Akékoľvek vytvorené zariadenie alebo mechanizmusčlovek, je postavený na základe určitých vzorcov svojej práce, ktoré ho odlíšia prostredníctvom funkcií aplikácie a funkčnosti. Potreba uspokojiť naliehavé potreby je hlavným stimulom pre vývoj nových typov strojov, technológií atď. Takúto príležitosť poskytuje hromadenie poznatkov v mnohých oblastiach vedy a techniky, ktorých použitie vám umožňuje vytvárať prvé logické predpoklady pre nové oblasti technológie, napríklad logické základy počítačov, a potom ich prekladať do nových typov zariadení. V jednoduchom ľudskom jazyku sa to nazýva „technický pokrok“.
Podnetom pre vznik počítačov boli dve jazdymotív: potreba veľkého množstva spracovania informácií a úspechov v rôznych vedných a technologických oblastiach (elektrina, matematika, fyzika a technológia polovodičov, metalurgia a mnoho ďalších). Prvé vzorky elektronických výpočtových zariadení potvrdili princípy prevádzky počítača a začala sa éra rýchleho vývoja novej triedy technických objektov s názvom „elektronické počítače“.
Implementovať technickú myšlienku výpočtovej technikyzariadení, boli logické základy počítačov formulované pomocou algebry logiky, ktorá určovala množinu funkcií a teoretický základ. Zákony algebry logiky, ktoré určovali logické základy počítača, formuloval už v 19. storočí Angličan J. Boole. V skutočnosti je to teoretický základ pre systémy digitálneho spracovania informácií. Jeho podstatou sú pravidlá logických vzťahov medzi číslami: spojenie, disjunkcia a iné, čo je veľmi podobné známym základným vzťahom medzi číslami v aritmetike - násobenie, sčítanie atď. Čísla v booleovskej algebre majú binárne zastúpenie, t.j. sú reprezentované číslami iba 1 a 0. Akcie s číslami sú opísané ďalšími symbolmi logickej algebry. Tieto prvky matematiky umožňujú kombináciu najjednoduchších logických zákonov, ktoré popisujú akúkoľvek výpočtovú úlohu alebo kontrolnú akciu so špeciálnymi symbolmi, tj „napíš program“. Tento program sa pomocou vstupného zariadenia „načíta“ do počítača a slúži ako „inštrukcia“ pre tento program, ktorá sa musí vykonať.
Vstupné zariadenie prevádza prichádzajúce znaky naelektrické signály vo forme binárneho kódu a akcie na ne - prenosy a transformácie, ktoré implementujú vykonávanie aritmetických a logických akcií, sa vykonávajú elektronickými zariadeniami, ktoré sa nazývajú brány, sčítačky, spúšťače atď. Predstavujú technické vycpávky počítača, kde ich počet dosahuje desiatky tisíc prvkov.
Dizajn počítača obsahuje 4 hlavné jednotky: UU - riadiaca jednotka, RAM a ROM - operačná a trvalá pamäťová jednotka, ALU - aritmeticko-logická jednotka, UVV - vstupno / výstupné zariadenie. Každý z nich samozrejme dodržiava logické základy počítača stanovené v dizajne. Pracovný proces počítača spočíva v načítaní do RAM alebo ROM pracovného programu napísaného v špeciálnych kódoch, ktorý je uložený na dierovaných kartách, magnetických páskach, magnetických a optických diskoch a iných pamäťových médiách. Tento program je určený na manipuláciu CU s prúdmi aktuálnych alebo pracovných informácií a na získanie naprogramovaného výsledku, napríklad zobrazením obrazu na monitore alebo prevodom audio signálu na digitálny atď. CU na to vykoná veľa prenosov informačných blokov medzi všetkými zariadeniami zahrnutými v počítači.
Hlavný „think tank“ počítača jeALU je vykonávateľom všetkých aritmetických a logických operácií. V súčasnej dobe sú funkcie ALU vykonávané zariadením nazývaným procesor alebo mikroprocesor, čo je polovodičové zariadenie veľkosti dvojice zápalkových krabíc s neuveriteľným počtom funkcií. Postupne boli do mikroprocesora pridané funkcie na ovládanie externých zariadení - monitory, tlačiarne atď. Najnovší vývoj v tejto oblasti umožnil vytvoriť mikroprocesory s plnou sadou funkčných počítačových zariadení, vďaka čomu sa objavili vreckové počítače s jedným čipom a schopnosti plnohodnotného počítača. Logické základy počítačov, ktoré boli vyvinuté pre prvé počítačové zariadenia, sa prekvapujúco nezmenili dodnes.
