Digitální počítač
Obsah stránky
Co je to digitální počítač?
Digitální počítač je stroj nebo zařízení, které pomáhá zpracovávat jakýkoli druh informací.
Jsou to zařízení, jejichž prostřednictvím zadáme nějaký vstup a během zlomku sekundy dostaneme výstup.
Operace, které jsou prováděny uvnitř zařízení, se dějí pomocí dvojkové číselné soustavy, protože počítač rozumí pouze číslicím, tj. 0 a 1.
Veškerý obsah, který je napsán v češtině, se převede do binárního jazyka, a tak spolu počítače a lidé komunikují.
Mezi základní příklady digitálních zařízení patří osobní počítače, stolní počítače, přenosné počítače, chytré telefony a mobilní telefony.
Digitální počítač má především tři části a skládá se z –
- Vstupu:
- Zpracování:
- Uživatel obvykle poskytuje zařízení data, která se označují jako vstup:
- Výstup: Po dokončení zpracování se na základě vstupu uživateli zobrazí výstup.
VYZKOUŠEJTE SVÉ ZNALOSTI V POČÍTAČOVÉM KVÍZU
Různé typy digitálních počítačů
Digitální počítače jsou zařízení, které je třeba naprogramovat, aby získalo požadovaný výstup.
Používá elektronickou technologii k vytváření, ukládání a zpracování různých typů dat.
Na základě velikosti a typu zařízení se tyto digitální počítače dělí do čtyř kategorií.
- Mikropočítač
- Minipočítač
- Hlavní počítač
- Superpočítač
Mikropočítač
Mikropočítač není skutečně drahý a je vybaven mikroprocesorem jako centrální výpočetní jednotkou a vstupními/výstupními zařízeními.
Těmto počítačům se obecně říká osobní počítače a několika příklady jsou IBM pc, Apple, Dell.
Minipočítače
Minipočítače jsou známé jako počítače střední třídy, které obsahují jeden nebo více procesorů.
Podporují multiprocesing, což znamená, že tyto více procesorů sdílí stejnou počítačovou paměť a další potřebná periferní zařízení k provedení dané úlohy.
Minipočítače se obecně používají pro zpracování transakcí, práci se soubory, správu databází.
Mainframe počítače
Mainframe počítače jsou obecně počítače velkých rozměrů, které se používají hlavně pro ukládání velkého množství dat a jejich zpracování. Jsou známé vysokou úrovní spolehlivosti.
Tyto stroje používá organizace, která vyžaduje klíčové aplikace, jako je sčítání lidu, statistiky zákazníků pro rozsáhlé výpočty, které vyžadují zpracování velkého objemu dat.
Superpočítače
Superpočítače jsou velmi drahé a nejrychlejší dostupné počítače na světě.
Tyto počítače mají tisíce procesorů, které provádějí biliony výpočtů za sekundu, a jsou tedy nejrychlejšími známými počítači vůbec.
Superpočítače se hojně využívají v podnicích a organizacích, které vyžadují masivní výpočty.
Klasifikace počítačů
Počítače lze rozdělit na analogové, digitální a hybridní počítače. Každá kategorie se používá ke svému účelu a má svůj význam.
Analogové počítače
Analogové počítače jsou založeny především na napětí a proudu se spojitými elektrickými signály a výstup zobrazují spojitě.
Tyto počítače ukládají data a provádějí výpočty zcela jinak než digitální počítače, které využívají symbolickou reprezentaci.
V porovnání s digitálními počítači jsou obecně pomalejší. Některé z příkladů jsou teploměry.
Digitální počítače
Digitální počítače jsou počítače, které zpracovávají data v binární podobě, tj. 0.’s a 1’s.
Hlavní výhodou digitálních počítačů je, že jsou rychlé a přeprogramovatelné.
Některé z příkladů jsou notebooky, chytré telefony a kalkulačky.
Hybridní počítače
Hybridní počítače jsou speciální počítače, které mají kombinaci analogových a digitálních počítačů.
Jsou to digitální počítače, které přijímají analogové signály a převádějí je do digitální podoby.
Obvykle se používají pro vědecké aplikace, letadla a nemocnice.
Mezi příklady patří elektrokardiogramový přístroj, ultrazvukový přístroj, monitorovací přístroj.
Výhody a nevýhody digitálního/analogového počítače
Hlavní výhodou digitálních počítačů je, že mohou uchovávat spoustu dat a jsou velmi přesné.
Analogový počítač je rychlý, a tudíž nejrychlejší. Digitální počítače jsou relativně pomalejší než analogové a to je hlavní nevýhoda.
Analogové počítače ukládají méně dat, a proto se u digitálních počítačů uvažuje o velké paměti.
Vlastnosti digitálního počítače
- Dobrá paměť – Digitální počítače mohou ukládat velké množství dat a mohou data načíst ve zlomku sekundy. Data lze ukládat po libovolně dlouhou dobu a kdykoli je načíst.
- Velmi flexibilní – Tyto počítače mohou provádět více úloh bez zásahu člověka, a proto jsou velmi flexibilní a všestranné.
- Automatické – Tato zařízení jsou po spuštění automatická. Nepotřebují žádný zásah, dokud to nevyžaduje konkrétní úloha.
- Dobrá rychlost – Digitální počítače mají vysokou rychlost a všechny operace provádějí velmi rychle.
- Přesnost – Tato zařízení pomáhají při ukládání všech informací, což pomáhá při získávání přesných údajů v libovolném okamžiku v daném čase.
Součásti digitálního počítače
Digitální počítač má tyto základnísoučásti –
- Vstupní zařízení
- CPU
- Výstupní zařízení
Vstupní zařízení
Vstupní zařízení jsou v podstatě zařízení, která jsou připojena k systému, například myš, klávesnice a skener.
Tato vstupní zařízení přijímají vstupní data od uživatele a převádějí je do binárního jazyka, který je pro počítač srozumitelný, což usnadňuje jejich pochopení.
Centrální procesorová jednotka (CPU)
CPU je centrální procesorová jednotka, která je známá jako mozek počítače, protože řídí celý počítačový systém.
Jakmile uživatel zadá vstup prostřednictvím vstupního zařízení, jako je klávesnice nebo myš, je tento vstup zpracován v centrální procesorové jednotce.
Tato nejprve získá instrukce z paměti a poté rozhodne, co je třeba provést.
Centrální jednotka tedy provede všechny výpočetní části a odešle je do výstupního zařízení.
CPU má uvnitř různé komponenty, které mají různé odpovědnosti.
- Aritmeticko-logická jednotka (ALU) – Hlavní funkcí ALU je, že provádí všechny aritmetické a matematické výpočty, které zahrnují sčítání, odčítání, násobení a dělení.
- Řídicí jednotka – Úkolem řídicí jednotky je, že především umožňuje pohyb dat z a do CPU a řídí operace prováděné ALU. Všechny odesílané instrukce jsou vybírány, dekódovány a analyzovány. Podle toho pak posílá instrukce na vstupní/výstupní zařízení.
- Paměť – Tato část slouží hlavně k ukládání dat a nazývá se „vnitřní paměť“. Vnitřní paměť byla rozdělena na více míst, do kterých se ukládají instrukce. Každé z těchto míst má jedinečnou adresu a má stejnou velikost. Díky této jedinečné adrese počítač přečte data uložená v paměti, aniž by musel prohledávat celé místo v paměti. Při každém spuštění programu se data uloží do vnitřní paměti a zůstanou v ní až do konce provádění programu. Tato vnitřní paměť se nazývá RAM, tj. paměť s náhodným přístupem.
Musíte si přečíst:-
A-Z klávesové zkratky počítače
5 hlavních součástí počítače
Charakteristika počítače
Co je to cloud computing?
Plná podoba počítače
Základy počítače
Rozdíl mezi daty a informacemi
Rozdíl mezi systémovým a aplikačním softwarem
Typy serverů
Výstupní zařízení
Výstupní zařízení jsou zařízení připojená k počítači, která převádějí binární data z počítače do jazyka srozumitelného člověku.
Mezi běžná výstupní zařízení patří monitor, plotr a tiskárna.
Kde se digitální počítače hlavně používají?
Protože se digitální počítače používají hlavně k ukládání dat, používají se téměř všude k ukládání fotografií, hudby, dokumentů a souborů.
Studenti je používají k matematickým výpočtům, kalkulacím. Používají je kosmické lodě, zdravotnické oblasti, školy, vysoké školy, velké i malé organizace, továrny.
Digitální počítače se používají po celém světě a je to velmi výkonné zařízení.
Musíte si přečíst:- Rozdíl mezi systémovým a aplikačním softwarem?
Vývoj digitálního počítače
První generace počítačů
V prvních letech počítačové éry byla v letech 1940-1956 vyvinuta první generace počítačů, která nesla název Vaccum Tubes.
Při použití tohoto systému trvalo týdny, než se problém vykonal a získal výsledek.
Dříve se vstupem používaly děrné štítky a výstupem byly výtisky.
Příkladem počítačů první generace je počítač ENIAC.
Počítače druhé generace
Druhou generací počítačů byly tranzistory, které v letech 1956-1963 nahradily elektronky.
Tranzistory byly ve srovnání s dřívější generací rychlejší, levnější, účinnější a menší.
Výstup zůstal stejný jako u první generace. (děrné štítky a tisk).
Třetí generace počítačů
Třetí generací počítačů byly integrované obvody, které nahradily tranzistory v letech 1964-1971.
Integrované obvody byly zmenšeninou tranzistorů a byly umístěny nad křemíkovými čipy a pojmenovány jako polovodiče.
Ukázalo se, že jsou ve srovnání s předchozími verzemi velmi účinné, pokud jde o rychlost a velikost. Vstup a výstup se zde změnil na klávesnice a monitory.
Čtvrtá generace počítačů
Čtvrtou generací počítačů byly mikroprocesory, které nahradily integrované obvody v letech 1971- současnost.
Na jediném křemíkovém čipu se začaly vytvářet tisíce integrovaných obvodů, a tím byla uvedena v život čtvrtá generace počítačů.
Jednalo se o malé, výkonné a chytré počítače, které byly stále výkonnější.
Mohly být připojeny k různým vstupním a výstupním zařízením. Nakonec se dokázaly připojit k sítím a vedly k rozvoji internetu.
Pátá generace počítačů
Pátou generací počítačů je umělá inteligence.
Jedná se o výpočetní zařízení založená na umělé inteligenci, která se den ode dne stále vyvíjejí s velkým pokrokem.
Mezi ně patří aplikace, jako je rozpoznávání hlasu a paralelní zpracování.
Záměrem počítačů páté generace je vytvořit nová zařízení, která budou rozumět lidským jazykovým vstupům a budou se schopna samostatně učit a podávat výstupy.
Závěr:-
Digitální počítače mají v současné době velmi rozsáhlé využití a pomáhají při každodenních činnostech.
Kromě vědeckého a technického využití se používají také v automatizovaných průmyslových procesech, dopravních systémech a k analýze dalších statistických údajů.
Digitální počítač může pracovat nekonečně dlouho, efektivně a přesně, aniž by se brzy unavil.
Vyzkoušejte si své znalosti v počítačovém kvízu
Ahoj ! Jsem Sahana Pai, která má bohaté zkušenosti v softwarovém průmyslu. miluji psaní a mohu pokračovat celé hodiny dohromady. Psaní obsahu bylo vždy mou vášní a dělám to ráda. Mezi mé koníčky patří cestování blogování a vaření. procestovala jsem celou Indii a Evropu. do mé rodiny patří manžel a malá princezna.
.
- Zpracování: