računalnikih in prenosnih računalnikih. Oba v skupni rabi, v enaki meri, med ljudmi in podjetji.

  • Namizni računalniki: Zaradi velikosti jih lahko postavimo na namizno mizo, vendar jim iste lastnosti preprečujejo prenosljivost. Sestavljajo jih enote za obdelavo in shranjevanje, izhodne enote in celo tipkovnica.
  • Prenosni računalniki: Zaradi lahke in kompaktne oblike jih je mogoče enostavno premikati z enega mesta na drugega. Sem spadajo prenosni računalniki, prenosni računalniki, osebni digitalni pomočniki (PDA), digitalni telefoni in drugi. Njegova glavna značilnost je hitrost pri obdelavi podatkov.

Trenutni mikroračunalniki

Kot smo že omenili, obstaja več vrst mikroračunalnikov, od katerih je vsak dobro opredeljen, odvisno od uporabnosti. Za nadaljevanje; podrobnosti:

Mikroračunalniki-1

  • Namizni računalniki: So najbolj razširjena vrsta mikroračunalnikov. Sposobni so med številnimi drugimi zelo uporabnimi funkcijami izvajati najpogostejše naloge v računalništvu, kot so brskanje po internetu, prepisovanje dokumentov in urejanje. Podpirajo elemente dodatne opreme, kot so trube in spletne kamere.
  • Prenosni računalniki: Od svojega začetka leta 1981 predstavljajo revolucijo osebnih računalnikov. Med njegovimi elementi so še vedno prisotni zaslon, tipkovnica, procesor, trdi disk, procesor itd. Sposobni so opravljati enake funkcije kot namizni računalniki, vendar njihova manjša velikost in stroški pomenijo, da imajo pred njimi prednosti.
  • Prenosni računalniki: Imajo raven zaslon in se napajajo iz baterije. Njegova velikost določa njegovo prenosljivost.
  • Beležnice: Njegova glavna korist je uresničevanje preprostih produktivnih funkcij. Manjka jim CD ali DVD predvajalnik. So cenejši od osebnih računalnikov, zaradi česar imajo višjo raven prodaje. So lažji od prenosnih računalnikov.
  • Tablični računalniki: Funkcionalno nadomeščajo prenosne računalnike in prenosne računalnike. Zaslon na dotik omogoča uporabniku interakcijo z vsebino. Nimajo tipkovnic ali miši.
  • Osebni digitalni pomočniki (PDA): v bistvu delujejo kot organizatorji žepov. Med drugim opravljajo funkcije dnevnega reda, beležnice, preglednic. Omogočajo vnos podatkov prek posebnih vnosnih naprav. Poleg tega imajo orodja za ponovno komunikacijo.
  • Pametni telefoni: To so mikroračunalniki, ki poleg povezovanja z internetom prek WiFi ali mobilnih povezav lahko pošiljajo in sprejemajo klice in sporočila. Skupno imajo številne funkcije, ki so prisotne v osebnih računalnikih, na primer upravljanje e -pošte in upravljanje večpredstavnostnih vsebin.

Mikroračunalniki prihodnosti

Kljub hitremu napredku računalništva in tehnologije, osnove strojne in programske opreme sčasoma ostajajo nespremenjene. Vendar pa mikroračunalniki obljubljajo, da bodo ostali v ospredju in olajšali upravljanje financ, agend, stikov, koledarjev in drugih dejavnosti v vsakdanjem življenju. Na enak način bodo še naprej prisotni na inovativnih tehnoloških področjih, kot so umetna inteligenca, robotika in vse, kar je povezano z večpredstavnostnimi vsebinami.

Mikroračunalniki, za katere se pričakuje, da bodo ugodno vplivali na naše prihodnje življenje, bodo nedvomno imeli večjo zmogljivost in moč ter ponujali več in boljše funkcionalnosti. Med njimi lahko omenimo naslednje:

  • Hibridni prenosni računalniki: Imenujejo se tudi hibridni tablični računalniki in hkrati delujejo kot tablični računalniki in računalniki, ker imajo tipkovnico in zaslon na dotik. Kot dodana vrednost je zaslon večji in vključuje digitalno pisalo.
  • Telefoni s povezavo s televizijo: Od pojava pametnih telefonov se njihove funkcionalnosti povečujejo. S tem predlogom se pričakuje, da bo televizijski zaslon pretvoril v računalnik, vse s preprosto kabelsko povezavo. Kljub prizadevanjem v zvezi s tem predlog ni dobil oblikovanja. Pričakuje pa se, da se bo v prihodnosti trg visokokakovostnih telefonov povečal in prevzel ta nov način izvajanja tehnologije z ustvarjanjem univerzalnih aplikacij.
  • Žepni računalniki: Čeprav koncept že obstaja, se pričakuje, da bodo ti računalniki zmanjšali svojo zasnovo, da bodo postali podobni pendriveu. Glavna ideja tega predloga je, da lahko s priključitvijo majhne naprave na zaslon deluje tako kot računalnik.
  • Holografski računalniki: Vsekakor je to ambiciozen projekt. Vendar pa trenutno nekatera podjetja in univerze razvijajo projekte, ki bodo omogočili spreminjanje že obstoječih čelad z razširjeno resničnostjo, da jih spremenijo v holografske naprave, tehnologijo pa dobesedno dajo v roke uporabnikom.
  • Kvantni računalniki: Prihodnji projekt vključuje množično uporabo te tehnologije, ki omogoča obdelavo velikih količin podatkov v minimalnem času. Danes se del tega razmišljanja uporablja v umetni inteligenci, kjer se podatki obdelujejo z zelo zapletenimi izračuni.
  • Večjedrni računalniki: z leti se bodo ovire, ki ločujejo vse vrste obstoječih računalnikov, zrušile do te mere, da bodo obdane z inteligentnimi predmeti, ki delujejo kot računalniki, usmerjeni v povečanje produktivnosti in sposobni zadovoljiti trenutne potrebe.

Oblike podatkov

Glavni podatkovni formati, ki jih uporabljajo mikroračunalniki, so bitovi, bajti in znaki.

Bit je najmanjša enota informacij, ki jo ima mikroračunalnik, iz katere nastajajo večje količine informacij. Razvrščanje več bitov omogoča predstavitev informacij.

Medtem ko so bajti praktična enota, s katero se meri naključni pomnilnik in zmogljivost trajnega shranjevanja mikroračunalnikov. Bajt vsebuje 8 bitov in se uporablja za predstavitev vseh vrst informacij, vključno s števkami od 0 do 9 in črkami abecede.

Na splošno zasnova mikroračunalnikov omogoča razumevanje jezika bajtov. Na ta način lahko izmerite večje količine informacij iz kilobajtov, megabajtov in gigabajtov.

Znak je črka, številka, ločilo, simbol ali kontrolna koda, ki niso vedno vidni na zaslonu ali na papirju, prek katerih se informacije shranjujejo in prenašajo v elektronski obliki.

Nazadnje, da bi bolje razumeli pojem bitov in bajtov, je pomembno omeniti, da je bit temeljna enota binarnega sistema, ki vsebuje le dve vrednosti (0 in 1). Medtem ko decimalni sistem vsebuje deset števk (od 0 do 9) in šestnajstiško, 16 znakov, ki gredo od 0 do 9 in od črke A do F.

Sklepi

Ob upoštevanju vsake podrobnosti glede opredelitve, izvora, razvoja, značilnosti in drugih vidikov mikroračunalnikov pridemo do naslednjih zaključkov:

  • Osrednja procesna enota vsakega mikroračunalnika je mikroprocesor.
  • Mikroračunalnike sestavljajo mikroprocesor, pomnilnik in vrsta komponent za vnos in izhod informacij.
  • Svoj izvor dolgujejo potrebi po ustvarjanju manjših računalnikov.
  • Razvoj mikroračunalnikov je neposredna posledica napredka tehnologije.
  • Njegova klasična arhitektura in kompaktna zasnova.
  • Mikroračunalniki so sposobni izvajati matematične izračune in logične operacije s spremljanjem in izvajanjem navodil.
  • Oblika ukaza označuje naslavljanje vsakega operanda, ki je prisoten v navodilu.
  • Mikrooperacije so odgovorne za prerazporeditev navodil in zaporedno izvedbo programa.
  • Skozi časovni razpored mikroračunalnik uspe uskladiti dogodke notranjega vodila.
  • Dekodiranje je postopek, s katerim se razlagajo navodila.
  • Strojno opremo sestavljajo vhodne in izhodne naprave, osrednja enota postopka, pomnilnik in naprave za shranjevanje.
  • Glavne naprave za vnos informacij so med drugim tipkovnica, miška, video kamera, optični bralnik, mikrofon.
  • Med glavnimi izhodnimi enotami so: tiskalnik, zvočni sistem, modem.
  • Centralna procesna enota je odgovorna za izvajanje logičnih in matematičnih operacij, ki so posledica interpretacije in izvajanja navodil.
  • Soprocesor je logični del mikroprocesorja.
  • Predpomnilnik je hiter pomnilnik, ki skrajša odzivni čas mikroračunalnika.
  • Registri so območja začasnega shranjevanja, ki vsebujejo podatke.
  • Notranje vodilo povezuje elemente sistema tako znotraj kot zunaj.
  • Pomnilnik začasno shranjuje podatke in programe, preden jih izvede mikroprocesor.
  • RAM je notranji pomnilnik mikroračunalnikov. Sestavljen je iz operativnega in pomnilniškega pomnilnika.
  • Pomnilnik ROM vsebuje operacijski sistem mikroračunalnikov, kjer so shranjeni mikroprogrami, ki vsebujejo kompleksna navodila.
  • Glavne naprave za shranjevanje so: trdi disk, optični pogon, CD-ROM, DVD in druge.
  • Mikroračunalnike delimo na namizne in prenosne.
  • Današnji mikroračunalniki med drugim vključujejo namizne, prenosne, tablične računalnike, prenosne računalnike, osebne digitalne pomočnike in pametne telefone.
  • Mikroračunalniki prihodnosti so: hibridni tablični računalniki, telefoni s povezavo s televizorji, žepni računalniki, kvantni računalniki, holografski računalniki itd.
  • Mikroračunalniki za shranjevanje informacij uporabljajo bite, bajte in znake.

Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Blog Actualidad
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.