Qualquer dispositivo ou mecanismo criadoo homem, é construído com base em certos padrões de sua obra, que o irão distinguir pelas características de aplicação e funcionalidade. A necessidade de atender necessidades urgentes é o principal incentivo para o desenvolvimento de novos tipos de máquinas, tecnologias, etc. Esta oportunidade é proporcionada pelo acúmulo de conhecimento em muitas áreas da ciência e tecnologia, cujo uso permite criar primeiro pré-requisitos lógicos para novas áreas de tecnologia, por exemplo, os fundamentos lógicos de computadores, e então traduzi-los em novos tipos de equipamentos. Na linguagem humana simples, isso é chamado de "progresso técnico".
O ímpeto para o surgimento dos computadores foi dois impulsionandomotivo: a necessidade de grandes volumes de processamento de informações e realizações em vários campos da ciência e tecnologia (eletricidade, matemática, física e tecnologia de semicondutores, metalurgia e muitos outros). As primeiras amostras de dispositivos de computação eletrônicos confirmaram os princípios de operação do computador e começou a era de rápido desenvolvimento de uma nova classe de objetos técnicos, denominados "computadores eletrônicos".
Para implementar a ideia técnica de computaçãodispositivos, os fundamentos lógicos dos computadores foram formulados usando a álgebra da lógica, que determinou um conjunto de funções e uma base teórica. As leis da álgebra da lógica, que determinaram os fundamentos lógicos do computador, foram formuladas no século 19 pelo inglês J. Boole. Na verdade, esta é a base teórica para sistemas de processamento digital de informações. Sua essência são as regras das relações lógicas entre os números: conjunção, disjunção e outras, o que é muito semelhante às conhecidas relações básicas entre números na aritmética - multiplicação, adição, etc. Os números na álgebra booleana têm representação binária, ou seja, são representados por números apenas 1 e 0. Ações com números são descritas por símbolos adicionais de álgebra lógica. Esses elementos da matemática permitem uma combinação das leis lógicas mais simples para descrever qualquer tarefa computacional ou ação de controle com símbolos especiais, ou seja, "escrever um programa". Com a ajuda do dispositivo de entrada, este programa é "carregado" no computador e serve como uma "instrução" para ele, que deve ser executado.
O dispositivo de entrada converte os caracteres recebidos emsinais elétricos na forma de um código binário e ações sobre eles - transferências e transformações que implementam a implementação de ações aritméticas e lógicas são realizadas por dispositivos eletrônicos chamados de portas, somadores, gatilhos, etc. Eles constituem o recheio técnico de um computador, onde seu número chega a dezenas de milhares de elementos.
O design do computador contém 4 unidades principais:UU - unidade de controle, RAM e ROM - unidade de memória operativa e permanente, ALU - unidade aritmética-lógica, UVV - dispositivo de entrada / saída. Claro, cada um deles observa as bases lógicas do computador estabelecidas no projeto. O processo de trabalho de um computador consiste em carregar em RAM ou ROM um programa de trabalho escrito em códigos especiais, que é armazenado em cartões perfurados, fitas magnéticas, discos magnéticos e ópticos e outros meios de armazenamento. Este programa é projetado para manipular a UC com fluxos de informações atuais ou de trabalho e obter um resultado programado, por exemplo, exibir uma imagem em um monitor ou converter um sinal de áudio em digital, etc. Para fazer isso, a UC realiza muitas transferências de blocos de informações entre todos os dispositivos incluídos no computador.
O principal "think tank" do computador éALU é o executor de todas as operações aritméticas e lógicas. Atualmente, as funções de uma ALU são desempenhadas por um dispositivo denominado processador ou microprocessador, que é um dispositivo semicondutor do tamanho de uma caixa de fósforos com um número incrível de funções. Gradualmente, funções para controlar dispositivos externos - monitores, impressoras, etc. foram adicionadas ao microprocessador. Os mais recentes desenvolvimentos nesta área tornaram possível criar microprocessadores com um conjunto completo de dispositivos de computador funcionais, devido aos quais surgiram os computadores de bolso de chip único e as capacidades de um computador completo. Surpreendentemente, os fundamentos lógicos dos computadores, uma vez desenvolvidos para os primeiros dispositivos de computação, não mudaram até hoje.
