Was ist ein elektronischer Digitalcomputer? (Mit Bildern)
Alle modernen Personalcomputer sind heute elektronische Digitalcomputer. Ein elektronischer Digitalcomputer wird mit Elektrizität betrieben, um digitale Signale zwischen einem Prozessor, einem Direktzugriffsspeicher (RAM) und anderen Subsystemkomponenten des Computers wie der Videokarte und der Festplatte zu speisen. Digitale Computer können mit analogen Computern verglichen werden, die die ersten Versionen dessen waren, was wir heute als Computer kennen. Ein analoger Computer verwendet eine physikalische Größe - sei es mechanisch oder elektronisch -, um Berechnungen durchzuführen, während ein elektronischer digitaler Computer binäre digitale Signale verwendet.
Ein elektronischer digitaler Computer funktioniert, indem er elektrischen Strom durch eine Stromversorgung leitet. Diese Elektrizität wird in die Hauptplatine des Computers geleitet, die den Prozessor, den Arbeitsspeicher und die an das System angeschlossenen Peripheriegeräte mit Verbindungsschnittstelle (PCI) mit Strom versorgt. Hilfskomponenten wie das DVD-ROM-Laufwerk und die Festplatte werden direkt vom Netzteil und nicht über das Motherboard mit Strom versorgt.
Der Computer funktioniert unter Verwendung der Binärsprache. Elektronische digitale Computer "sprechen" binär als ihre Muttersprache, was eine Sprache ist, die nur aus zwei Zeichen besteht: "1" und "0". "1" steht für eine "Ein" -Schaltung, während "0" für eine "Aus" -Schaltung steht. Durch eine Kombination dieser Zeichen kann eine beliebige Zahl, ein Buchstabe oder ein anderes Zeichen dargestellt werden. Ein elektronischer digitaler Computer übersetzt ständig die Eingaben von Maus, Tastatur und allen anderen Peripheriegeräten in Binärdaten.
Ein Prozessor oder eine Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU) ist das Herz und die Seele eines elektronischen Digitalcomputers. Eine CPU funktioniert durch Ausführen von arithmetischen Operationen; es ist auf einfache Multiplikation, Addition, Subtraktion und Division beschränkt. Seine Geschwindigkeit wird in der Anzahl der Rechenoperationen gemessen, die er pro Sekunde ausführen kann. Dies ist in Gigahertz (GHz) für moderne Prozessoren angegeben. Prozessorgeschwindigkeiten von 2,0 bis 3,0 GHz sind für moderne Prozessoren üblich.
Ein elektronischer digitaler Computer speichert Informationen an drei allgemeinen Orten: im integrierten Cache-Speicher des Prozessors, im auf der Hauptplatine installierten RAM und auf der Festplatte. Diese Optionen werden in absteigender Reihenfolge von Geschwindigkeit und Kosten aufgeführt - der Cache-Speicher ist schneller und teurer als der RAM-Speicher, der schneller und teurer als der Festplattenspeicher ist - aber in aufsteigender Reihenfolge von Stabilität. Im Cache gespeicherte Informationen werden normalerweise in dem Moment gelöscht, in dem der Prozessor die Verwendung beendet, während im RAM gespeicherte Informationen bestehen bleiben, bis sie von einem anderen Programm gelöscht werden oder der Computer ausgeschaltet wird. Der Festplattenspeicher ist das einzige Speichermedium in einem elektronischen Digitalcomputer, das nach dem Ausschalten erhalten bleibt.