Ordinateur
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Un ordinateur est une machine pour des données manoeuvrantes selon une liste d'instructions connues sous le nom de programme.
Les ordinateurs sont extrêmement souples. En fait, ils sont les machines de traitement de l'information universelles. Selon la thèse d'Église-Turing, un ordinateur avec de certaines possibilités minimum de seuil est en principe capable de l'exécution charge de n'importe quel autre ordinateur. Par conséquent, les ordinateurs avec des possibilités s'étendant de ceux d'un aide numérique personnel à un ordinateur géant peuvent tout exécuter la même chose charge, tant que la capacité de temps et de mémoire ne sont pas des considérations. Par conséquent, les mêmes conceptions d'ordinateur peuvent être adaptées pour charge s'étendre de traiter des livres de paie de compagnie aux vols spatiaux non-pilotés de contrôle. En raison de l'avancement technologique, les ordinateurs électroniques modernes sont exponentiellement plus capables que ceux des générations précédentes (un phénomène partiellement décrit par Law de Moore's).
Les ordinateurs prennent de nombreuses formes physiques. Les ordinateurs électroniques tôt étaient la taille d'une grande salle, alors que les ordinateurs incorporés modernes entiers peuvent être plus petits qu'une plate-forme de jouer aux cartes. Même aujourd'hui, les énormes calculateurs existent toujours pour le calcul scientifique spécialisé et pour les conditions de traitement transactionnel de grands organismes. De plus petits ordinateurs conçus pour l'usage individuel s'appellent les PC. Avec leur équivalent portatif, sont habituellement l'ordinateur portable, PC sont les outils omniprésents de traitement de l'information et de communication et à ce que la plupart des personnes pensent comme « ordinateur ». Cependant, la forme la plus commune d'ordinateur est en service aujourd'hui l'ordinateur incorporé. Les ordinateurs incorporés sont habituellement les ordinateurs relativement simples et physiquement petits utilisés pour commander un autre dispositif. Ils peuvent commander des machines d'avion de chasse aux robots industriels aux appareils-photo numériques.
Histoire du calcul
À l'origine, le terme « ordinateur » s'est rapporté à une personne qui a exécuté des calculs numériques, souvent à l'aide d'un dispositif calculateur mécanique ou d'un ordinateur analogue. Les exemples de ces dispositifs tôt, les ancêtres de l'ordinateur, ont inclus l'abaque et le mécanisme d'Antikythera, un dispositif de Grec antique pour calculer les mouvements des planètes qui date environ de 87 AVANT JÉSUS CHRIST. [1] La fin des âges moyens a vu un reinvigoration des mathématiques et de la technologie européennes, et le dispositif 1623 de Wilhelm Schickard était le premier d'un certain nombre de calculatrices mécaniques construites par les ingénieurs européens. [2]
En 1801, le jacquard de Joseph Marie a apporté une amélioration aux conceptions existantes de manche qui ont employé une série de cartes de papier perforées comme programme pour tisser les modèles complexes. Le manche de jacquard résultant n'est pas considéré un ordinateur vrai mais c'était une étape importante dans le développement des calculateurs numériques modernes.
Charles Babbage était le premier pour conceptualiser et concevoir un ordinateur entièrement programmable dès 1820, mais en raison d'une combinaison des limites de la technologie de l'heure, des finances limitées, et d'une incapacité de résister bricoler avec sa conception, le dispositif jamais a été construit réellement dans sa vie. Vers la fin du 19ème siècle un certain nombre de technologies qui s'avéreraient plus tard utile dans le calcul étaient apparues, comme la carte de poinçon et l'informatique automatisée de tube électronique et et à grande échelle employant des cartes de poinçon ont été exécutées par des machines de tabulation conçues par Hermann Hollerith.
Pendant la première moitié du 20ème siècle, beaucoup de besoins de calcul scientifiques ont été satisfaits par les ordinateurs analogues pour un but particulier de plus en plus sophistiqués, qui ont employé un modèle mécanique ou électrique direct du problème comme base pour le calcul. Ceux-ci sont devenus de plus en plus rares après le développement du calculateur numérique programmable.
Une succession solidement des dispositifs de calcul plus puissants et plus flexibles ont été construites dans les années 30 et les années 40, ajoutant graduellement les dispositifs principaux des ordinateurs modernes, tels que l'utilisation de l'électronique numérique (en grande partie inventée par Claude Shannon en 1937) [3] et d'une programmabilité plus flexible. Définir un point le long de cette route comme « premier ordinateur électronique numérique » est excessivement difficile. Les accomplissements notables incluent l'Atanasoff-Baie Computer (1937), une machine pour un but particulier qui a employé le calcul (de tube électronique) valve-conduit, les nombres binaires, et la mémoire régénératrice ; l'ordinateur britannique secret de colosse (1944), qui avait limité la programmabilité mais avait démontré qu'un dispositif utilisant des milliers de valves pourrait être a fait fiable et reprogrammé électroniquement ; la marque I, un ordinateur électromécanique à grande échelle de Harvard avec la programmabilité limitée (1944) ; ENIAC américain décimal-basé (1946) - qui était le premier ordinateur électronique tout usage, mais a à l'origine eu une architecture inflexible qui a signifié que le reprogrammant a essentiellement exigé de lui d'être refait l'installation électrique ; et machines de Z de Konrad Zuse, avec Z3 électromécanique (1941) étant la première machine fonctionnante comportant l'arithmétique binaire automatique et la programmabilité faisable.
L'équipe qui a développé ENIAC, identifiant ses pailles, a proposé une conception bien plus flexible et plus élégante, qui est devenu notoire en tant que l'architecture de Neumann de von (ou « architecture à programme enregistré »). Cette architecture à programme enregistré est devenue la base pour pratiquement tous les ordinateurs modernes. Un certain nombre de projets pour développer des ordinateurs basés sur l'architecture à programme enregistré ont débuté dans le mi à late-1940s ; les premiers de ces derniers ont été accomplis en Grande-Bretagne. Le premier à être en service était la machine expérimentale de petite taille, mais l'EDSAC était peut-être la première version pratique qui a été développée.
Les conceptions conduites d'ordinateur de valve (tube) avaient lieu en service tout au long des années 50, mais ont été par la suite remplacées avec les ordinateurs transistor-basés, qui étaient plus petits, plus rapides, meilleur marché, et beaucoup plus fiables, de ce fait leur permettant d'être produits dans le commerce, dans les années 60. Par les années 70, l'adoption de la technologie de circuit intégré avait permis à des ordinateurs d'être produits bas à assez de coût pour permettre à des individus au propre un PC.
Comment les ordinateurs fonctionnent : l'architecture à programme enregistré
Tandis que les technologies utilisées dans des ordinateurs ont changé nettement depuis les premiers ordinateurs électroniques et d'usage universel des années 40, employer toujours l'architecture à programme enregistré (parfois appelée le von l'architecture de Neumann). La conception a fait à l'ordinateur universel une réalité pratique.
L'architecture décrit un ordinateur avec quatre sections principales : l'unité arithmétique et de logique (ALU), les circuits de commande, la mémoire, et les appareils d'entrée et de sortie (collectivement nommés entrée-sortie). Ces pièces sont reliées ensemble par des paquets de fils (appelés les « autobus » quand le même paquet soutient plus d'une circulation de données) et sont habituellement conduites par un temporisateur ou une horloge (bien que d'autres événements pourraient conduire les circuits de commande).
Conceptuellement, une mémoire d'ordinateur peut être regardée comme liste de cellules. Chaque cellule a une « adresse » numérotée et peut stocker une petite, fixe quantité de l'information. Cette information peut l'un ou l'autre être une instruction, indiquant à l'ordinateur quoi faire, ou à des données, l'information ce que l'ordinateur est de traiter en utilisant les instructions qui ont été placées dans la mémoire. En principe, n'importe quelle cellule peut être employée pour stocker des instructions ou des données.
L'ALU est dans beaucoup sent le coeur de l'ordinateur. Il est capable d'exécuter deux classes des opérations de base. Le premier est des opérations arithmétiques ; par exemple, ajoutant ou soustrayant deux nombres ensemble. L'ensemble d'opérations arithmétiques peut être très limité ; en effet, quelques conceptions ne soutiennent pas directement des opérations de multiplication et de division (au lieu de cela, les utilisateurs soutiennent la multiplication et la division par les programmes qui effectuent les additions multiples, les soustractions, et d'autres manipulations de chiffre). La deuxième classe des opérations d'ALU comporte des opérations de comparaison : donné deux nombres, déterminer s'ils sont égaux, ou sinon égale qui est plus grande.
Les systèmes d'entrée-sortie sont les moyens par lesquels l'ordinateur reçoit l'information du monde extérieur, et font un rapport ses résultats à ce monde. Sur un PC typique, les dispositifs d'entrée incluent des objets comme le clavier et la souris, et les appareils de sortie incluent les moniteurs d'ordinateur, imprimeurs et semblables, mais comme sera discuté plus tard une variété énorme de dispositifs peuvent être reliés à un ordinateur et à un servir d'unités d'E/S.
Le système de commande attache ce tout ensemble. Son travail est de lire des instructions et les données de la mémoire ou les unités d'E/S, Décoder les instructions, fournissant à l'ALU les entrées correctes selon les instructions, « indiquent » à l'ALU quelle opération à exécuter sur ces entrées, et pour envoyer les résultats de nouveau à la mémoire ou aux unités d'E/S. Une composante clé du système de commande est un compteur qui maintient ce qu'est l'adresse de l'instruction courante ; typiquement, ceci est incrémenté chaque fois que une instruction est exécutée, à moins que l'instruction elle-même indique que la prochaine instruction devrait être à un autre endroit (permettant à l'ordinateur d'exécuter à plusieurs reprises les mêmes instructions).
Depuis les années 80 l'unité d'ALU et de commande (collectivement appelée une unité centrale de traitement ou une unité centrale de traitement) ont été typiquement plac sur un circuit intégré simple appelé un microprocesseur.
Le fonctionnement d'un tel ordinateur est en principe tout à fait franc. Typiquement, sur chaque rhythme, l'ordinateur cherche des instructions et des données de sa mémoire. Les instructions sont exécutées, les résultats sont stockés, et la prochaine instruction est cherchée. Des répétitions de ce procédé jusqu'à une instruction de halte est produites.
L'ensemble d'instructions interprétées par l'unité de commande, et exécutées par l'ALU, sont limités en nombre, avec précision définis, et très simple des opérations. Largement, elles se sont adaptées dans un ou plusieurs de quatre catégories : 1) données mobiles d'un endroit à l'autre (un exemple pourrait être une instruction que « dit » l'unité centrale de traitement « de copier le contenu de la cellule de mémoire 5 et de placer la copie en cellule 10 »). 2) exécutant des processus arithmétiques et logiques sur des données (par exemple, « ajouter le contenu de la cellule 7 au contenu de la cellule 13 et placer le résultat en cellule 20 »). 3) examinant la condition des données (« si le contenu de la cellule 999 est 0, la prochaine instruction est à la cellule 30 »). 4) changeant l'ordre des opérations (l'exemple précédent change l'ordre des opérations, mais les instructions telles que « la prochaine instruction est à la cellule 100 » sont également norme).
Des instructions, comme des données, sont représentées dans l'ordinateur en tant que code binaire - un système deux bas du compte. Par exemple, le code pour un genre d'opération de « copie » dans la ligne d'Intel x86 des microprocesseurs est 10110000 [4]. L'ensemble d'instruction particulier qu'un ordinateur spécifique soutient est connu en tant que cet ordinateur de langage machine. Employer marques de langage machine déjà-populaires il beaucoup plus facile de courir le logiciel existant sur une nouvelle machine ; par conséquent, dans les marchés où la disponibilité commerciale de logiciel est les fournisseurs importants ont convergé sur un ou un nombre très petit de langages machine distincts.
Des ordinateurs plus puissants tels que des mini-ordinateurs, des ordinateurs centraux et des serveurs peuvent différer du modèle ci-dessus en divisant leur travail entre plus d'une unité centrale de traitement principale. Le multiprocesseur et les ordinateurs portables multinucléaires personnels et commencent également à devenir disponibles. [5] [6]
Les ordinateurs géants ont souvent des architectures fortement peu communes sensiblement différentes de l'architecture à programme enregistré de base, comportant parfois des milliers d'unités centrales de traitement, mais de telles conceptions tendent à être utiles seulement pour spécialisé charge. À l'autre extrémité de la balance de taille, quelques microcontrôleurs emploient l'architecture de Harvard qui s'assure que la mémoire de programme et de données sont logiquement séparée.
Circuits de Digital
Le plan d'étude ci-dessus a pu être mis en application en utilisant une variété de différentes technologies. Comme précédemment mentionné, un ordinateur à programme enregistré a pu être conçu entièrement des composants mécaniques comme les dispositifs ou les Digi-Élém. I. de Babbage. Cependant, les circuits numériques permettent la logique booléenne et l'arithmétique en utilisant des chiffres binaires à mettre en application à l'aide des relais - essentiellement, électriquement des commutateurs de commande. La thèse célèbre de Shannon montrée comment des relais pourraient être arrangés pour former des unités appelées les portes de logique, mettant en application des opérations booléennes simples. D'autres bientôt ont figuré dehors que des tubes à vide - des dispositifs électroniques, pourraient être utilisés à la place. Des tubes à vide ont été à l'origine utilisés comme amplificateur de signal pour la radio et d'autres applications, mais ont été utilisés dans l'électronique numérique comme commutateur très rapide ; quand l'électricité est fournie à une des goupilles, le courant peut traverser entre les autres deux.
Par des arrangements des portes de logique, on peut établir les circuits numériques pour faire plus complexe charge, par exemple, un additionneur, qui applique dans l'électronique la même méthode - dans la terminologie d'ordinateur, un algorithme - pour ajouter deux nombres ensemble que des enfants sont enseignés - ajoute une colonne à la fois, et porte ce qui est laissé plus de. Par la suite, en combinant des circuits ensemble, un ALU et un système de commande complets peuvent être accumulés. Ceci exige un nombre considérable de composants. CSIRAC, un des ordinateurs à programme enregistré les plus tôt, est probablement près de la plus petite conception pratiquement utile. Il en a fait représenter environ 2.000 valves, dont étaient « les composants duels » [7], ainsi ceci quelque part entre 2.000 et 4.000 composants de logique.
Les tubes à vide ont eu des limitations graves pour la construction d'un grand nombre de portes. Ils étaient chers, incertain (en particulier une fois utilisé dans de telles grandes quantités), ont pris beaucoup de l'espace, et ont employé beaucoup de courant électrique, et, tandis qu'incroyablement rapide comparé à un commutateur mécanique, ont eu des limites à la vitesse à laquelle ils pourraient opérer. Par conséquent, par les années 60 ils ont été remplacés par le transistor, un nouveau dispositif qui a exécuté la même chose charge comme tube mais était beaucoup plus petit, plus rapidement fonctionnement, fiable, a employé beaucoup moins de puissance, et était bien meilleur marché.
Dans les années 60 et les années 70, le transistor lui-même a été graduellement remplacé par le circuit intégré, qui a placé les transistors multiples (et d'autres composants) et les fils les reliant sur un seul, plein morceau de silicium. Par les années 70, l'unité entière d'ALU et de commande, la combinaison devenant notoire comme unité centrale de traitement, étaient placées sur un « morceau » simple appelé un microprocesseur. Au-dessus de l'histoire du circuit intégré, le nombre de composants qui peuvent être placés sur un s'est développé énormément. Le premier IC contenu quelques dizaines de composants ; en date de 2006, le processeur de duo de noyau d'Intel contient 151 millions de transistors. [8]
Des tubes, les transistors, et les transistors sur des circuits intégrés peuvent être utilisés comme composant de « stockage » de l'architecture à programme enregistré, en utilisant une conception de circuit connue sous le nom de bascule, et en effet des bascules sont employées pour un peu de stockage très à grande vitesse. Cependant, peu de conceptions d'ordinateur ont employé des bascules pour la partie de leurs besoins de stockage. Au lieu de cela, les ordinateurs les plus tôt ont stocké des données dans des tubes de Williams - essentiellement, la projection de quelques points sur un écran de TV et la lecture de eux encore, ou de mercure des lignes à retard où les données ont été stockées pendant que les impulsions saines voyageant lentement (comparé à la machine elle-même) le long de longs tubes remplissaient de mercure. Ces légèrement la gauche mais les méthodes efficaces ont été par la suite remplacées par les blocs de mémoires magnétiques, tels que la mémoire de noyau d'aimant, où des courants électriques ont été employés pour présenter un champ magnétique permanent (mais faible) en un certain matériel ferreux, qui pourrait alors être lu pour rechercher les données. Par la suite, la DRACHME a été présentée. Une unité de DRACHME est un type de circuit intégré contenant les banques énormes d'un composant électronique appelé un condensateur qui peut stocker une charge électrique pendant une période. Le niveau de la charge dans un condensateur a pu être placé pour stocker l'information, et être puis mesuré pour lire l'information une fois exigé.
Unités d'E/S
L'entrée-sortie (abréviation l'entrée-sortie) est une limite générale pour les dispositifs qui envoient l'information d'ordinateurs du monde extérieur et qui renvoient les résultats des calculs. Ces résultats peuvent ou être regardés directement par un utilisateur, ou ils peuvent être envoyés à une autre machine, dont la commande a été assignée à l'ordinateur : Dans un robot, par exemple, l'appareil de la sortie principal de l'ordinateur pilote est le robot lui-même.
Les de première génération des ordinateurs ont été équipés d'une gamme assez limitée des dispositifs d'entrée. Un lecteur de cartes de poinçon, ou quelque chose de semblable, a été employé pour saisir des instructions et des données dans la mémoire d'ordinateur, et un certain genre d'imprimeur, habituellement un télétype modifié, a été employé pour enregistrer les résultats. Au cours des années, d'autres dispositifs ont été ajoutés. Pour le PC, par exemple, claviers et souris sont les manières primaires que les gens écrivent directement l'information dans l'ordinateur ; et les moniteurs sont la manière primaire dont l'information à partir de l'ordinateur est présentée de nouveau à l'utilisateur, cependant imprimeurs, orateurs, et les écouteurs sont communs, aussi. Il y a une variété énorme d'autres dispositifs pour obtenir d'autres types d'entrée. Un exemple est l'appareil-photo numérique, qui peut être employé pour entrer l'information visuelle. Il y a deux classes en avant des unités d'E/S. La première classe est celle des dispositifs de stockage secondaires, tels que les disques durs, les disques compacts-ROM, les commandes de clef et les semblables, qui représentent comparativement lent, mais les dispositifs de grande capacité, où l'information peut être stockée pour la récupération postérieure ; la deuxième classe est celle des dispositifs utilisés pour accéder à des réseaux informatiques. La capacité de transférer des données entre les ordinateurs a ouvert une gamme énorme des possibilités pour l'ordinateur. L'Internet global permet à des millions d'ordinateurs de transférer l'information de tous les types entre l'un l'autre.
Programmes
Les programmes machine sont simplement des listes d'instructions pour que l'ordinateur s'exécute. Ceux-ci peuvent s'étendre juste de quelques instructions qui exécutent un simple chargent, à une liste beaucoup plus complexe d'instruction qui peut également inclure des tables des données. Beaucoup de programmes machine contiennent des millions d'instructions, et plusieurs de ces instructions sont exécutées à plusieurs reprises. Un PC moderne typique (en l'année 2005) peut exécuter autour 3 milliards d'instructions par seconde. Les ordinateurs ne gagnent pas leurs possibilités extraordinaires par la capacité d'exécuter des instructions complexes. Plutôt, ils font des millions d'instructions simples disposées par des personnes connues sous le nom de programmeurs.
Dans la pratique, les gens n'écrivent pas normalement les instructions pour des ordinateurs directement dans de langage machine. Une telle programmation est longue et error-prone, rendant des programmeurs moins productifs. Au lieu de cela, les programmeurs décrivent les actions désirées dans un langage de programmation « à niveau élevé » qui est alors traduit en de langage machine automatiquement par des programmes machine spéciaux (des interprètes et des compilateurs). Quelques langages de programmation tracent très étroitement au de langage machine, tel que langage d'assemblage (des langages de bas niveau) ; à l'autre extrémité, des langues comme le Prolog sont basées sur des principes abstraits loin enlevés des détails de l'opération réelle de la machine (langages de haut niveau). La langue choisie pour un détail chargent dépend de la nature du charger, l'ensemble de compétence des programmeurs, disponibilité d'outil et, souvent, les conditions des clients (par exemple, des projets pour les militaires des USA ont été souvent exigés pour être dans le langage de programmation d'ADA).
Le logiciel d'ordinateur est une limite alternative pour des programmes machine ; c'est une expression plus incluse et inclut tout matériel auxiliaire accompagnant le programme requis pour faire utile charge. Par exemple, un jeu vidéo inclut non seulement le programme lui-même, mais également des données représentant les images, des bruits, et tout autre matériel requis pour créer l'environnement virtuel du jeu. Une application informatique est un morceau de logiciel d'ordinateur fourni à beaucoup d'utilisateurs d'ordinateur, souvent dans un environnement au détail. L'exemple moderne stéréotypé d'une application est peut-être la suite de bureau, un ensemble de programmes en corrélation pour exécuter le bureau commun charge.
Aller des possibilités extrêmement simples d'une instruction de langage machine simple aux possibilités innombrables des programmes d'application signifie que beaucoup de programmes machine sont extrêmement grands et complexes. Un exemple typique est Windows XP, créé d'approximativement 40 millions de lignes de code machine dans le langage de programmation de C++ ; [9] il y a beaucoup de projets encore d'une plus grande portée, établis par de grandes équipes de programmeurs. La gestion de cette énorme complexité est principale à rendre de tels projets possibles ; des langages de programmation, et les pratiques de programmation, permettent au charger d'être divisé en plus petites et plus petites tâches secondaires jusqu'à ce qu'ils relèvent des possibilités d'un programmeur simple dans une période raisonnable.
Néanmoins, le processus de développer le logiciel demeure lent, imprévisible, et error-prone ; la discipline de la technologie de la programmation a essayé, avec un certain succès, de faire le plus rapide de processus et plus productif et d'améliorer la qualité du produit final.
Un problème ou un modèle est informatique s'il est formalisé d'une telle manière qui peut être transformée à la forme d'un programme machine. Computationality est le problème sérieux de recherches de humaniste, social et les sciences psychologiques, par exemple, systemics moderne, [10] les approches cognitifs et socio-cognitifs développent différents attemps selon les spécifications informatiques de leur connaissance de « doux ».
Bibliothèques et logiciels d'exploitation
Peu après le développement de l'ordinateur, on l'a découvert que certain charge ont été exigés dans beaucoup de différents programmes ; un exemple tôt calculait certaines des fonctions mathématiques standard. Pour les buts de l'efficacité, des versions standard de ces derniers ont été rassemblées en bibliothèques et ont rendu disponible à tous ce qui ont eu besoin de elles. Particulièrement un commun charge connexe réglé à manipuler les détails graveleux de « parler » aux diverses unités d'E/S, Ainsi des bibliothèques pour ces derniers ont été rapidement développées.
Par les années 60, avec des ordinateurs dans l'utilisation industrielle large pour beaucoup de buts, il est devenu commun pour qu'ils soient employés pour beaucoup de différents travaux dans une organisation. Bientôt, le logiciel spécial pour automatiser l'établissement du programme et l'exécution de ces beaucoup de travaux est devenu disponible. La combinaison du « matériel » de gestion et des travaux de établissement du programme est devenue notoire en tant que « du système d'exploitation » ; l'exemple classique de ce type de du système d'exploitation tôt était OS/360 par IBM. [11]
Le prochain développement principal dans les logiciels d'exploitation était répartition du temps - l'idée que les utilisateurs multiples pourraient utiliser la machine « simultanément » en maintenant tous leurs programmes dans la mémoire, exécutant chaque programme utilisateur pendant une courte période afin de fournir l'illusion que chaque utilisateur a eu leur propre ordinateur. Un tel développement a exigé du du système d'exploitation de fournir aux programmes utilisateur chaque « une machine virtuelle » tels qu'un programme utilisateur ne pourrait pas interférer d'une autre personne (par accident ou conception). La gamme des dispositifs que les logiciels d'exploitation ont dû contrôler également a augmenté ; notable était les disques durs ; l'idée de différents « dossiers » et une structure hiérarchique des « annuaires » (souvent appelés maintenant les chemises) ont considérablement simplifié l'utilisation de ces dispositifs pour la mémoire permanente. Des contrôles d'accès de sécurité, permettant l'accès d'utilisateurs d'ordinateur seulement aux dossiers, les annuaires et les programmes ils ont eu des permissions d'employer, étaient également terrain communal.
Peut-être la dernière addition principale au du système d'exploitation étaient des outils pour fournir à des programmes une interface utilisateur graphique normalisée. Tandis qu'il y a peu de raisons techniques pour lesquelles un GUI doit être attaché au reste d'un du système d'exploitation, il permet au fournisseur du système d'exploitation d'encourager tout logiciel pour que leur du système d'exploitation ait regarder semblable et une interface temporaire.
En dehors de ces derniers « creuser » les fonctions, les logiciels d'exploitation sont habituellement transportés avec une rangée d'autres outils, certains dont peut avoir peu de raccordement avec ces fonctions originales de noyau mais avoir été trouvé utile par assez de clients pour qu'un fournisseur les inclue. Par exemple, OS X de l'imper d'Apple se transporte avec une application visuelle numérique de rédacteur.
Les logiciels d'exploitation pour de plus petits ordinateurs peuvent ne pas fournir toutes ces fonctions. Les logiciels d'exploitation pour de premiers micro-ordinateurs avec des possibilités limitées de mémoire et de traitement pas, et les ordinateurs incorporés typiquement ont spécialisé les logiciels d'exploitation ou aucun du système d'exploitation du tout, avec leur exécution faite sur commande de programmes d'application ne charge qui pourrait autrement être déléguée à un du système d'exploitation.
Applications informatiques
Les premiers calculateurs numériques, avec leur de grande taille et coût, ont principalement exécuté des calculs scientifiques, pour soutenir souvent des objectifs militaires. L'ENIAC a été à l'origine conçu pour calculer des tables de balistique-mise à feu pour l'artillerie, mais il a été également employé pour calculer des densités en coupe de neutron pour aider dans la conception de la bombe à hydrogène [12] accélérant de manière significative son développement. (Beaucoup d'aujourd'hui disponible des ordinateurs géants les plus puissants sont également employés pour des simulations d'armes nucléaires.) Le CSIR Mk I, le premier ordinateur à programme enregistré australien, était parmi beaucoup d'autre charge utilisé pour l'évaluation des modèles de précipitations pour le bassin de captation de Milou que les montagnes complotent, un grand projet hydroélectrique de génération [13] autres ont été employés dans la cryptanalyse, par exemple le premier (cependant) ordinateur électronique numérique non d'usage universel programmable, colosse, construit dans 1943 pendant la deuxième guerre mondiale. En dépit de ceci le centre tôt des applications scientifiques et militaires de technologie, ordinateurs ont été rapidement employés dans d'autres secteurs.
À partir du commencement, des ordinateurs à programme enregistré ont été appliqués aux problèmes commerciaux. Le LION, un programme-ordinateur stocké construit par J. Lyon et la Cie. au Royaume-Uni, étaient opérationnels et en utilisant pour la gestion des stocks et d'autres buts 3 ans avant qu'IBM a construit leur premier ordinateur à programme enregistré commercial. Les réductions continuelles du coût et de la taille des ordinateurs ont vu qu'elles ont adopté par de jamais-petits organismes. D'ailleurs, avec l'invention du microprocesseur dans les années 70, il est devenu possible de produire les ordinateurs peu coûteux. Dans les années 80, les PC sont devenus populaires pour beaucoup charge, y compris la comptabilité, écriture et imprimant des documents, calculant des prévisions et tout autre mathématique réitéré charge impliquer des bilans.
Pendant que les ordinateurs sont devenus moins chers, ils ont été employés intensivement dans les arts créateurs aussi bien. Le bruit, les images immobiles, et la vidéo sont maintenant par habitude créés (par les synthétiseurs, l'infographie et l'animation par ordinateur), et proches-universel sont édités par ordinateur. Ils ont été également employés pour le divertissement, avec le jeu vidéo devenant une industrie énorme.
Des ordinateurs ont été utilisés pour commander les dispositifs mécaniques depuis qu'ils sont devenus petits et assez bon marché pour faire ainsi ; en effet, une dent importante pour la technologie de circuit intégré construisait un ordinateur assez petit pour guider les missions d'Apollo [14] [15] deux des premières demandes principales d'ordinateurs incorporés. Aujourd'hui, il est presque plus rare de trouver un dispositif mécanique actionné non commandé par un ordinateur que pour trouver un qui est au moins partiellement ainsi. Peut-être les dispositifs mécaniques commandés par ordinateur les plus célèbres sont des robots, des machines avec plus-ou-moins aspect humain et un certain sous-ensemble de leurs possibilités. Les robots industriels sont devenus banals dans la production en série, mais d'usage universel humain-comme des robots n'ont pas vécu jusqu'à la promesse de leurs contre-parties fictives et ne restent pas les jouets ou les projets de recherche.
La robotique, en effet, est l'expression physique du champ de l'intelligence artificielle, une discipline dont les frontières exactes sont brouillées mais à un certain degré implique d'essayer de donner les possibilités d'ordinateurs qu'elles ne possèdent pas actuellement mais les humains. Au cours des années, des méthodes ont été développées pour permettre à des ordinateurs de faire des choses précédemment considérées car le domaine exclusif des humains - par exemple, écriture « lue », échecs de jeu, ou effectuer l'intégration symbolique. Cependant, le progrès sur créer un ordinateur qui montre l'intelligence « générale » comparable à un humain a été extrêmement lent.
Gestion de réseau et l'Internet
Des ordinateurs ont été utilisés pour coordonner l'information dans des endroits multiples depuis les années 50, avec le système SAGE des militaires des USA le premier exemple à grande échelle d'un tel système, qui a mené à un certain nombre de systèmes commerciaux pour un but particulier comme Sabre.
Dans les années 70, les ingénieurs informaticiens aux établissements de recherches dans l'ensemble des USA ont commencé à lier leurs ordinateurs employant ensemble la technologie de télécommunications. Cet effort a été placé par ARPA, et le réseau informatique qu'il a produit s'est appelé l'ARPANET. Les technologies qui ont fait à l'ARPANet la diffusion possible et ont évolué. À temps, la diffusion de réseau au delà de l'universitaire et les établissements militaires et sont devenus notoires comme Internet. L'apparition de la gestion de réseau a comporté une redéfinition de la nature et des frontières de l'ordinateur. Dans l'expression de la joie de mesure et de facture de John (des microsystèmes du soleil), « le réseau est l'ordinateur ». Des logiciels d'exploitation et les applications d'ordinateur ont été modifiés pour inclure la capacité de définir et accéder aux ressources en d'autres ordinateurs sur le réseau, tel que les périphériques, a stocké l'information, et semblables, comme prolongements des ressources en ordinateur individuel. Au commencement ces équipements étaient disponibles