Любое устройство или механизм, созданный אדם, נבנה על בסיס דפוסים מסוימים של עבודתו, אשר יבדיל אותו באמצעות התכונות של היישום ואת הפונקציונליות. הצורך לענות על צרכים מיידיים הוא התמריץ העיקרי לפיתוח סוגים חדשים של מכונות, טכנולוגיות וכו '. אפשרות זו ניתנת על ידי הצטברות של ידע בתחומים רבים של מדע וטכנולוגיה, השימוש בהם מאפשר לך ליצור את התנאים המתקדמים של תחומים חדשים של הטכנולוגיה, למשל, יסודות לוגיים של מחשבים, ולאחר מכן לתרגם אותם סוגים חדשים של ציוד. בשפה אנושית פשוטה זה נקרא "ההתקדמות הטכנית".
הדחף להופעת מחשבים היה שני נהיגהמניע: הצורך בכמויות גדולות של עיבוד מידע והישגים בתחומי מדע וטכנולוגיה שונים (חשמל, מתמטיקה, פיזיקה וטכנולוגיה של מוליכים למחצה, מטלורגיה ורבים אחרים). הדגימות הראשונות של מכשירי מחשוב אלקטרוניים אישרו את עקרונות פעולת המחשב ועידן ההתפתחות המהירה של סוג חדש של אובייקטים טכניים, המכונים "מחשבים אלקטרוניים", החל.
ליישום הרעיון הטכני של מחשובהמכשירים, היסודות הלוגיים של המחשבים התגבשו תוך שימוש באלגברה של ההיגיון, שקבעה מערכת פונקציות ובסיס תיאורטי. חוקי האלגברה של ההיגיון, שקבעו את היסודות ההגיוניים של המחשב, גובשו עוד במאה ה -19 על ידי האנגלי ג'יי בול. למעשה, זהו הבסיס התיאורטי למערכות עיבוד מידע דיגיטלי. מהותו היא כללי היחסים ההגיוניים בין מספרים: צירוף, הפרדה ואחרים, הדומה מאוד ליחסי היסוד הידועים בין מספרים בחשבון - כפל, חיבור וכו '. למספרים באלגברה בוליאנית יש ייצוגים בינאריים, כלומר. מיוצגים על ידי מספרים בלבד 1 ו- 0. פעולות עם מספרים מתוארות על ידי סמלים נוספים של אלגברה לוגית. אלמנטים אלה של המתמטיקה מאפשרים שילוב של החוקים הלוגיים הפשוטים ביותר לתאר כל משימה חישובית או פעולת בקרה עם סמלים מיוחדים, כלומר "לכתוב תוכנית". בעזרת מכשיר הקלט, תוכנית זו "נטענת" למחשב ומשמשת "הוראה" עבורה, אותה יש לבצע.
התקן הקלט ממיר תווים נכנסים ל-אותות חשמליים בצורת קוד בינארי, ופעולות לגביהם - העברות וטרנספורמציות המיישמות ביצוע פעולות חשבון ולוגיות מבוצעות על ידי מכשירים אלקטרוניים הנקראים שערים, מוסיפים, טריגרים וכו '. הם מהווים מלית טכנית של מחשב, שמספרם מגיע לעשרות אלפי אלמנטים.
תכנון המחשב מכיל 4 יחידות עיקריות:UU - יחידת בקרה, RAM ו- ROM - יחידת זיכרון פעילה וקבועה, ALU - יחידת חשבון-לוגיקה, מכשיר קלט / פלט UVV - קלט / פלט. כמובן שכל אחד מהם צופה ביסודות ההגיוניים של המחשב שנקבעו בתכנון. תהליך העבודה של המחשב מורכב מהעמסת זיכרון RAM או ROM על תוכנית עבודה הכתובה בקודים מיוחדים, השמורה על כרטיסים מנוקבים, קלטות מגנטיות, דיסקים מגנטיים ואופטיים וכלי תקשורת אחסון אחרים. תוכנית זו נועדה לתפעל את ה- CU עם זרמי מידע שוטף או עבודה ולקבל תוצאה מתוכנתת, למשל, הצגת תמונה על צג או המרת אות שמע לדיגיטל וכו '. לשם כך, ה- CU מבצע העברות רבות של גושי מידע בין כל המכשירים הכלולים במחשב.
ה"מכל החשיבה "העיקרי של המחשב הואALU הוא המבצע של כל הפעולות החשבוניות וההגיוניות. נכון לעכשיו, פונקציית ALU מבוצעת על ידי מכשיר הנקרא מעבד או מעבד מיקרו, שהוא מכשיר מוליך למחצה בגודל של זוג קופסאות גפרורים עם מספר פונקציות מדהים. בהדרגה נוספו למעבד פונקציות לשליטה בהתקנים חיצוניים - צגים, מדפסות וכו '. ההתפתחויות האחרונות בתחום זה אפשרו ליצור מיקרו-מעבדים עם סט מלא של מכשירי מחשב פונקציונליים, שבגללם הופיעו מחשבי כיס עם שבב יחיד ויכולות של מחשב מן המניין. באופן מפתיע, היסודות ההגיוניים של מחשבים, שפותחו פעם למכשירי המחשוב הראשונים, לא השתנו עד עצם היום הזה.
