“Man atrodo, kad bent kuriam vartotojuivisada pakaks operatyvios atminties 640 MB…”Bilas Geitsas, 1980m.
Žodis “kompiuteris”, verčiant iš lotynų kalbos (computare), reiškia prietaisas skirtas skaičiavimui. Kompiuterio istorija susijusi su žmonių siekiais palengvinti bei automatizuoti didelius ir sudėtingus skaičiavimus. Netgi paprasti aritmetiniai veiksmai su dideliais skaičiais žmogui yra sudėtingi, todėl jau senovėje žmonės stengėsi rasti būdų, kad skaičiavimo procesas būtu paprastesnis. Ko gero pirmasis senovėje žinomas skaičiavimo prietaisas yra abakas – medinė dėžutė, su smėliu ir akmeniukais, kuria plačiai naudojo skaičiuojant prekes arabų pirkliai. 1642 m. B.Paskalis norėdamas padėti savo tėvui, kuris dirbo intendantu, sukūrė mechaninį skaičiavimo prietaisą, sudedantį aštuonženklius skaičius. Šis prietaisas žymiai palengvino darbą, bet negalėjo dirbti autonomiškai, be žmogaus įsikišimo ir galėjo atlikti tik skaičių sudėjimo operaciją. Šį įrenginį, pavadintą “Paskalina”, sudarė ratukai, ant buvo užrašyti skaičiai nuo 0 iki 9. Apsisukęs vieną kartą ratukas užkabindavo ratuką ir pasukdavo jį per vieną skaičių. Paskalio taikytas surištųjų ratukų metodas tapo beveik visų mechaninių skaičiuotuvų, sukurtų per vėlesnius 3 šimtmečius pagrindu. Pagrindinė “Paskalinos” yda – labai sudėtingas įvairių operacijų , išskyrus sudėti ,atlikimas. Pirmąją mašiną , kuria lengvai atliekami visi keturi aritmetikos veiksmai, 1673 metais sukūrė vokietis G.V.Leibnicas. Šis mechaninis kalkuliatorius sudėtį atlikdavo kaip ir “Paskalina”, tačiau jo konstrukcijoje Leibnicas pirmą kartą pritaikė judančią dalį (karūnėlę). Vis dėlto jį išgarsino ne jo sukurtas kalkuliatorius, o diferencialinis ir integralinis skaičiavimas. Leibnicas taip pat ištyrė dvejetainę skaičiavimo sistemą, plačiai taikomą ir šiuolaikiniuose kompiuteriuose. Panašiais principais vadovavosi ir Lietuvoje gyvenantis laikrodininkas Jakobsonas, kai 1770m. sukūrė mechaninę skaičiavimo mašiną.
Praėjus dviem šimtmečiams po pirmųjų mechaninių skaičiavimo mašinų sukūrimo, 1820m. prancūzų matematikas Šarlis De Kolmaras sukūrė aritmometrą – mechaninį prietaisą, kuris galėjo atlikti skaičių daugybą bei dalybą. Šis prietaisas ilgai turėjo pastovią vietą ant buhalterių stalų. Anglų matematikas Č.Babidžas, sugalvojęs 2 reikšmingiausias mechanines skaičiavimo mašinas. Pirmąją mašiną, skirtą matematinių lentelių sudarymui ir tikrinimui (skaičiuojant skaičių skirtumą), sukūrė 1822m. Ji vadinosi skirtumine mašina. 1830m. pradžioje Babidžas atskleidė didžiulį šios mašinos trūkumą: mašina atlikdavo tik vieną užduotį. Jei reikėdavo atlikti kitokią skaičiavimo operaciją, tekdavo keisti visą mechanizmą. Todėl 1833m. jis nutarė sukurti universalią skaičiavimo mašiną ir pavadino ją “analizine mašina” . Tai būtų buvusi pirmoji programuojama skaičiavimo mašina. Ją turėjo sudaryti aritmetinis įrenginys ir atmintis. Tačiau realizuoti analizinę mašiną buvo labai problematiška –galiausiai ji būtų buvusi ne mažesnė už garvežį. Babidžo nuopelnas yra tas, kad jis pirmasis suprato, kad skaičiavimo mašiną turi sudaryti 5 pagrindiniai komponentai : 1. įvesties įrenginys informacijai įvesti;2. atmintis skaičiams ir programinėms komandoms saugoti ;3. aritmetinis įrenginys,vykdantis skaičiavimo procesą;4. valdymo įrenginys programos vykdymui kontroliuoti ;5. išvesties įrenginys skaičiavimo rezultatams išvesti .Babidžo idėjas realiai įgyvendino 1888m. amerikiečių inžinierius Germanas Holeritas sukonstravo pirmąją elektrinę mechaninę skaičiavimo mašiną, kurią pavadino “tabuliatoriumi”. 1890m. G.Holeritas laimėjo efektyvaus gyventojų surašymo duomenų apdorojimo konkursą. Mašina dirbo naudojant perfokortas. Kiekvienos jų dvylikoje eilių buvo galima pramušti po 20 skylučių , apibūdinančių tam tikrus asmens duomenis. Skaitant perfokortas, pro jos skylutes pralysdavo metaliniai strypeliai, kurie liesdavo į vonelę supiltą gyvsidabrį. Strypeliams kaskart prisilietus, buvo sužadinama elektros srovė ir atitinkamas skaitiklis padidinamas vienetu. Holerito tabuliatorius tapo pirmąja skaičiavimo mašina, veikiančia ne mechaniniu procesų pagrindu. Ji pasirodė esanti labai efektyvi, ir tai leido įsteigti firmą, gaminančią tokius tabuliatorius. Nuo 1924 metų iki dabar ji vadinasi IBM (International Business Machines). 1934 metais Cūzė ėmė kurti universalią skaičiavimo mašiną. Paeksperimentavęs su dešimtaine skaičiavimo sistema, Cūzė vis dėlto pasirinko dvejetainę. 1936m. sukūrė skaičiavimo mašiną Z-1, kurioje buvo pritaikyti Bulio algebros principai, kurie leido atlikti elementarius veiksmus su dvejetainiais skaičiais. Vėlesniame modelyje Z-2 vietoj mechaninių jungiklių jis panaudojo elektromechanines reles, o informacijai įvesti pritaikė fotojuostą. 1944m. IBM firma, pagal JAV karinio jūrų laivyno užsakymą, pagamino gana galingą kompiuterį “Mark-1”, turintį apie 750 tūkst. detalių. Šis “monstras” svėrė 35 tonas. 1943m. Anglijoje ėmė veikti didelė skaičiavimo mašina “Colossus-1” , skirta vokiečių šifrogramoms dešifruoti. Tačiau šios mašinos veikė nepakankamai greitai, ir 1943m. JAV ėmė kurti skaičiavimo mašiną elektroninių lempų pagrindu ir 1945m. buvo sukurta galinga, grynai elektroninė mašina ENIAC (Elektronic Numerical Integrator, Analyser and Calculiator – elektroninis skaitmeninis integratorius, analizatorius ir skaičiuotuvas ). Ji svėrė 30 tonų, prietaisai užėmė 170 kvadratinių metrų plotą. Jos sudėtyje buvo 18000 elektroninių lempų, o skaičiavimo greitis sudarė 5000 sudėties ir 300 dauginimo operacijų per sekundę. Ši mašina buvo sukurta remiantys matematiko Džono fon Neimano suformuluotais kompiuterio funkcionavimo principais. Pagal fon Neimaną, kompiuteris turi susidėti iš sekančių prietaisų :• aritmetinis-loginis prietaisas, atliekantis aritmetines ir logines operacijas,• valdymo prietaisas, kuris organizuoja programų vykdymo procesą,• atminties prietaisas, kuriame saugojamos programos bei duomenys,• išorinis prietaisas skirtas duomenų įvedimui – išvedimui,1947m. Morisas Wilksas sukonstravo mašiną EDSAC. Ji rėmėsi nauja programinio aprūpinimo strategija, taigi naudojo standartines, dažnai skaičiavimams taikomas programas ir įrangą programų klaidoms aptikti. Joje pirmą kartą panaudota operacinė sistema t.y. programų rinkinys, leidžiantis automatiškai valdyti skaičiavimo procesą. Programuojama šį mašina buvo mašininiais kodais. Tačiau elektroninės lempos dažnai perdegdavo, todėl tais pačiais metais amerikiečiai J.Bardinas, U.Bratteinas ir U.Bredfordas Šokli pasiūlė panaudoti jų išrastus stabiliai perjungiančius puslaidininkių elementus – tranzistorius.
Aktyviai naudojant tranzistorius nuo 1950-ųjų m. gimė antroji kompiuterių karta. Vienas tranzistorius galėjo pakeisti iki 40 lempų, mašinų greitis padidėjo 10 kartų, tuo pačiu metų gabaritai žymiai sumažėjo. Išorinė atmintis buvo realizuota magnetiniuose diskuose, o informacijai išvesti panaudoti displėjai. Tokios mašinos buvo programuojamos algoritminėmis kalbomis. Darbo greitis siekė 1 milijoną op./sek.
1959m. buvo išrasta integralinė mikroschema ir tai lėmė 3 kartos kompiuterių gimimą. 1968m JAV kosminė agentūra NASA pagamino kompiuterį “APOLLON”, kuris buvo montuojamas kosminėse raketose, taipogi juo pagalba buvo apskaičiuotas ir stebimas pirmas skrydis į Menulį. 1970 m. kompanijos INTEL darbuotojas E.Choffas, patalpines keletą mikroschemų į vieną silicijaus kristalą sukūrė pirmąjį mikroprocesorių “Intel 4004”. Tai kardinaliai pakeitė kompiuterių vystymosi raidą. Šis atradimas lėmė 4 kartos kompiuterių atsiradimą.
1975m. pirmą bandymą sukurti personalinį, prieinamą privačiam vartotojui kompiuterį, atliko IBM, tačiau jo kaina buvo milžinišką – 9000 dolerių. Neužilgo atsirado personalinis kompiuteris kompanijos Apple. 1976m. jų sukurtas PC, “Motorola” procesoriaus bazėje, turėjo didelį pasisekimą, jam buvo parašyta daug programų. Ir pagaliau 1981 m. rugpjūčio 11d. kompanija IBM pateikė savąjį IBM PC su DOS operacinę sistemą. Atminčiai praplėsti naudojami optiniai kompaktiniai diskai (CD-ROM), bei jų pagrindu sukurtos daugialypės terpės (multimedija).
5-os kartos kompiuteriai kuriami grindžiant nauja architektūra: atsisakoma Džono fon Noimano komandų srauto principo ir pereinama prie duomenų srauto principo – manipuliuojančio su keliais šimtais lygiagrečiai veikiančių procesorių. Darbo greitis – daugiau nei 1 mlrd. operacijų per sekundę
Plėtojantis mokslui ir technikai, firmos IBM pirmtaką PC keitė kiti, tobulesni, modeliai: IBM PC/XT, kuriame pirmą kartą įmontuotas kietasis 10 MB atminties diskas; IBM PC/AT, PS/2 serijos modeliai 30, 60, 70, 80. Nuo 1993m. gaminamas kompiuteris su “Pentium” procesoriumi (AT/586). “Pentium” sugeba vienu metu vykdyti keletą instrukcijų. Juos lengva sujungti lygiagrečiam darbui. 1995m. INTEL jau gamino “Pentium” ir “Pentium Pro”, sudarytą iš maždaug 5,5 milijono tranzistorių ir turintį dviejų lygių vidinę spartinančiąją atmintį .
Lietuvoje kompiuteriai pasirodė baigiantis šeštajam dešimtmečiui. Jie buvo lempiniai labai dideli, nepatikimi, be to sudėtinga ir brangi jų eksploatacija. 1954 – 1958m. Vilniaus elektros skaitiklių gamykla gamino pirmąsias skaičiavimo mašinėles “Vilnius” su elektromagnetinėmis rėlėmis, 1963m. Vilniaus universitete ir Kauno politechnikos institute ėmė veikti kompiuteriai “Minsk-14”, o nuo 1971m. – “Minsk-22”. 1964 Vilniaus skaičiavimo mašinų gamykla pradėjo gaminti pirmuosius lietuviškus kompiuterius “Rūta”. Vieni pirmųjų kompiuterius pradėjo naudoti mokymo tikslams 13-osios Šiaulių vidurinės mokyklos mokytojai. 1986m. Šiaulių gamykla “Nuklonas “ pradėjo gaminti buitinius ir mokyklinius mikrokompiuterius BK 0010Š. Tais pačiais metais Kauno politechnikos institute kartu su Kauno radijo matavimų technikos MTI mokslininkais sukurtas pirmasis originalus lietuviškas asmeninis kompiuteris “Santaka”. [ 1; 2; 5 ]
KOMPIUTERIO ĮRANGA
Šiuolaikinis personalinis kompiuteris – tai elektroninių ir elektromechaninių įtaisų sistema, kuri gali dekoduoti ir vykdyti įvairias programas. Kompiuterį sudaro dviejų tipų įranga: techninė ir programinė. Techninė įranga. Kompiuterio techninė įranga skirstoma į keturias grupes: įvedimo, išvedimo, saugojimo ir apdorojimo.Įvesties įrenginiais žmogus perduoda informaciją kompiuteriui, o išvesties įrenginiais – kompiuteris pateikia apdorotą informaciją žmogui. Įvesties ir išvesties įrenginių yra daug ir įvairių, jie nuolat tobulinami, atsiranda naujų. Aptarsime dažniausiai naudojamus: klaviatūrą, pelę, skaitytuvą, vaizduoklį, spausdintuvą, vertiklį.
1 pav. Personalinio kompiuterio schema
KLAVIATŪRA – tai pagrindinis įvesties įrenginys skirtas raidėms, skaitmenims ir kitokiems ženklams įvesti į kompiuterį bei jam valdyti. Pagal klavišų skaičių ji skirstoma į du tipus: • standartinė, turinti 92 klavišus; • išplėstinė, turinti 101 – 102 klavišus. Dažniausiai kompiuteriuose naudojama 101 klavišo Klaviatūra turi analogą – rašomąją mašinėlę, tačiau pirmoji pranašesnė, nes turi daugiau papildomų klavišų. Įvairiose operacinėse sistemose ir programose vienų ar kitų klavišų paspaudimas gali turėti skirtingas reikšmes. Klavišai skirstomi į kelias grupes: 1) ekrano žymeklio valdymo sritis; 2)funkcinė sritis; 3) teksto rašymo sritis; 4) skaitmeninė sritis.
• Ekrano žymeklio valdymo klavišai (cursor – control keys). Jeigu jūs nenuspaudėte klavišo Num Lock ir indikacijos lemputė laukelyje Num nedega, tai skaitmeninių klavišų grupė dešinėje klaviatūros pusėje funkcionuos kaip ekrano žymeklio valdymo klavišai. Ant šių klavišų šalia skaičių yra nupieštos mažos rodyklės. Jos rodo, kuria kryptimi juda ekrano žymeklis (cursor) nuspaudus klavišą. Daugelyje klaviatūrų šalia skaitmeninių klavišų grupės yra kita ekrano žymeklio valdymo klavišų grupė. Abi klavišų grupės daro tą patį. Papildomi ekrano žymeklio valdymo klavišai yra Home, PgUp ir PgDn (arba Page Up ir Page Down).• Funkciniai klavišai. Klaviatūros viršutinė kairioji sritis – valdymo. Tai funkciniai klavišai, atliekantys įvairias programų kūrėjų numatytas funkcijas. Šie klavišai būna išsidėstę viena ilga eile klaviatūros viršuje arba dviem trumpomis eilėmis klaviatūros kairioje pusėje. Programos dažnai naudoja funkcinius klavišus įvairiems veiksmams atlikti. Pvz. F1 iškviečia žinyną, F5 kopijuoja, F8 šalina. Prie jų priskiriami Shift, Ctrl, Alt, Enter.• Teksto rašymo klavišai. Teksto rašymo klavišais rašomos raidės, skaičiai, kiti simboliai. Kadangi skiriasi įvairių šalių abėcėlės ir tradicijos, teksto rašymo klavišai klaviatūroje išdėstomi nevienodai. Angliška klaviatūra “QWERTY”, pavadinta pagal viršutinės eilutės pirmas raides. Prancūziška klaviatūra vadinasi “AZERTY”. Lietuvoje naudojama angliška klaviatūra, o lietuviškos raidės išdėstomos skaičių klavišuose. Kiti lietuviškas raides išdėsto nenaudojamų lietuviškoje abėcėlėje raidžių klavišuose.
• Skaitmeniniai klavišai. Tai stačiakampės formos, į kalkuliatoriaus klaviatūrą panaši skaitmeninių klavišų grupė dešinėje klaviatūros pusėje. Be to, šie klavišai funkcionuos kaip skaitmeniniai tik tada, kai bus paspaustas klavišas Num Lock, esantis virš šių skaitmeninių klavišų ir degs indikacijos lemputė laukelyje Num.
Svarbus įvesties įrenginys – PELĖ. Tai nedidelė dėžutė su dviem arba trim klavišais, su kompiuteriu sujungta plonu laidu, primenančiu tikros pelės uodegą… pelės viduje – rutuliukas. Stumdant pelę, tas rutuliukas sukioja vienas kitam statmenus ritinėlius, kurių galuose įtaisyti diskeliai su plyšiais. Vienoje diskelio pusėje – spinduolis, o kitoje – fotoelementas. Sukantis diskeliui, spinduolio skleidžiama šviesa pro plyšelius pasieka fotoelementą. Pagal jo signalus nustatoma rutuliuko judesio kryptis bei pelės nueitas kelias. Rutuliuko judėjimas susietas su žymekliu ekrane. Paspaudus pelės klavišą, perduodamas kompiuteriui nurodytas veiksmas. Taikomosiose programose klavišų paspaudimai gali turėti skirtingas reikšmes. Pvz., NORTON COMMANDER aplinkoje kairiojo klavišo paspaudimas fiksuoja žymeklį ant bylos arba katalogo. Greitas dvigubas paspaudimas atitinka klavišo Enter paspaudimą – atidaro katalogą arba paleidžia programą (jeigu byla yra su com, exe arba bat plėtiniu). Dešiniojo klavišo paspaudimas atlieka operaciją “pažymėti” (select). WINDOWS aplinkoje kairiojo klavišo paspaudimas fiksuoja žymeklį ant objekto – suaktyvina jį, dvigubu paspaudimu programa paleidžiama veikti. Be to, yra valdymo procedūros, atliekamos paspaudus ir neatleidžiant kairiojo klavišo.
Pelės analogas – VALDYMO RUTULYS (trackball). Tai “apversta” pelytė. Žymeklis ekrane valdomas sukinėjant rutulį ranka, o komandos siunčiamos klavišais. Šis įtaisas vis populiaresnis nešiojamuose kompiuteriuose, nes jam nereikia vietos stumdyti.
SKAITYTUVAS (skeneris) – įrenginys, perkeliantis vaizdą iš popieriaus į kompiuterį. Jo veikimas pagrįstas dokumento kopijavimu į kompiuterio atmintinę, naudojantis stipriai apšviesto dokumento atspindėta ir fotoelementų surinkta šviesa. Skaitytuvų esti įvairių, dažniausiai skiriamos dvi grupės: staliniai ir rankiniai. Staliniai panašūs į kopijavimo aparatus: kopijuojamas dokumentas dedamas į jų vidų ant stiklo. Rankiniu skaitytuvų braukiamas kopijuojamų dokumentų paviršius. Skaitytuvai būna spalviniai ir nespalviniai. Skaitytuvų kokybė priklauso nuo gebėjimo skirti taškus. Pakankamai geras skaitytuvas skiria apie 300 taškų viename colyje ( 1 colis ≈ 25,4mm ).
Yra daug ir kitų įvesties įrenginių – svirtis, šviesos pieštukas, sensorinis ekranas. Jie esti brangūs, be to jiem reikia specialios programinės įrangos, todėl nėra itin populiarūs. Išvedimo įrangos paskirtis – suteikti vartotojui galimybę peržiūrėti informaciją, kuria sukuria kompiuterinė sistema.SPECIALUS VALDYMO ĮRENGINYS. Specialus valdymo įrenginys panašus į lėktuvo valdymo vairasvirtę (joystick). Dažniausiai ji naudojamas žaidžiant kompiuterinius žaidimus. Vairasvirte galima ekrane stumdyti žymeklį, o jos klavišais pasiųsti vienokias ar kitokias komandas.
ŠVIESOS PIEŠTUKAS – tai priemonė operatoriui tiesiogiai bendrauti su PK per jo ekraną. Monitoriuje turi būti sensorinis ekranas. Pieštuką valdo speciali programa, nuo kurios priklauso pieštuko atliekamos funkcijos. VAIZDUOKLIAI (monitorius, displėjus) – kompiuterio įrenginys, turintis ekraną, skirtą tekstiniai bei grafiniai informacijai rodyti ir veikiantis panašiais kaip ir televizorius principais. Vaizdo kokybė vaizduoklio ekrane priklauso nuo jo skiriamosios gebos (eilučių ir stulpelių skaičiaus ekrane), povyčio spalvos, kadrų kitimo dažnio ir t.t. Vaizduoklių būna įvairiausių: skirtingo dydžio, formos, vaizdo kokybės. Vaizduoklio, kaip ir televizoriaus ekrane, vaizdą piešia švytintis ir nuolat keičiantis savo padėtį taškas. Tas taškas , tai pėdsakas,kurį palieka elektronų pluoštas, pasiekęs elektrono vidinę pusę dengiantį liuminoforą. Taškas piešia vaizdą nuo viršutiniojo kairiojo ekrano kampo. Jis vienodu greičiu perbėga ekraną iki dešiniojo krašto, staiga grįžta prie kairiojo krašto ir pradeda piešti kitą vaizdo eilutę. Vaizduoklio ekrano dydis (įstrižainė) matuojama coliais. Populiariausi yra 15 ir 17 colių.
SPAUSDINTUVAS – išorinis kompiuterio įrenginys, skirtas kompiuterio informacijai išspausdinti ant popieriaus. Pagal veikimo principą spausdintuvus galima suskirstyti į tris pagrindines grupes: adatinius, lazeriniu ir rašalinius. Adatinio spausdintuvo mechanizmą adatos, kurios iš taškų suformuoja tekstinį ar grafinį vaizdą. Trūkumai: lėtai spausdina, triukšmingi, prastesnė spausdinimo kokybė.
Rašaliniai spausdintuvai veikia tolydžiai, impulsais purkšdami rašalą į reikiamą popieriaus vietą.Lazerinių spausdintuvų veikimo principas pagrįstas lazerinio įtaiso (lazerio spindulio ir daugiabriaunio veidrodžio) galimybe suformuoti ant apvalaus būgno dokumento atvaizdą. Padengus būgną specialiais milteliais (toneriu) įelektrinto būgno vietos pritraukia dažų miltelius, ir vėliau popieriuje, besisukančiame kartu su būgnu, milteliai suformuoja kokybišką dokumento vaizdą.VERTIKLIS – kompiuterio įrenginys, kuris per telefono liniją perduoda informaciją iš vieno kompiuterio į kitą. Tai išvesties ir įvesties įrenginiai. Taigi naudojantis vertikliu ir telefono linijomis galima gauti ar perduoti informaciją iš vieno kompiuterio į kitą. Vertiklis dar vadinamas modemu. Kompiuterio signalą jis keičia telefoniniu ir, atvirkščiai. Vertikliai būna išoriniai ir vidiniai. Jo darbo kokybę nusako informacijos perdavimo (priėmimo) greitis. Šiuo metu jis 2400 arba 14400, arba 28800 bitų per sekundę, bet šiuolaikinei technikai tai dar ne riba.
APDOROJIMO ĮRANGOS PASKIRTIS – surasti reikiamus duomenis ir įvykdyti programas. Apdorojimo įrenginys – sisteminis blokas. Kiekvienas kompiuteris turi sisteminį bloką, kuriame yra procesorius bei vidinė atmintinė. Informacija tvarkoma, apdorojama, keičiama sisteminiame bloke, taigi ši kompiuterio dalis yra svarbiausia. Sisteminį bloką sudaro pagr. Plokštė, ant kurios montuojamos kitos plokštės, o šiose įvairios mikroschemos (vienas ar keli procesoriai, vidinės atmintinės); mikroschemos gamyba: miniatiūrinėje silicio plokštelėje išėsdinami laidūs takeliai (pats silicis nelaidus) kiekviena tokia schema gali atlikti pagrindines kompiuterio funkcijas. Taigi mikroprocesorius – pagrindinė kompiuterio dalis, tai jo „smegenys“ (dažniausiai mikroprocesorius vadinamas tiesiog procesoriumi).
PROCESORIUS – pagrindinis kompiuterio įtaisas, atliekantis įvairius veiksmus, bei apdorojantis duomenis. Jį sudaro valdymo bei operacijų atlikimo įtaisai. Procesorius aritmetinius veiksmus atlieka su dvejetainės skaičiavimo sistemos skaičiais. Pagrindinis procesorius, valdantis viso kompiuterio darbą, dažnai vadinamas centriniu procesoriumi.Papildomai procesoriai paprastai vadinami pagal jų atliekamas funkcijas, pavyzdžiui, matematikos, grafikos, garsų sintezės, signalų procesoriais. Procesorius atlieka įvairiausius veiksmus su duomenimis. Duomenis reikia kur nors pasidėti – įsiminti, įrašyti. Tam kompiuteris turi atmintinę.taigi svarbiausi apdorojimo įrangos komponentai – centrinis procesorius ir atmintinė.
SAUGOJIMO ĮRANGOS PASKIRTIS – išsaugoti kompiuterio programas ir duomenis santykinai pastovia forma, kad išjungus kompiuterį jie nedingtų.visa vartotojo informacija kompiuteryje saugoma diske arba kasetėje elektromagnetine forma. Taigi visi duomenys saugojami atmintinėje. Ji skirstoma į 2 dalis: vidinė ir išorinė.vidinės atmintinės skaitymas ir rašymas daug greitesnis, negu išorinės. Tačiau išorinės atmintinės talpa didesnė ir mažesnė informacijos laikymo kaina.Vidinės atmintinės gamyba brangi, todėl ji kompiuteryje nėra didelė. Į vidinę atmintinę įkeliama tik ta informacija, kurios reikia konkrečiu momentu. Vidinė atmintinė būna kompiuterio sisteminiame bloke. Jos būna 4 rūšių: pastovioji, pagrindinė, sparčioji, vaizdo. Pastoviojoje atmintinėje saugoma būtiniausia informacija, iš jos galima tik skaityti, o įrašyti į ją nieko neleidžiama.ji vadinama ROM, t.y. „tik skaityti iš atmintinės“. Šioje atmintinėje būna įrašyta pagrindinė įvesties ir išvesties sistema (BIOS). Informacija į šią atmintinę įrašoma gaminant kompiuterį, vartotojas negali jos pakeisti. Sutrikus pastoviajai atmintinei, sutrinka ir viso kompiuterio darbas. Svarbiausioji vidinės atmintinės dalis – pagrindinė atmintinė.nuo jos priklauso viso kompiuterio darbas.joje laikoma informacija, su kuria konkrečiu metu dirba centrinis procesorius.. ji vadinama tiesioginės kreipties atmintine (RAM). Jos svarbi savybė – informacija joje randama daug greičiau, negu išorinėje atmintinėje, todėl ji dažnai vadinama operatyviąja.šiuolaikinių kompiuterių pagrindinės atmintinės talpa – 64 ir daugiau MB.
SPATRINANČIOJI ATMINTINĖ – tai tarpininkė tarp pagrindinės atmintinės ir procesoriaus. Joje laikoma aktualiausia informacija, kurios dažniausiai prireikia procesoriui – jis ją gauna greičiau ir todėl paspartėja viso kompiuterio darbas.šios rūšies atmintinė susijusi su mikroschemų gamyba.
VAIZDO ATMINTINĖ (VRAM) aptarnauja vaizduoklio procesorių ir skiriama grafinei informacijai, kuri turi būti vaizduojama ekrane, laikyti.Vidinė atmintinė su procesoriumi yra sujungiama magistrale (linijos, laidai) jungiančios kompiuterio įrenginius į vieningą visumą.
IŠORINĖ ATMINTINĖ – diskai, diskeliai, kompaktinės plokštelės (tai informacijos kaupikliai). Jų yra įvairių rūšių. Juose sukauptai informacijai skaityti reikalingi specialūs įtaisai, dažniausiai vadinami diskasukiais. Diskeliai naudojami 3,5 colio skersmens. Jie turi kietą plastikinį apvalkalą – voką, kurio viršuje metalinė sklendė: ją truktelėję matome diskelį – ploną apskritą blizgančią plokštelę.dabartiniai 3,5 colio diskeliai dvejopos talpos: 1,44 MB ir 2,88 MB.Diskai svarbūs norint apdoroti vis didesnius informacijos kiekius. Nors jis įmontuojamas sisteminiame bloke, tačiau priskiriamas išorinei atmintinei. Kompaktinės plokštelės tampa vis populiaresnės dėl savo didelės talpos (apie 800 MB informacijos) ir gana neblogos apsaugos nuo išorinio poveikio.kompaktinių plokštelių (vadinamų diskais, diskeliais) skaitymo įrenginys įmontuotas sisteminiame bloke. Kompaktinės plokštelės paviršius metalinis, blizgantis padengtas labai tvirtu skaidriu plastiku.informacija įrašoma blizgančiame metalo paviršiuje spirale,kaip muzikos plokštelėje.informaciją skaito lazerio spindulys spirale nuo centro. Skaitmeniniai diskeliai, kaip ir kompaktinės plokštelės esti įvairių rūšių: muzikos įrašams, skaitmeniniams filmams, duomenims skaityti (pastarieji vadinami DVD – ROM), dar kiti duomenims skaityti ir įrašyti (vadinami DVD – RAM).
GARSO PLOKŠTĖ – tai daugiafunkcinis įtaisas, atkuriantis skaitmeninių garso įrašų ir MIDI failus, sumaišantis kelių šaltinių signalus, sintezuojantis įvairius garso efektus (pavyzdžiui, daugiabalsiškumą, erdvinį garsą), stiprinantis analoginį signalą bei keičiantis jo dažnines savybes, analoginį signalą paverčiantis skaitmeniniu ir atvirkščiai. Garso plokštę taip pat galima naudoti telefono ryšiui per Internetą. Garso plokštė dažniausiai turi stereofoninius įėjimus mikrofonui ir linijai prijungti, taip pat stereofoninius išėjimus garsiakalbiams ir išoriniam stiprintuvui prijungti. Viena pirmųjų garso plokščių kūrėjų buvo firma Creative Labs. Jos sugalvotas garso plokščių pavadinimas “Sound Blaster” labai paplito. Šios firmos plokštės yra vienos iš geriausių tarp multimedijai skirtų garso plokščių. Taip pat paplito firmų Adlib ir Roland plokštės. Dauguma multimedijai skirtos produkcijos yra pritaikyta šių firmų plokštėms, todėl pirkti reikia tik su jomis suderinamą garso plokštę, kuri jas imituoja aparatūriškai arba programiškai. Įvairių firmų plokštės gerokai skiriasi savo funkcinėmis galimybėmis, garso kokybe ir kaina. Su CD-ROM kaupikliu garso plokštė jungiama per specialų interfeisą. Įvairių firmų kaupiklių interfeisai yra nevienodi, todėl gaminamos garso plokštės yra suderinamos su kelių firmų CD-ROM kaupiklių interfeisais. Garsai yra įrašomi į įvairių formatų failus. Sintezuojami garsai dažniausiai įrašomi į firmos Microsoft standartizuotus MIDI formato (*.mid) failus, o iš garso šaltinio (pvz., magnetofono) įrašomi garsai į WAVE formato (*.wav) failus. MIDI failuose yra įrašomas ne garsas, o duomenys apie garso šaltinį, natų reikšmės ir jų ilgiai, garsumas, todėl jie užima palyginti nedaug vietos. WAVE failuose šaltinio garsas įrašomas skaitmenine forma (diskretizuotas ir kvantuotas). Tokios pat trukmės muzikinis Wave failas užima šimtus kartų daugiau vietos negu MIDI failas.
AKUSTINĖMIS SISTEMOMIS galime vadinti kolonėles, ausines, mikrofonus, sintezatorių ir kt. įrenginius, pro kuriuos įvedamas ar išvedamas garsas. Akustinės sistemos gali būti pasyvinės ir aktyvinės. Pasyvine sistema gali būti kolonėlė, kuri neturi savo stiprintuvų. Garso plokščių išėjimo signalo galia yra maža, jos pakanka ausinėms ir mažiems garsintuvams. Norint stipresnio garso, reikia įsigyti akustinę sistemą su stiprintuvais. Sistemą pasirinkti reikia labai atidžiai, nes būtent ji elektrinį signalą paverčia akustinėmis bangomis – garsu. Stiprintuvas iš garso plokštės paimtą garsą sustiprina ir paduoda į garsiakalbį. Skaitmeniniams įrašams atkurti (pvz., *.wav rinkmenoms) garso plokštėje yra skaitmeninis analoginis keitiklis (skaitmeninį signalą paverčiantis analoginiu) ir stereofoninio garso signalo stiprintuvas. Atkuriamo garso signalo kokybė priklauso nuo įrašo, keitiklio ir stiprintuvo kokybės. Jie turėtų vienodai perduoti signalus, kurių dažnis yra nuo 20 Hz iki 20 kHz, t.y. signalus, į kuriuos reaguoja žmogaus klausa. Tačiau dažniausiai dažnio diapazonas yra nuo 50 Hz iki 15 kHz. Perkant ausines reikėtų atsižvelgti į tuos pačius parametrus kaip ir kolonėlių, tačiau dar reikėtų atkreipti dėmesį ir į ausinių patogumą. Mikrofono parametrai yra jautrumas, kuris matuojamas decibelais ir dažnio juosta. Dažnio juosta parodo, kokius žemiausius ir aukščiausius garsus priima mikrofonas. Mano paminėtos akustinės sistemos su tokiais parametrais tinka tik buičiai. Profesionalams reikėtų normalių mikrofonų su savo stiprintuvu, triukšmo slopinimo sistema ir kt.
SKAITMENINIAI FOTOAPARATAI – atsirado prieš keletą metų. Tokiame aparate vaizdas projektuojamas ne į fotojuostą, o į fotoelementų matricą, kurį jį paverčia elektriniu signalu. Elektrinis signalas apdorojamas ir skaitmenine formą įrašomas į atmintinę. Gautą vaizdą galima įvesti į PK ir perduoti kompiuterinio ryšio kanalais. Šiose aparatuose yra spalvoto vaizdo skystų kristalų ekranai, kurie padeda geriau nustatyti fotoaparato parametrus. Ekrane galima peržiūrėti nuotraukas, jas padidinti – sumažinti, o nevykusias ištrinti iš atmintinės.
[ 2; 3; 4; 5 ]Spartus personalinių kompiuterių pajėgumų didėjimas ir programinės įrangos tobulėjimas sudaro prielaidas kurti vis naujesnę techninę įrangą, kurią galima panaudoti įvairiuose žmogaus veiklos srityse, tokiose kaip medicina, mokslas, kino industrija, pramonė ir daugelyje kitų.
LITERATŪRA
1. A.Žilinskas, G.Leonavičius, E.Valavičius. INFORMATIKA “Aldorija” Vilnius, 2000m. 31 – 53 psl. 2. B.Starkus. PERSONALINIS KOMPIUTERIS “Smaltija” Kaunas, 1999m. 7 – 14, 16 – 23, 33 – 48, 52-75, 80 – 88 psl.3. Žurnalas ХАКЕР , Москва, 2002.09, Nr.45, 18 – 21 psl.4. http://www.elcp.ru/index.php, “ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ”, 2002.095. http://www.ik.ku.lt/lessons/konspekt/cs-intro/, 1 – 6 skyriai.