Computador
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Um computador é uma máquina para dados manipulando de acordo com uma lista de instruções sabidas como um programa.
Os computadores são extremamente versáteis. No fato, são máquinas information-processing universais. De acordo com o thesis da Igreja-Turing, um computador com alguma potencialidade mínima do ponto inicial está no princípio capaz de executar as tarefas de todo o outro computador. Conseqüentemente, os computadores com as potencialidades que variam daquelas de um assistente digital pessoal a um supercomputer podem todos executar as mesmas tarefas, contanto que a capacidade do tempo e de memória não for considerações. Conseqüentemente, os mesmos projetos do computador podem ser adaptados para as tarefas que variam de processar folhas de pagamento da companhia aos spaceflights 2nãos pilotado controlando. devido ao avanço technological, os computadores eletrônicos modernos são exponencial mais capazes do que aqueles de gerações precedentes (um fenômeno descrito parcialmente por Lei de Moore).
Os computadores fazem exame de formulários físicos numerosos. Os computadores eletrônicos adiantados eram o tamanho de um quarto grande, quando os computadores encaixados modernos inteiros puderem ser menores do que uma plataforma de jogar cartões. Mesmo hoje, as facilidades computando enormes existem ainda para a computação científica especializada e para as exigências processar de transação de organizações grandes. Os computadores menores projetados para o uso individual são chamados computadores pessoais. Junto com seu equivalente portátil, o computador de laptop, computadores pessoais é ferramentas ubiquitous processar e de uma comunicação de informação e é geralmente o que a maioria de povos pensam como “um computador”. Entretanto, o formulário o mais comum do computador no uso é hoje o computador encaixado. Os computadores encaixados são geralmente computadores relativamente simples e fisicamente pequenos usados controlar um outro dispositivo. Podem controlar máquinas do avião do lutador aos robôs industriais às câmeras digitais.
History de computar
Originalmente, o termo “computador” consultou a uma pessoa que executasse cálculos numéricos, frequentemente com o dae (dispositivo automático de entrada) de um dispositivo calculador mecânico ou de um computador análogo. Os exemplos destes dispositivos adiantados, antepassados do computador, incluíram o ábaco e o mecanismo de Antikythera, um dispositivo do grego antigo para calcular os movimentos dos planetas que data de aproximadamente 87 BC. [1] O fim das idades médias viu um reinvigoration da matemática e da engenharia européias, e o dispositivo 1623 de Wilhelm Schickard era o primeiro de um número de calculadoras mecânicas construídas por coordenadores europeus. [2]
Em 1801, o Jacquard de Joseph Marie fêz uma melhoria aos projetos existentes do tear que usaram uma série de cartões de papel perfurados como um programa tecer testes padrões intricados. O tear de Jacquard resultante não é considerado um computador verdadeiro mas era uma etapa importante no desenvolvimento de computadores digitais modernos.
Charles Babbage era o primeiro para conceptualize e projetar um computador inteiramente programável assim que 1820, mas devido a uma combinação dos limites da tecnologia do momento, das finanças limitadas, e de uma inabilidade de resistir consertar com seu projeto, o dispositivo nunca foi construído realmente em sua vida. Para o fim do 19o século um número de tecnologias que provariam mais tarde útil em computar tinham aparecido, como o cartão de perfurador e o tubo de vácuo, e o processo de dados automatizado em grande escala que usa cartões de perfurador foram executadas pelas máquinas tabulating projetadas por Hermann Hollerith.
Durante a primeira metade do 20o século, muitas necessidades computando científicas foram encontradas com pelos computadores análogos special-purpose cada vez mais sofisticados, que usaram um modelo mecânico ou elétrico direto do problema como uma base para a computação. Estes tornaram-se cada vez mais raros após o desenvolvimento do computador digital programável.
Uma sucessão firmemente de uns dispositivos computando mais poderosos e mais flexíveis foi construída nos 1930s e nos 1940s, adicionando gradualmente as características chaves de computadores modernos, tais como o uso da eletrônica digital (inventada pela maior parte por Claude Shannon em 1937) [3] e de um programmability mais flexível. Definir um ponto ao longo desta estrada como “o primeiro computador eletrônico digital” é exceedingly difícil. As realizações notáveis incluem a Atanasoff-Baga Computador (1937), uma máquina special-purpose que use (a computação válvula-dirigida do tubo de vácuo), números binários, e a memória regenerativa; o computador britânico secreto do Colossus (1944), que tinha limitado o programmability mas tinha demonstrado que um dispositivo que usa milhares das válvulas poderia ser fêz de confiança e reprogrammed eletronicamente; a marca I de Harvard, um computador eletromecânico em grande escala com programmability limitado (1944); o ENIAC americano decimal-baseado (1946) - que era o primeiro computador eletrônico de uso geral, mas teve originalmente uma arquitetura inflexível que significasse que reprogramming o o requereu essencialmente rewired; e máquinas de Z de Konrad Zuse, com o Z3 eletromecânico (1941) que é a primeira máquina trabalhando que caracteriza a aritmética binária automática e o programmability praticável.
A equipe que desenvolveu ENIAC, reconhecendo suas falhas, veio acima com um projeto distante mais flexível e mais elegante, que se tornasse sabido como a arquitetura de Von Neumann (ou “a arquitetura armazenada do programa”). Esta arquitetura armazenada do programa transformou-se a base para virtualmente todos os computadores modernos. Um número de projetos para desenvolver os computadores baseados na arquitetura armazenada do programa começaram no mid a late-1940s; o primeiros destes foram terminados em Grâ Bretanha. O primeiro a ser ascendente e o corredor eram a máquina experimental Small-Scale, mas o EDSAC era talvez a primeira versão prática que foi desenvolvida.
Os projetos dirigidos do computador da válvula (tubo) estavam no uso durante todo os 1950s, mas foram substituídos eventualmente com os computadores transistor-baseados, que eram menores, mais rápidos, mais baratos, e muito mais de confiança, assim permitindo que sejam produzidos comercialmente, nos 1960s. Pelos 1970s, o adoption do integrado - a tecnologia de circuito tinha permitido computadores de ser produzida baixo em bastante custo para permitir a indivíduos ao próprio um computador pessoal.
Como os computadores trabalham: a arquitetura armazenada do programa
Quando as tecnologias usadas nos computadores mudarem dramàtica desde os primeiros computadores eletrônicos, de uso geral dos 1940s, usar o mais ainda a arquitetura armazenada do programa (chamada às vezes a arquitetura de von Neumann). O projeto fêz ao computador universal uma realidade prática.
A arquitetura descreve um computador com quatro seções principais: a unidade aritmética e de lógica (ALU), os circuitos do controle, a memória, e os dispositivos da entrada e de saída (denominados coletivamente I/O). Estas peças estão interconectadas por pacotes dos fios (chamados “barras-ônibus” quando o mesmo pacote suporta mais de um trajeto de dados) e dirigidas geralmente por um temporizador ou por um pulso de disparo (embora outros eventos poderiam dirigir os circuitos do controle).
Conceptual, uma memória de computador pode ser vista como uma lista das pilhas. Cada pilha tem um “endereço numerado” e pode armazenar uma quantidade de informação pequena, fixa. Esta informação pode qualquer um ser uma instrução, dizendo ao computador o que fazer, ou a dados, a informação qual o computador é processar usando as instruções que foram colocadas na memória. No princípio, toda a pilha pode ser usada armazenar instruções ou dados.
O ALU está em muitos deteta o coração do computador. É capaz de executar duas classes de operações básicas. O primeiro é operações aritméticas; por exemplo, adicionando ou subtraindo dois números junto. O jogo de operações aritméticas pode ser muito limitado; certamente, alguns projetos não suportam diretamente operações da multiplicação e da divisão (instead, os usuários suportam a multiplicação e a divisão com os programas que executam adições múltiplas, subtrações, e outras manipulações do dígito). A segunda classe de operações de ALU envolve operações da comparação: dado dois números, determinando se forem iguais, ou se nao igual que é maior.
Os sistemas do I/O são os meios por que o computador recebe a informação do mundo exterior, e relatam seus resultados para trás a esse mundo. Em um computador pessoal típico, os dispositivos de entrada incluem objetos como o teclado e o rato, e os dispositivos de saída incluem monitores do computador, impressoras e o gosto, mas como será discutido mais tarde uma variedade enorme dos dispositivos podem ser conectados a um computador e a um saque como dispositivos de I/O.
O sistema de controle amarra este tudo junto. Seu trabalho é ler instruções e dados da memória ou os dispositivos de I/O, para descodificar as instruções, fornecendo o ALU com as entradas corretas de acordo com as instruções, “dizer” ao ALU que operação executar naquelas entradas, e emitir os resultados suportam à memória ou aos dispositivos de I/O. Um componente chave do sistema de controle é um contador que se mantenha a par de o que o endereço da instrução atual é; tipicamente, isto está incrementado cada vez que uma instrução está executada, a menos que a instrução própria indicar que a instrução seguinte deve estar em alguma outra posição (que permite que o computador execute repetidamente as mesmas instruções).
Desde os 1980s a unidade de ALU e de controle (chamada coletivamente uma unidade central do processador ou um processador central) foi ficada tipicamente em um único integrado - circuito chamado um microprocessador.
Funcionar de tal computador está no princípio completamente direto. Tipicamente, em cada ciclo de pulso de disparo, o computador busca instruções e dados de sua memória. As instruções são executadas, os resultados são armazenados, e a instrução seguinte é buscada. Os repeats deste procedimento até uma instrução da parada são encontrados.
O jogo das instruções interpretadas pela unidade de controle, e executadas pelo ALU, é limitado no número, definido precisamente, e em operações muito simples. Amplamente, couberam em uma ou em mais de quatro categorias: 1) dados movente de uma posição a outra (um exemplo pôde ser uma instrução que “diga” o processador central “para copí os índices da pilha de memória 5 e para colocar a cópia na pilha 10”). 2) que executam processos aritméticos e lógicos em dados (por exemplo, “adicionar os índices da pilha 7 aos índices da pilha 13 e colocar o resultado na pilha 20”). 3) que testam a condição dos dados (“se os índices da pilha 999 forem 0, a instrução seguinte está na pilha 30”). 4) que alteram a seqüência das operações (o exemplo precedente altera a seqüência das operações, mas as instruções tais como “a instrução seguinte estão na pilha 100” são também padrão).
As instruções, como dados, são representadas dentro do computador como o código binário - um sistema dois baixo da contagem. Por exemplo, o código para um tipo da operação da “cópia” na linha de Intel x86 dos microprocessadores é 10110000 [4]. O jogo de instrução particular que um computador específico suporta é sabido como que língua de máquina do computador. Usar uma língua de máquina já-popular faz muito mais fácil de funcionar software existente em uma máquina nova; conseqüentemente, nos mercados onde a disponibilidade comercial do software é fornecedores importantes convergiu em um ou em um número muito pequeno de línguas de máquina distintas.
Uns computadores mais poderosos tais como minicomputers, os computadores de mainframe e os usuários podem diferir do modelo acima dividindo seu trabalho entre mais de um processador central principal. O Multiprocessor e os computadores multicore pessoais e de laptop estão começando também a tornar-se disponíveis. [5] [6]
Os Supercomputers têm frequentemente as arquiteturas altamente incomuns significativamente diferentes da arquitetura stored-program básica, caracterizando às vezes milhares dos processadores centrais, mas tais projetos tendem a ser úteis somente para tarefas especializadas. No extremo oposto da escala do tamanho, alguns microcontroladores usam a arquitetura de Harvard que se assegura de que a memória do programa e dos dados seja logicamente separada.
Circuitos de Digital
O projeto conceptual acima podia ser executado usando uma variedade de tecnologias diferentes. Como mencionado previamente, um computador armazenado do programa podia ser projetado inteiramente de componentes mecânicos como os dispositivos de Babbage ou os Digi-Comp(s) I. Entretanto, os circuitos digitais permitem a lógica booleana e a aritmética usando os numeeses binários a ser executados usando relés - essencialmente, eletricamente interruptores controlados. Thesis famoso de Shannon mostrado como os relés poderiam ser arranjados para dar forma às unidades chamadas portas da lógica, executando operações booleanas simples. Outros figuraram logo para fora que os tubos de vácuo - os dispositivos eletrônicos, poderiam ser usados preferivelmente. Os tubos de vácuo foram usados originalmente como um amplificador do sinal para o rádio e as outras aplicações, mas usados na eletrônica digital como um interruptor muito rápido; quando a eletricidade é fornecida a um dos pinos, a corrente pode correr através entre os outros dois.
Com os arranjos de portas da lógica, uma pode construir circuitos digitais para fazer umas tarefas mais complexas, por exemplo, um adicionador, que execute na eletrônica o mesmo método - na terminologia do computador, um algoritmo - para adicionar junto dois números que as crianças estão ensinadas - adiciona uma coluna de cada vez, e carrega o que é deixado sobre. Eventualmente, com combinar os circuitos junto, um ALU e um sistema de controle completos podem ser construídos acima. Isto requer um número considerável dos componentes. CSIRAC, um dos computadores stored-program os mais adiantados, é provavelmente perto do projeto praticamente útil o menor. Teve aproximadamente 2.000 válvulas, algumas de que eram “componentes duplos” [7], assim isto representado em algum lugar entre 2.000 e 4.000 componentes da lógica.
Os tubos de vácuo tiveram limitações severas para a construção de um grande número portas. Eram caros, unreliable (particularmente quando usado em tais quantidades grandes), faziam exame acima de muitos do espaço, e usavam muitos do poder elétrico, e, quando incredibly rápido comparado a um interruptor mecânico, tinham limites à velocidade em que poderiam se operar. Conseqüentemente, pelos 1960s foram substituídos pelo transistor, um dispositivo novo que executasse a mesma tarefa que o tubo mas fosse muito menor, mais rapidamente operar-se, de confiança, usaram muito menos poder, e foram distante mais baratos.
Nos 1960s e nos 1970s, o transistor próprio foi substituído gradualmente pelo integrado - circuitar, que colocou transistor múltiplos (e outros componentes) e os fios que conectam os em uma única, parte contínua de silicone. Pelos 1970s, a unidade inteira de ALU e de controle, a combinação que torna-se sabida como um processador central, era colocada em uma única “microplaqueta” chamada um microprocessador. Sobre o history do integrado - circuitar, o número dos componentes que podem ser colocados em um cresceram enormemente. O primeiro IC contido alguns dez dos componentes; até à data de 2006, o processador do Duo do núcleo de Intel contem 151 milhão transistor. [8]
Tubos, transistor, e transistor no integrado - os circuitos podem ser usados como o componente do “armazenamento” da arquitetura stored-program, usando um projeto de circuito sabido como um flip-flop, e os flip-flops são usados certamente para quantidades pequenas de armazenamento muito de alta velocidade. Entretanto, poucos projetos do computador usaram flip-flops para o volume de suas necessidades do armazenamento. Instead, os computadores os mais adiantados armazenaram dados nos tubos de Williams - essencialmente, projetar alguns pontos em uma tela da tevê e lê-los outra vez, ou mercúrio atrasam as linhas onde os dados foram armazenados enquanto os pulsos sadios que viajam lentamente (comparado à máquina própria) ao longo dos tubos longos se encheram com o mercúrio. Estes métodos um tanto ungainly mas eficazes foram substituídos eventualmente por dispositivos de memória magnéticos, tais como a memória de núcleo magnético, onde as correntes elétricas foram usadas introduzir um magnetic field permanente (mas fraco) em algum material ferroso, que poderia então ser lido para recuperar os dados. Eventualmente, o DRAM foi introduzido. Uma unidade do DRAM é um tipo de integrado - circuito que contem bancos enormes de um componente eletrônico chamado um capacitor que possa armazenar uma carga elétrica por um período de tempo. O nível da carga em um capacitor podia ser ajustado para armazenar a informação, e então ser medido para ler a informação quando requerido.
Dispositivos de I/O
O I/O (curto para a entrada - saída) é um termo geral para os dispositivos que emitem a informação dos computadores do mundo exterior e que retornam os resultados das computações. Estes resultados podem ou ser vistos diretamente por um usuário, ou podem ser emitidos a uma outra máquina, cujo o controle seja atribuído ao computador: Em um robô, por exemplo, no dispositivo de saída principal de computador controlando está o robô próprio.
A primeira geração de computadores foi equipada com uma escala razoavelmente limitada de dispositivos de entrada. Um leitor de cartão do perfurador, ou algo similar, foram usados incorporar instruções e dados na memória de computador, e algum tipo da impressora, geralmente um teletipo modificado, foi usado gravar os resultados. Sobre os anos, outros dispositivos foram adicionados. Para o computador pessoal, por exemplo, teclados e ratos são as maneiras que preliminares os povos incorporam diretamente a informação no computador; e os monitores são a maneira preliminar em que a informação do computador é apresentada para trás ao usuário, though impressoras, altofalantes, e os headphones são comuns, demasiado. Há uma variedade enorme de outros dispositivos para obter outros tipos de entrada. Um exemplo é a câmera digital, que pode ser usada input a informação visual. Há duas classes proeminentes de dispositivos de I/O. A primeira classe é aquela dos dispositivos de armazenamento secundário, tais como discos duros, os CD-ROMs, as movimentações da chave e o gosto, que representam comparativamente lento, mas dispositivos high-capacity, onde a informação pode ser armazenada para uma recuperação mais atrasada; a segunda classe é aquela dos dispositivos usados alcançar redes de computador. A abilidade de transferir dados entre computadores abriu acima de uma escala enorme das potencialidades para o computador. O Internet global permite que os milhões dos computadores transfiram a informação de todos os tipos entre se.
Programas
Os programas de computador são simplesmente listas de instruções para que o computador execute. Estes podem variar apenas de algumas instruções que executam uma tarefa simples, a uma lista muito mais complexa da instrução que possa também incluir tabelas dos dados. Muitos programas de computador contêm milhões das instruções, e muitas daquelas instruções são executadas repetidamente. Um PC moderno típico (no ano 2005) pode executar ao redor 3 bilhão instruções por o segundo. Os computadores não ganham suas potencialidades extraordinárias com a abilidade de executar instruções complexas. Rather, fazem milhões das instruções simples arranjadas pelos povos sabidos como programadores.
Na prática, os povos não escrevem normalmente as instruções para computadores diretamente na língua de máquina. Tal programação é time-consuming e error-prone, fazendo programadores mais menos produtivos. Instead, os programadores descrevem as ações desejadas em uma “elevação -” a língua de programação nivelada que é traduzida então na língua de máquina automaticamente por programas de computador especiais (intérpretes e compiladores). Algumas línguas de programação traçam muito pròxima à língua de máquina, tal como a língua de conjunto (línguas de baixo nível); no extremo oposto, as línguas como o Prolog são baseadas nos princípios abstratos removidos distante dos detalhes da operação real da máquina (elevação - línguas niveladas). A língua escolhida para uma tarefa particular depende da natureza da tarefa, o jogo dos programadores, disponibilidade da habilidade da ferramenta e, frequentemente, as exigências dos clientes (por exemplo, os projetos para as forças armadas dos E.U. foram requeridos frequentemente para estar na língua de programação do Ada).
O software de computador é um termo alternativo para programas de computador; é uma frase mais inclusiva e inclui todo o material subordinado que acompanha o programa necessitado fazer tarefas úteis. Por exemplo, um jogo video inclui não somente o programa próprio, mas também os dados que representam os retratos, os sons, e o outro material necessitado criar o ambiente virtual do jogo. Uma aplicação de computador é uma parte de software de computador fornecida a muitos usuários do computador, frequentemente em um ambiente de varejo. O exemplo moderno stereotypical de uma aplicação é talvez o suite do escritório, um jogo de programas relacionados para executar tarefas comuns do escritório.
Ir das potencialidades extremamente simples de uma única instrução da língua de máquina às potencialidades inumeráveis de programas de aplicação significa que muitos programas de computador são extremamente grandes e complexos. Um exemplo típico é Windows XP, criado de aproximadamente 40 milhão linhas do código de computador na língua de programação de C++; [9] há muitos projetos mesmo de um espaço mais grande, construídos por equipes grandes dos programadores. A gerência desta complexidade enorme é chave a fazer tais projetos possíveis; as línguas de programação, e as práticas de programação, permitem a tarefa ser dividido em subtasks menores e menores até que venham dentro das potencialidades de um único programador em um período razoável.
Não obstante, o processo de desenvolver o software remanesce lento, impredizível, e error-prone; a disciplina da tecnologia de programação tentou, com algum sucesso, fazer o mais rápido process e mais produtivo e melhorar a qualidade do produto de extremidade.
Um problema ou um modelo são computacional se formalized em tal maneira que pode ser transformada ao formulário de um programa de computador. Computationality é o problema sério da pesquisa de humanistic, social e as ciências psicológicas, por exemplo, systemics moderno, [10] approches cognitive e socio-cognitive desenvolvem attemps diferentes à especificação computacional de seu conhecimento do “soft”.
Bibliotecas e sistemas operando-se
Logo após o desenvolvimento do computador, descobriu-se que determinadas tarefas estiveram requeridas em muitos programas diferentes; um exemplo adiantado computava algumas das funções matemáticas padrão. Para as finalidades da eficiência, as versões padrão destes foram coletadas nas bibliotecas e fizeram disponível a tudo que o requereu. Um relacionado ajustado da tarefa particularmente comum a segurar os detalhes gritty de “falar” aos vários dispositivos de I/O, assim que as bibliotecas para estes foram desenvolvidos rapidamente.
Pelos 1960s, com os computadores no uso industrial largo para muitas finalidades, tornou-se comum para que sejam usadas para muitos trabalhos diferentes dentro de uma organização. Logo, o software especial para automatizar programar e a execução destes muitos trabalhos tornou-se disponível. A combinação da “ferragem controlando” e de trabalhos programando tornou-se sabida como “o sistema operando-se”; o exemplo clássico deste tipo de sistema operando-se adiantado era OS/360 pela IBM. [11]
O desenvolvimento principal seguinte em sistemas operando-se era timesharing - a idéia que os usuários múltiplos poderiam usar a máquina “simultaneamente” mantendo todos seus programas na memória, executando cada programa de usuário por um tempo curto para fornecer o illusion que cada usuário teve seu próprio computador. Tal desenvolvimento requereu o sistema operando-se fornecer programas de cada usuário com “uma máquina virtual” tais que um programa de usuário não poderia interferir com o another (pelo acidente ou pelo projeto). A escala dos dispositivos que os sistemas se operando tiveram que controlar também expandiu; notável era discos duros; a idéia de “limas individuais” e uma estrutura hierárquica dos “diretórios” (agora chamados frequentemente dobradores) simplificaram extremamente o uso destes dispositivos para o armazenamento permanente. Controles de acesso da segurança, permitindo o acesso de usuários do computador somente às limas, os diretórios e os programas tiveram permissões usar-se, eram também terra comum.
Talvez a última adição principal ao sistema operando-se era ferramentas para fornecer programas com uma relação de usuário gráfica estandardizada. Quando houver poucas razões técnicas porque um GUI tem que ser amarrado ao descanso de um sistema se operando, permite que o vendedor do sistema operando-se incentive todo o software para que seu sistema operando-se tenha olhar similar e uma relação ativa.
Fora destes “retirar o núcleo” de funções, sistemas operando-se são enviados geralmente com uma disposição de outras ferramentas, algumas de que podem ter pouca conexão com estas funções originais do núcleo mas para ter sido encontrado útil por bastante clientes para um fornecedor inclui-los. Por exemplo, o ósmio X do Mac de Apple envía com uma aplicação video digital do editor.
Os sistemas operando-se para computadores menores não podem fornecer todas estas funções. Os sistemas operando-se para microcomputers adiantados com memória limitada e potencialidade processando não, e os computadores encaixados tipicamente não especializaram sistemas operando-se ou nenhum sistema operando-se em tudo, com seus programas de aplicação feitos sob encomenda que executam as tarefas que puderam de outra maneira ser delegadas a um sistema se operando.
Aplicações de computador
Os primeiros computadores digitais, com seus tamanho e custo grandes, executaram principalmente cálculos científicos, para suportar frequentemente objetivos militares. O ENIAC foi projetado originalmente calcular tabelas do balística-acendimento para a artilharia, mas foi usado também calcular densidades de seção transversal do nêutron para ajudar no projeto da bomba de hidrogênio [12] que apressa-se significativamente - acima de seu desenvolvimento. (Muitos de hoje disponível dos supercomputers os mais poderosos são usados também para simulações das armas nucleares.) O CSIR Mk I, o primeiro computador stored-program Australian, era amongst muitas outras tarefas usadas para a avaliação de testes padrões do rainfall para a área de catchment do Snowy que as montanhas planejam, um projeto hydroelectric grande da geração [13] outras foram usadas no cryptanalysis, por exemplo o primeiro (though) computador eletrônico digital nao de uso geral programável, Colossus, construído em 1943 durante a segunda guerra mundial. Apesar deste o foco adiantado de aplicações científicas e militares da engenharia, computadores foi usado rapidamente em outras áreas.
Do começo, os computadores armazenados do programa foram aplicados aos problemas de negócio. O LEO, um programa-computador armazenado construído por J. Lyons e o Co. no Reino Unido, foram operacionais e sendo usado para a gerência de inventário e as outras finalidades 3 anos antes que a IBM construiu seu primeiro computador stored-program comercial. As reduções contínuas no custo e no tamanho dos computadores viram que adotaram por umas organizações sempre-mais pequenas. Além disso, com a invenção do microprocessador nos 1970s, tornou-se possível produzir computadores baratos. Nos 1980s, os computadores pessoais tornaram-se populares para muitas tarefas, including o book-keeping, escrita e originais imprimir, calculando as previsões e outras tarefas matemáticas repetitivas que envolvem spreadsheets.
Enquanto os computadores se tornaram mais menos caros, estiveram usados extensivamente nas artes creativas também. O som, os retratos imóveis, e o vídeo são criados agora rotineiramente (com os synthesizers, os gráficos de computador e o animation de computador), e próximos-universal são editados pelo computador. Foram usados também para o entertainment, com o jogo video que transforma-se uma indústria enorme.
Os computadores foram usados controlar dispositivos mecânicos desde que se tornaram pequenos e barato bastante fazê-los assim; certamente, um dente reto principal para integrado - a tecnologia de circuito construia um computador pequeno bastante para guiar as missões de Apollo [14] [15] duas das primeiras aplicações principais para computadores encaixados. Hoje, é quase mais raro encontrar um dispositivo mecânico powered não controlado por um computador do que para encontrar um que é pelo menos em parte assim. Talvez os dispositivos mecânicos controlados por computador os mais famosos são robôs, máquinas com mais-ou-menos aparência humana e algum subconjunto de suas potencialidades. Os robôs industriais tornaram-se commonplace na produção maciça, mas de uso geral humano-como robôs não viveram até a promessa de suas contrapartes fictional e não remanescem os brinquedos ou os projetos de pesquisa.
O Robotics, certamente, é a expressão física do campo da inteligência artificial, uma disciplina cujos os limites exatos sejam fuzzy mas a algum grau envolve tentar dar as potencialidades dos computadores que não possuem atualmente mas os seres humanos. Sobre os anos, os métodos foram desenvolvidos para permitir que os computadores façam as coisas consideradas previamente porque o domínio exclusivo dos seres humanos - por exemplo, handwriting “lido”, chess do jogo, ou executar a integração simbólica. Entretanto, o progresso em criar um computador que exibisse a inteligência “geral” comparável a um ser humano foi extremamente lento.
Networking e o Internet
Os computadores foram usados coordenar a informação em posições múltiplas desde os 1950s, com o sistema PRUDENTE das forças armadas dos E.U. o primeiro exemplo em grande escala de tal sistema, que conduziu a um número de sistemas comerciais special-purpose como Sabre.
Nos 1970s, os coordenadores de computador em instituições de pesquisa durante todo os E.U. começaram a ligar seus computadores que usam junto a tecnologia das telecomunicações. Este esforço foi financiado por ARPA, e a rede de computador que produziu foi chamada o ARPANET. As tecnologias que fizeram ao ARPANet a propagação possível e evoluíram. A tempo, a propagação da rede além das instituições academic e militares e tornou-se sabida como o Internet. O emergence do networking envolveu um redefinition da natureza e dos limites do computador. Na frase da alegria do calibre e da conta de John (de Microsystems do sol), “a rede é o computador”. Os sistemas operando-se e as aplicações do computador foram modificados para incluir a abilidade de definir e alcançar os recursos de outros computadores na rede, tal como dispositivos periféricos, armazenou a informação, e o gosto, como extensões dos recursos de um computador individual. Inicialmente estas facilidades estavam disponíveis primeiramente para povoar trabalhar em ambientes high-tech, mas nos 1990s a propagação das aplicações como o E-mail e o World Wide Web, combinada com o desenvolvimento de tecnologias baratas, rápidas do networking como o Ethernet e de networking do computador da serra do ADSL torna-se ubiquitous quase em toda parte. No fato, o número dos computadores que são networked está crescendo phenomenally. Uma proporção muito grande de computadores pessoais conecta regularmente ao Internet para comunicar e receber a informação. [16] o networking “Wireless”, utilizando frequentemente redes de telefone móvel, significou que o networking se está tornando cada vez mais ubiquitous mesmo em ambientes computando móveis.
Modelos computando da alternativa
Apesar dos ganhos maciços na velocidade e na capacidade sobre o history do computador digital, há muitas tarefas para que os computadores atuais são inadequados. Para algumas destas tarefas, os computadores convencionais são fundamental inadequados, porque o tempo feito exame para encontrar uma solução cresce muito rapidamente enquanto o tamanho do problema a ser resolvido expande. Conseqüentemente, houve um interesse da pesquisa em alguns modelos do computador que usam processos biológicos, ou nos oddities da física do quantum, tackle estes tipos de problemas. Por exemplo, computar do DNA é proposto usar processos biológicos resolver determinados problemas. Por causa da divisão exponencial das pilhas, um sistema computando do DNA podia potencial tackle um problema em uma forma maciça paralela. Entretanto, tal sistema é limitado pela massa prática máxima do DNA que pode ser segurada.
Os computadores de Quantum, como o nome implicam, vantagem da tomada do mundo incomun da física do quantum. Se um computador prático do quantum sempre for construído, há um número limitado dos problemas para que o computador do quantum é fundamental mais rápido do que um computador padrão. Entretanto, est