دانلود تحقیق دانستنیهای کامپیوتر

سخت افزار
برای کامپیوتر سه واحد ورودی Input ، پردازش مرکزی Central Processing Unit و خروجی Output در نظر گرفته شده است . این واحدها که معمولاُ از پلاستیک ، سیم ، مواد مغناطیس شونده و عناصر الکتریکی مقاومت و خازن و ترانزیستور و… ساخته شده اند و در مجموع سخت افزار کامپیوتر را تشکیل می دهند.

اجزا ء سخت افزاز عبارتند از :
1. واحد ورودی INPUT
2. واحد حافظه MEMORY UNIT
3. واحد محاسبه و منطق ARITHMATIC AND LOGIC UNIT
4. واحد کنترل CONTROL UNIT
5. واحد خروجی OUTPUT

فصل اول سخت‌افزار
تاریخچه کامپیوتر :
اولین وسیله محاسبه ای که توسط انسان مورد استفاده قرار گرفت ، 10 انگشت انسان بود که در حقیقت دلیل به کار گیری واحدهای ده تایی و مضارب آنها در شمارش نیز همین است . سپس در قرن پانزدهم میلادی چرتکه که مجموعه ای از مهره هاست اختراع شد و تا اوایل قرن هفدهم ، مردم به راحتی از آن استفاده
می کردند. تا اینکه در قرن هفدهم و هیجدهم میلادی تحول جدیدی در راه انجام محاسبات صورت گرفت . بطوریکه در اواسط قرن هفدهم J.Rapier اسکاتلندی یک روش مکانیکی برای ضرب و تقسیم طراحی کرد و به دنبال آن Henry Briggs از ایده J.Rapier برای ساختن جدول لگاریتم استفاده کرد و بعدها نیوتن انگلیسی و رایبنتیز آلمانی بطور مستقل علم حساب را که شاخه ای از ریاضیات است اختراع کردند و بدین ترتیب این اختراعات منجر به این شد که اولین ماشین محاسبه گر واقعی در سال 1820 با کار و تلاش افراد زیادی ساخته شود.
این ماشین محاسبه گر دارای یک سری چرخ دنده های ده دندانه وابسته به هم بود که موجب صرفه جوئی در زمان و کاهش احتمال اشتباه در انجام محاسبات می شد .

فصل اول سخت‌افزار

بعدها در سال 1830 Charles Babbage انگلیسی‌ اولین‌ کامپیوتر را به صورت اصولی طراحی کرد و آن را موتور تحلیلی نامید.
Babbage در کامپیوتر خود بجز در مورد مشخص کردن اعمال لازم برای حل یک مسئله ، تلاشی در جهت حذف کلی نقش انسان کرده بود.
در سال 1930 واناوان بوش آمریکائی با کمک گرفتن از ایده ها و طراحی های Babbage اولین کامپیوتر قیاسی Analog Computer) ) را ساخت که این دستگاه در جنگ جهانی دوم برای کمک به هدف گیری سلاحها استفاده شد و سپس در سال 1944 پروفسور Haward Sikem و گروهی از متخصصین شرکت IBM ، اولین کامپیوتر رقمی ، Digital Comuter را ساختند که این دستگاه توانایی حل لیستهای طولانی از مسائل ریاضی را با سرعت بسیار زیادی داشت . بدین ترتیب نسلهای سخت افزاری کامپیوتر مورد بررسی قرار گرفتند که عبارتند از :



فصل اول سخت‌افزار
 نسل اول ( 1959 1944 )
نسل اول سخت افزار کامپیوتر ، بعد از جنگ جهانی دوم و در سال 1944 آغاز شد که در آن سالها تحرک زیادی برای ساختن ماشینهای سریع و قوی ، میان دانشمندان به وجود آمده بود .
از مشخصات کلی این نسل می توان موارد زیر را نام برد:
- سرعت عمل آنها در حدود یکهزارم ثانیه بود .
- حافظه آنها دارای ظرفیت 2000 تا 4000 کلمه بود .
- دارای کاربردهای ویژه یا به اصطلاح تک منظوره بودند.
- کلیه برنامه ها در زبان ماشین Machine Language بر خلاف زبانهای سطح بالا نوشته می شدند.
- بینوان حافظه از لامپهای خلاء و رله استفاده می شد.
- استفاده از دستگاههای واسطه با دسترسی غیرمستقیم صورت می پذیرفت .



فصل اول سخت‌افزار
 نسل دوم (1964 1959)
در اوایل دهه 1950 با ورود ترانزیستور به بازار ، تغییرات عمده ای در ساخت کامپیوتر ایجاد شد ، بطوریکه در سال 1959 کامپیوترهای شرکت IBM مانند IBM ZOO و IBM 140 با مشخصات زیر طراحی شدند:
- سرعت عمل آنها در حدود یک میلیونیوم ثانیه بود.
- ظرفیت حافظه آنها در حدود 30000 کلمه بود.
- حافظه کمکی اختراع شد.
- دارای کاربردهای عمومی یا همه منظوره بودند.
- زبانهای برنامه نویسی آنها فوق العاده آسانتر شده بود.
- دارای حجم بسیار کمتری بودند .
- بعنوان حافظه از حافظه های کوچک مغناطیسی در آنها استفاده شد.
 نسل سوم (1970 1964)
در سال 1960 با ساخت مدارهای مجتمع ( IC ) و عرضه آنها به بازار ، شرکت IBM اولین کامپیوتر مجهز به مدارات مجتمع را در سال 1964 با نام IBM 360 به بازار عرضه کرد که دارای مشخصات کلی زیر می باشد:
فصل اول سخت‌افزار
- بعنوان حافظه از مدارات مجتمع نیمه هادی در آنها استفاده شده است .
- مدارات مجتمع جایگزین مدارات ترانزیستوری شده بودند و به همین دلیل ابعاد آنها کاهش یافته بود.
- استفاده از دستگاههای واسطه با قابلیت دسترسی مستقیم صورت گرفت .
- زبانهای برنامه نویسی سطح بالا به کار آمدند.
- هماهنگی بیشتری بین سخت افزار و کاربر از طریق طراحی به وجود آمد.
- سیستم عامل به وجود آمد.
 نسل چهارم (1980 1970)
از سال 1970 بعد تکنیکهای ساخت مدارات مجتمع با تراکم بالا روز به روز پیشرفت کرد بطوریکه در این نسل از IC های LSI,ULSI,VLSI استفاده گردید .
از مشخصات کلی این نسل می توان موارد زیر را نام برد:
- بکار گرفتن مدارات مجتمع با تراکم بالا
- بکارگیری حافظه های نیمه هادی