Un urdinatore hè un dispositivu chì pò almacenà è rinvià l'infurmazioni chì processemu quandu vulemu. L'urdinatori d'oghje sò capaci di seguità insemi generalizati di operazioni chjamati prugrammi. Questi prugrammi permettenu à l'urdinatore di fà una larga varietà di attività. Un urdinatore cumpletu, chì include l'hardware, u sistema operatore (software principale) è l'equipaggiu perifericu necessariu è utilizatu per l'operazione "piena", pò esse chjamatu sistema di computer. U terminu pò ancu esse usatu per un gruppu di computer chì sò interconnessi è chì travaglianu inseme, in particulare una reta di computer o cluster di computer. U primu computer elettricu era l'ENIAC.
L'urdinatori sò apparsu in parechje forme diverse in a storia. I primi urdinatori in a mità di u 20u seculu eranu a grandezza di una stanza grande è cunsumanu centinaie di volte più putere chì l'urdinatori d'oghje. À l'iniziu di u 21u seculu, l'urdinatori ponu mette in un orologio da polso è funzionanu cù una piccula bateria. U mutivu principale per quessa ch'elli ponu esse fabbricati cusì chjucu hè chì in 1969 i circuiti chì ponu esse imballati in spazii assai chjuchi ponu esse fatti cù semiconduttori. L'urdinatori chì usemu oghje anu guadagnatu impulsu dopu à Intel 4004, u primu titulu di processore di l'urdinatore. A nostra sucetà hà ricunnisciutu l'urdinatore persunale è u so equivalente portable, u laptop, cum'è simboli di l'età di l'infurmazioni è l'identificà cù u cuncettu di computer. Sò largamente usati oghje. U principiu di funziunamentu di basa di l'urdinatore hè u sistema di numeri binariu, vale à dì, i codificazioni chì sò custituiti da solu 0 è 1.
A capacità di registrà u software desideratu è eseguisce in ogni mumentu hè a funzione principale chì rende l'urdinatori versatili è li distingue da i calculatrici. A tesa di Church-Turing hè l'espressione matematica di sta versatilità è sottolinea chì ogni computer pò fà i travaglii di un altru computer. Allora, qualunque sia a so cumplessità, da l'urdinatori di sacchetta à i supercomputer, ponu tutti fà i stessi compiti s'ellu ùn ci hè micca memoria è limitu di tempu.
Storia di l'informatica
Parechji dispusitivi cunnisciuti prima cum'è "urdinatori" ùn meritanu micca sta definizione per i normi d'oghje. computer à l'iniziu sözcüEra un nome datu à l'uggetti chì facilitava u prucessu computazionale. Esempii di l'urdinatori di stu periodu iniziale includenu a perla numerica (abacus) è a Machine Antikythera (150 aC - 100 aC). Seculi dopu, à a luce di novi scuperte scientifiche à a fine di u Medievu, Wilhelm Schickard (1623) hè u primu di una seria di dispusitivi di computazione machini sviluppati da ingegneri europei.
Tuttavia, nimu di sti dispusitivi si adatta à a definizione di l'oghje di l'urdinatore perchè ùn sò micca software (o installable). I carte perforate, prudutte da Joseph Marie Jacquard in u 1801 per automatizà u prucessu nantu à u tela, sò cunsiderate cum'è unu di i primi, ancu limitati, tracce di pudè esse programatu (installatu) in u prucessu di sviluppu di l'urdinatori. Grâce à ces cartes fournies par l'utilisateur, le loom pouvait adapter son fonctionnement au dessin décrit par les trous de la carte.
In u 1837, Charles Babbage hà cuncepitu è dissegnu u primu computer di macchina cumplettamente programabile, chì hà chjamatu u Motore Analiticu. Tuttavia, ùn pudia sviluppà sta macchina per ragioni finanziarii è u so travagliu nant'à ùn pudia esse compie.
U primu usu à grande scala di carte punch era a calculatrice cuncepita da Herman Hollerith in u 1890 per l'usu in transacciones cuntabili. L'affari chì Hollerith era affiliatu à quellu tempu era IBM, chì diventerà un gigante di l'informatica globale in l'anni dopu. À a fine di u 19u seculu, l'applicazioni (tecnulugii) cuminciaru à emergere chì cuntribuiscenu assai à u sviluppu di l'hardware è di a teoria di l'infurmazioni in l'anni à vene : carte perforate, algebra booleana, tubi spaziali è apparecchi di teletipu.
In a prima metà di u 20u seculu, parechji bisogni scientifichi sò stati soddisfatti da urdinatori analogichi di più in più cumplessi. Ma eranu sempre luntanu da u livellu di infallibilità di l'urdinatori d'oghje.
Duranti l'anni 1930 è 1940, a pratica di l'informatica cuntinuò à fiurisce, è l'urdinatore elettronicu digitale apparsu solu dopu à l'invenzione di circuiti elettronichi (1937). Trà i travaglii impurtanti di stu periodu sò i seguenti:
- "Z machines" di Konrad Zuse. U Z3 (1941) hè a prima macchina chì pò operà nantu à una basa numerica binaria è pò operà cù numeri veri. In u 1998, u Z3 hè statu pruvucatu cum'è Turing cumpatibile, guadagnendu cusì u titulu di u primu urdinatore.
- L'Atanasoff-Berry Computer (1941) era basatu annantu à i tubi di cavità è hà avutu un hardware di memoria basatu in condensatore è ancu una radica binaria.
- L'urdinatore Colossus di custruzzione britannica (1944) hà dimustratu chì, malgradu u so software limitatu (installabilità), millaie di tubi puderanu dà un risultatu abbastanza affidabile. II. Hè stata utilizata per decifrare e cumunicazioni secrete di e forze armate tedesche durante a Siconda Guerra Munniali.
- Harvard Mark I (1944), un urdinatore cù installazione limitata.
- ENIAC (1946), sviluppatu da l'Armata di i Stati Uniti, hè basatu annantu à i numeri decimali è hè u primu urdinatore elettronicu di scopu generale.
Identificà i svantaghji, i sviluppatori di ENIAC anu travagliatu nantu à una soluzione più flexible è eleganti è pruposti ciò chì hè avà cunnisciutu com'è l'architettura di software oculata o più cumunimenti l'architettura von Neumann. Dopu avè mintuatu stu disignu in una publicazione di John von Neumann (1945), u primu di l'urdinatori sviluppati nantu à sta architettura hè statu cumpletu in u Regnu Unitu (SSEM). ENIAC, chì avia a listessa architettura un annu dopu, hè stata chjamata EDVAC.
Cù guasi tutti l'urdinatori d'oghje diventendu cumpatibili cù questa architettura, computer sözcüHè ancu usatu cum'è una definizione di Dunque, sicondu sta definizione, ancu s'è i dispositi in u passatu ùn sò micca cuntatu cum'è l'urdinatori, sò sempre riferiti cum'è quellu in u cuntestu storicu. Ancu l'implementazione di l'informatica hà subitu cambiamenti radicali dapoi l'anni 1940, a maiuranza hè stata fideli à l'architettura von Neumann.
Dopu chì l'urdinatori basati in tubi spaziali eranu in usu in l'anni 1950, l'urdinatori basati in transistor più veloci è più economici sò diventati cumuni in l'anni 1960. In u risultatu di sti fattori, l'urdinatori sò stati messi in produzzione di massa à un livellu senza precedente. In l'anni 1970, ci hè stata una volta un grande aumentu di u rendiment è di affidabilità, è ancu di riduzzione di i costi, grazia à l'implementazione di circuiti integrati è u sviluppu di microprocessori cum'è l'Intel 4004. In l'anni 1980, l'urdinatori cuminciaru à piglià u so postu in l'equipaggiu di cuntrollu di parechji dispusitivi machinichi in a vita di ogni ghjornu cum'è lavatrici. In u stessu periodu, l'urdinatori persunali anu guadagnatu pupularità. Infine, cù u sviluppu di l'Internet in l'anni 1990, l'urdinatori sò diventati apparecchi di rutina cum'è televisioni è telefoni.
Sicondu l'architettura von Neumann, l'urdinatori sò custituiti da quattru cumpunenti principali, è ci hè una logica aritmetica in l'urdinatore.
Memoria
A memoria di l'urdinatore pò esse pensata cum'è un inseme di cellule chì cuntenenu numeri. Ogni cellula pò esse scritta è u so cuntenutu leghje. Ogni cellula hà u so indirizzu unicu. Un cumandamentu seria, per esempiu, sume u cuntenutu di a cellula 34 cù a cellula 5.689 è u mette in a cellula 78. I numeri chì cuntenenu pò esse qualcosa, sia numeri, cumandamenti, indirizzi, lettere, etc. Solu u software chì l'utiliza determina a natura di u so cuntenutu. A maiò parte di l'urdinatori d'oghje utilizanu numeri binari per salvà dati, è ogni cellula pò cuntene 8 bits (vale à dì un byte).
Allora un byte pò rapprisintà 255 numeri diffirenti, ma ponu esse da 0 à 255 o da -128 à +127. Quandu s'utilice parechji byte posti fiancu à fiancu (di solitu 2, 4 o 8), hè pussibule di salvà numeri assai più grande. A memoria di l'urdinatori muderni cuntene miliardi di bytes.
Ci sò trè tippi di memoria in l'urdinatori. I registri in u processore sò estremamente veloci, ma anu una capacità assai limitata. Sò usati per affruntà a necessità di u processatore per accede à a memoria principale assai più lenta. A memoria principale hè divisa in Memoria d'accessu aleatoriu (REB o RAM, Memoria d'accessu aleatoriu) è Memoria di sola lettura (SOB o ROM, Memoria di sola lettura). A RAM pò esse scritta in ogni mumentu, è u so cuntenutu sò ritenuti solu mentre u putere dura. A ROM cuntene informazioni di sola lettura è pre-incrustate. Questu prutege u cuntenutu indipendentemente da u putere. Per esempiu, qualsiasi dati o cumandamenti residenu in RAM, mentre chì u BIOS, chì regula l'hardware di l'informatica, reside in ROM.
Un sottotipu di memoria finale hè memoria cache. Hè situatu in u processatore è hè più veloce di a memoria principale è hà una grande capacità da i registri.
Input / Output hè u strumentu chì un computer usa per scambià dati da u mondu esternu. L'unità di input cumunimenti aduprate include u teclatu è u mouse, è i display di output (o display, monitor), parlante è stampante. I discu duru è otticu facenu i dui.
Rete informatica
L'urdinatori sò stati utilizati da l'anni 1950 per coordinà l'infurmazioni in parechje ambienti. U sistema di l'armata americana (SAGE) hè statu u primu esempiu cumpletu di tali sistemi è hà pioneratu parechji sistemi di cumerciu speciali cum'è u (Sabre). In l'anni 1970, l'ingegneri americani anu cunnessu l'urdinatori l'un à l'altru (ARPANET) in u quadru di un prughjettu realizatu in l'armata, è ponenu i fundamenti di ciò chì hè cunnisciutu oghje cum'è a reta di l'informatica. À u tempu, sta reta di l'informatica ùn hè micca limitata à l'unità militari è accademiche, ma si stende è oghje, milioni di computer in Bilgisunar (Internet o rete generale) sò stati creati. In l'anni 1990, e rete di l'informatica sò diventate generalizate, cù protokolli chjamati Rete Globale (World Wide Web, WWW) sviluppati in u centru di ricerca CERN in Svizzera, applicazioni cum'è e-mail, è suluzioni hardware di prezzu cum'è ethernet.
vulcanizing
U cuncettu di hardware include tutti i cumpunenti tattili di un computer.
| Unità periferiche (Input/output) | Plus | Mouse, Tastiera, Joystick, Browser |
| Esci | Monitor, Printer, Speaker | |
| Tutti dui | Unità floppy, discu duru, discu otticu | |
| connettori | corta gamma | RS-232, SCSI, PCI, USB |
| Long range (reti di computer) | Ethernet, ATM, FDDI |
Unità I/O
L'input / output permette a cumunicazione trà e diverse unità funzionali (sottosistemi) di u sistema di l'informatica o l'invio di signali d'informazione direttamente à queste interfacce.
L'inputs sò signali ricevuti da diverse unità. L'outputs sò signali mandati à queste unità. I dispositi I / O sò usati da un utilizatore (o altri sistemi) per stabilisce una cunnessione cù l'urdinatore. Per esempiu, u teclatu è u mouse sò i dispositi di input di l'urdinatore. A visualizazione, u parlante è l'impresora sò i dispositi di output di l'urdinatore. Diversi dispositi utilizanu segnali di input è output per cunnette cù l'urdinatore. Modem è carte di cunnessione ponu esse esempi.
U teclatu è u mouse piglianu i movimenti fisichi di l'utilizatori cum'è input è facenu questi movimenti fisichi à un livellu chì l'urdinatori ponu capisce. Unità di output (cum'è stampante, parlante, schermu) piglianu i segnali di output produtti da l'urdinatore cum'è signali di input è cunvertisce questi signali in outputs chì l'utilizatori ponu vede è leghje.
In l'architettura di l'informatica, l'unità centrale di prucessu (CPU) è a memoria principale formanu u core di l'urdinatore. Perchè a memoria pò leghje direttamente i dati in l'unità di trasfurmazioni cintrali cù e so struzzioni è scrive dati direttamente à l'unità di trasfurmazioni cintrali. À titre d'exemple, un lecteur de disquettes considère les signaux I/O. I metudi di I / O di l'unità di trasfurmazioni cintrali aiutanu à cumplettà i drivers di u dispositivu in a prugrammazione di l'informatica di pocu livellu.
I sistemi operativi high-end è a prugrammazione d'altu livellu facenu pussibule di operare distinguendu i cuncetti ideali I / O è l'elementi basi. Per esempiu, a lingua di prugrammazione C cuntene funzioni per urganizà l'I / O di u software. Queste funzioni permettenu di leghje e dati da i schedari è di scrive dati in questi schedari.
Software
U cuncettu di software descrive tutti i cumpunenti intangibili in un computer: u software, i protokolli è i dati sò tutti software.
| OS | Unix/BSD | UNIX V, AIX, HP-UX, Solaris (SunOS), FreeBSD, NetBSD, IRIX |
| GNU / Linux | distribuzioni Linux | |
| Microsoft Windows | Windows 3.0, Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows CE, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8 Windows 8.1 Windows 10 | |
| DOS | DOS/360, QDOS, DRDOS, PC-DOS, MS-DOS, FreeDOS | |
| Mac OS | Mac OS X | |
| Sistemi operativi integrati è in tempu reale | Repertorio di sistemi operativi integrati | |
| Biblioteche | Multimediale | DirectX, OpenGL, OpenAL |
| biblioteca di u software | biblioteca C | |
| Dati | protocolu | TCP/IP, Kermit, FTP, HTTP, SMTP, NNTP |
| Formati di documentu | HTML, XML, JPEG, MPEG, PNG | |
| interfaccia d'utilizatore | Interfaccia grafica d'utilizatore (WIMP) | Microsoft Windows, GNOME, KDE, QNX Photon, CDE, GEM |
| Interfaccia d'utilizatore testuale | Linea di cummanda, Shell | |
| lucca | ||
| dumanda | Uffiziu | Prucessori di testi, Editoria, Software di presentazione, Sistema di gestione di basa di dati, Spreadsheet, Software di cuntabilità |
| Accessu à l'urdinatore | Navigatore, Cliente di e-mail, Servitore web globale, Software di messageria istantanea | |
| cuncezzione | Cuncepimentu assistitu da computer, Produzione assistita da computer | |
| ascolta | Editore di grafica cellulare, Editore di grafica direzionale, Modellatore 3D, Editore d'animazione, Grafica 3D per computer, Edizione video, Manipulazione di l'imaghjini | |
| audio digitale | Editor audio digitale, lettore audio | |
| Ingegneria di u software | Cumpilatore, Convertitore, Interprete, Debugger, Editore di testu, Ambiente di sviluppu integratu, Revisione di u rendiment, Verificazione di cambiamenti, Gestione di cunfigurazione di u software | |
| Ghjochi | Strategia, Avventura, Puzzle, Simulazione, Ghjocu di rolu, Fiction interattiva | |
| Ek | Artificial+, software antivirus, gestione di documenti |
Esse u primu à cummentà