Zeszyt do informatyki: Lekcja 2 klasa 3

T: Budowa komputera.

Komputer (z ang. computer od łac. computare – liczyć, sumować; dawne nazwy używane w Polsce: mózg elektronowy, elektroniczna maszyna cyfrowa, maszyna matematyczna) – maszyna elektroniczna przeznaczona do przetwarzania informacji, które da się zapisać w formie ciągu cyfr albo sygnału ciągłego.

Mimo że mechaniczne maszyny liczące istniały od wielu stuleci, komputery w sensie współczesnym pojawiły się dopiero w połowie XX wieku, gdy zbudowano pierwsze komputery elektroniczne. Miały one rozmiary sporych pomieszczeń i zużywały kilkaset razy więcej energii niż współczesne komputery osobiste (PC), a jednocześnie miały miliardy razy mniejszą moc obliczeniową.

Małe komputery mogą zmieścić się nawet w zegarku i są zasilane baterią. Komputery osobiste stały się symbolem ery informatycznej i większość utożsamia je z „komputerem” właśnie. Najliczniejszymi maszynami liczącymi są systemy wbudowane sterujące najróżniejszymi urządzeniami – od odtwarzaczy MP3 i zabawek po roboty przemysłowe.

Podstawowe elementy komputera.

Większość współczesnych komputerów opartych jest na tzw. architekturze von Neumanna (od nazwiska Johna von Neumanna), tj. składa się z trzech typów podstawowych elementów:

procesora – podzielonego na część arytmetyczno-logiczną czyli układu, który faktycznie wykonuje wszystkie konieczne obliczenia oraz część sterującą (często obok CPU obecny jest także GPU, czy procesor dźwięku).
pamięci RAM – (od ang. Random Access Memory) czyli układy scalone, które przechowują program i dane (umożliwia to m.in. samomodyfikację programu) oraz bieżące wyniki obliczeń procesora i stale, na bieżąco wymienia dane z procesorem
urządzeń wejścia/wyjścia – które służą do komunikacji komputera z otoczeniem.

Typy komputerów

Współcześnie komputery dzieli się na:

komputery osobiste („PC”, z ang. personal computer) – o rozmiarach umożliwiających ich umieszczenie na biurku, używane zazwyczaj przez pojedyncze osoby
komputery domowe – poprzedniki komputerów osobistych, korzystające z telewizora, jako monitora.
konsola – komputer wyspecjalizowany w programach rozrywkowych. Zazwyczaj korzysta z telewizora jako głównego wyświetlacza. Posiada ograniczone oprogramowanie przygotowane do wydajnego uruchamiania programów i gier. Na niektórych modelach można zainstalować inny system operacyjny i wykorzystywać do specyficznych zastosowań, np. procesory graficzne konsoli PS3 nadają się np. do łamania różnego rodzaju kodów.
komputery mainframe – często o większych rozmiarach, których zastosowaniem jest przetwarzanie dużych ilości danych na potrzeby różnego rodzaju instytucji, pełnienie roli serwerów itp.
komputery gospodarcze – używane w gospodarstwach rolnych w celu efektywnego sterowania procesami produkcyjnymi.
superkomputery – największe komputery o dużej mocy obliczeniowej, używane do czasochłonnych obliczeń naukowych i symulacji skomplikowanych systemów.
komputery wbudowane – (lub osadzone, ang. embedded) specjalizowane komputery służące do sterowania urządzeniami z gatunku automatyki przemysłowej, elektroniki użytkowej (np. telefony komórkowe itp.) czy wręcz poszczególnymi komponentami wchodzącymi w skład komputerów.

Jednostka systemowa (zwana także jednostką centralną lub komputerem) – zasadnicza część zestawu komputerowego zawierająca najważniejsze elementy składowe komputera, zawarte we wspólnej obudowie, stanowiąca zazwyczaj jednostkę handlową. W zależności od konstrukcji danego typu komputera, zawiera: zasilacz, płytę główną z procesorem, pamięcią operacyjną oraz porty do komunikacji z pozostałymi składnikami zestawu komputerowego. W skład jednostki centralnej mogą wchodzić również dalsze składniki jak dysk twardy, karty rozszerzeń, itd.

Od czasów wydania charakterystycznej wizualnie serii komputerów iMac wygląd jednostki systemowej stał się przedmiotem zainteresowania producentów i użytkowników popularnych komputerów osobistych. Wcześniej ich obudowy były zwykle jednolicie szare w kształcie prostopadłościanu, inne projekty plastyczne można było spotkać tylko wśród modeli komputerów markowych.

Samodzielne dostosowywanie wyglądu pecetów przez użytkowników określa się jako modyfikowanie komputera (ang. case modding) i jest analogiczne do zjawiska tuningu w motoryzacji.

Pojęcie to wprowadzono by odróżnić je od używanego wcześniej w kontekście ściśle informatycznym, gdzie jednostka centralna (CPU) oznacza procesor wraz z pamięcią operacyjną.

Urządzenie wejścia-wyjścia, urządzenie we/wy, urządzenie I/O służy do komunikacji systemu komputerowego z jego użytkownikiem lub innym systemem przetwarzania danych. Urządzenie wejścia-wyjścia służy często do zamiany wielkości fizycznych na dane przetwarzane przez system lub odwrotnie. Np. mysz komputerowa przetwarza ruch ręki, odbiornik GPS aktualne położenie geograficzne, a monitor komputera przetwarza dane komputerowe na obraz.

Dane wejściowe to te, które są przekazywane do systemu, a dane wyjściowe to te, które z systemu są wysyłane.