Аббревиатура "ЭВМ": история создания и расшифровка
ЭВМ прочно вошли в нашу жизнь, мы пользуемся ими повсеместно. Однако не все знают, что означает эта аббревиатура и как развивались электронно-вычислительные машины. Давайте разберемся, какая расшифровка слова "ЭВМ"!
История создания ЭВМ
Первые вычислительные устройства появились еще в 17 веке. Это были примитивные механические счетные машины на основе шестеренок и зубчатых колес. Например, в 1623 году немецкий профессор Вильгельм Шиккард создал устройство для сложения и вычитания чисел, а в 1642 году француз Блез Паскаль представил свой арифмометр под названием "Паскалина".
В 19 веке появились более совершенные механические калькуляторы, использовавшиеся для табулирования функций, решения дифференциальных уравнений и других математических задач. Однако их возможности были ограничены.
Настоящий прорыв произошел в 40-50х годах 20 века с созданием первых электронных вычислительных машин. В отличие от механических устройств, ЭВМ использовали электрические сигналы для представления и обработки данных. Это позволило значительно увеличить быстродействие и расширить функционал.
Первая полноценная ЭВМ под названием Z3 была создана в Германии в 1941 году инженером Конрадом Цузе. Вскоре последовали американские машины ENIAC и EDVAC, положившие начало компьютерной эре.
ЭВМ - расшифровка
Итак, ЭВМ расшифровывается как электронно-вычислительная машина. Это цифровое электронное устройство, предназначенное для автоматической обработки данных на основе записанной в его памяти программы.
В отличие от механических вычислительных машин, основанных на шестеренках и зубчатых колесах, ЭВМ используют электрические сигналы и полупроводниковые элементы для представления и обработки информации. Это позволяет достичь огромной скорости вычислений.
Современные ЭВМ классифицируются по размеру, функциональному назначению, архитектуре и другим признакам. Различают персональные компьютеры, суперкомпьютеры, встроенные системы и прочие виды.
Архитектура и устройство ЭВМ
Любая ЭВМ состоит из аппаратного и программного обеспечения. Рассмотрим базовые компоненты:
- Процессор - выполняет команды программ
- Оперативная память - хранит данные для быстрого доступа во время работы
- Долговременная память - хранит данные и программы постоянно (жесткий диск, SSD)
- Устройства ввода/вывода - клавиатура, мышь, монитор и т.д.
- Материнская плата - объединяет все компоненты
Все компоненты соединяются при помощи шин - путей передачи данных. Слоты расширения на материнской плате позволяют подключать дополнительные устройства: видеокарты, звуковые карты и т.п.
1623 | Первое механическое вычислительное устройство Шиккарда |
1941 | Первая полноценная ЭВМ Z3 Конрада Цузе |
Таким образом, мы узнали историю появления ЭВМ, расшифровали эту аббревиатуру и выяснили, из каких компонентов состоит электронно-вычислительная машина. Теперь перейдем к программному обеспечению, которое заставляет "ожить" это железо.
Программное обеспечение ЭВМ
Программное обеспечение - это совокупность программ, которые заставляют работать аппаратную часть ЭВМ и выполнять полезные функции.
К базовому ПО относится операционная система (ОС). Популярные ОС для персональных ЭВМ - Windows, Linux, macOS. ОС управляет всеми компонентами компьютера и запускает пользовательские приложения.
Также к базовому ПО относятся драйверы устройств - специальные программы для взаимодействия ОС с определенным оборудованием, например видеокартой или принтером.
Прикладное ПО
Прикладное ПО предназначено для решения конкретных задач пользователя. Сюда относятся офисные пакеты (Microsoft Office), графические редакторы (Adobe Photoshop), видео- и звуковые приложения, СУБД, игры и многое другое.
Существует также специализированное ПО для научных вычислений, промышленного производства, бухгалтерского учета и прочих областей.
Все прикладные программы используют возможности операционной системы и аппаратной части ЭВМ для реализации своей функциональности.
Языки и среды программирования
Для написания новых программ для ЭВМ разработчики используют специальные языки программирования, такие как С++, Java, Python, JavaScript и другие.
Языки программирования позволяют создавать инструкции для ЭВМ на более абстрактном уровне. Затем специальная программа - компилятор - преобразует код на языке программирования в машинные инструкции.
Загрузка операционной системы
После включения питания ЭВМ процессор начинает выполнять специальную программу, записанную в его постоянной памяти. Она инициализирует основные компоненты компьютера и запускает загрузку операционной системы.
ОС загружается с винчестера или SSD диска в оперативную память. После этого начинается выполнение основных процессов ОС, которые готовят систему к работе пользователя.
Применение ЭВМ
Современные ЭВМ находят широкое применение во всех сферах человеческой деятельности. Рассмотрим некоторые области:
- Персональные компьютеры для работы и развлечений
- Суперкомпьютеры для научных и инженерных вычислений
- Встроенные системы в бытовой технике, автомобилях
Персональные ЭВМ
Персональные ЭВМ, или ПК, предназначены для индивидуального использования одним человеком. Современные ПК имеют мощное аппаратное обеспечение и разнообразное программное оснащение.
Они используются в офисах, образовательных учреждениях, а также для развлечения и личных нужд пользователей. Популярные операционные системы для ПК - Windows, macOS и различные дистрибутивы Linux.
Суперкомпьютеры
Суперкомпьютеры - это высокопроизводительные вычислительные системы для решения задач, требующих колоссальных ресурсов: моделирования сложных физических процессов, аэрокосмических исследований, работы с большими объемами данных.
В отличие от обычных ЭВМ, в суперкомпьютерах используются сотни, тысячи и даже десятки тысяч высокопроизводительных процессоров, объединенных высокоскоростной системой обмена данными.
Встроенные системы
Помимо ПК и суперкомпьютеров существуют различные встроенные системы на базе микроконтроллеров и микропроцессоров.
Встроенные системы используются в смартфонах, планшетах, цифровых фотоаппаратах, автомобилях, бытовой технике. Их отличие в том, что они встроены в корпус конкретного устройства.
Промышленное применение
ЭВМ широко используются в системах автоматизированного управления технологическими процессами на промышленных предприятиях.
Они позволяют осуществлять сбор данных с различных датчиков, выполнять необходимые расчеты и выдавать команды исполнительным механизмам для управления станками, конвейерами и другим оборудованием.
ЭВМ в быту
Современный человек активно использует компьютеры, ноутбуки, планшеты и смартфоны с каждым днем в повседневной жизни - для работы, учебы, общения, развлечения, хранения и поиска информации.