Der technologische Fortschritt hat es ermöglicht Mikrocomputer sind wesentliche Instrumente für die automatische Datenverwaltung auf effiziente und einfache Weise. In diesem Artikel erfahren wir alles über Mikrocomputer, ihre Herkunft, Funktionsweise und vieles mehr.

Was sind Mikrocomputer?

Mikrocomputer, auch bekannt als Mikrocomputer, sind Computersysteme, die mit einem Mikroprozessor ausgestattet sind, der als Verarbeitungskern fungiert und für die Ausführung bestimmter Funktionen ausgelegt ist. Faktoren wie die Komplexität des Systems, seine Kapazität, das Betriebssystem, Standardisierung, Anpassungsfähigkeit und Kosten des Geräts hängen stark vom Mikroprozessor ab.

Mikrocomputer sind ein umfassendes System für den einzelnen Benutzer, das neben dem Mikroprozessor einen Speicher und verschiedene Komponenten zur Datenein- und -ausgabe enthält.

Obwohl Mikrocomputer oft mit Personalcomputern verwechselt werden, sind sie nicht identisch. Genauer wäre es zu sagen, dass Personalcomputer in die breitere Kategorie der Mikrocomputer fallen.

Sein Ursprung und seine Entwicklung

„Der Ursprung der Mikrocomputer“ ist eine faszinierende Reise, die uns durch Jahrzehnte der Technologie und Innovation führt. Obwohl es Computer als Konzept schon seit langem gibt, Die Ära der Mikrocomputer begann eigentlich in den 70er Jahren.

Der erste Mikrocomputer der Geschichte heißt „Micral N“ und wurde 1972 vom Franzosen André Truong Trong Thi und seiner Firma R2E entworfen. Obwohl es zu einem erschwinglichen Preis verkauft wurde, erfreute es sich aufgrund seiner Ausrichtung auf industrielle und wissenschaftliche Anwendungen und nicht auf einzelne Benutzer nicht großer Beliebtheit.

Der große Meilenstein war da 1975 mit dem Altair 8800, ein Mikrocomputer-Bausatz der amerikanischen Firma MITS. Obwohl der Altair 8800 in Einzelteilen zum Selbstzusammenbau verkauft wurde, erfreute er sich bei Technikbegeisterten großer Beliebtheit.

In den 70er Jahren entstand auch Apple Inc., gegründet von Steve Jobs und Steve Wozniak. 1976 brachten sie den Apple I auf den Markt, einen Mikrocomputer, der als Motherboard mit CPU, RAM und grundlegenden Grafikchips bezeichnet wurde. Ein Jahr später, 1977, starteten sie der Apple II, der ein großer Erfolg war.

Ab den 80er Jahren wurden Mikrocomputer immer beliebter und für die breite Öffentlichkeit zugänglich. IBM brachte 1981 seinen IBM-PC auf den Markt. was zum Standard für Personalcomputer wurde. Microsoft, das mit IBM zusammengearbeitet hatte, veröffentlichte sein MS-DOS-Betriebssystem, das auf diesen Geräten am weitesten verbreitet war.

Seitdem Mikrocomputer haben sich in beeindruckendem Tempo weiterentwickelt. Von frühen Maschinen, die vom Benutzer zusammengebaut werden mussten und über begrenzte Speicher- und Verarbeitungsmöglichkeiten verfügten, sind wir zu unglaublich leistungsstarken und kompakten Geräten übergegangen, die in unsere Rucksäcke oder sogar unsere Taschen passen.

Mikrocomputer sind heute ein wesentlicher Bestandteil unseres täglichen Lebens. Wir nutzen sie zum Arbeiten, Lernen, Spielen, Kommunizieren und vielem mehr. Obwohl seit dem Altair 8800 und dem Apple I viele Jahre vergangen sind, lebt der Innovationsgeist, der die Geburt der Mikrocomputer vorangetrieben hat, in den Geräten, die wir heute verwenden, weiter.

Eigenschaften von Mikrocomputern

  • Sein zentraler Kern ist der Mikroprozessor, bei dem es sich lediglich um einen integrierten Schaltkreis handelt.
  • Es verfügt über eine integrierte Technologie, die die Verbindung seiner Teile erleichtert.
  • Dank seines kompakten Designs sind Verpackung und Transport einfach.
  • Der Speicher ist begrenzt.
  • Der Preis ist für die meisten Benutzer angemessen.
  • Ich meine ein einfach zu bedienendes Betriebssystem ohne Schwierigkeiten für den Benutzer.
  • Es kann mit einem Fernseher anstelle eines Monitors verwendet werden.

Wie funktionieren sie?

Mikrocomputer sind in der Lage, Eingabe-, Ausgabe-, Berechnungs- und Logikoperationen durch das folgende Verfahren auszuführen:

  • Empfang von Daten, die zur Verarbeitung bestimmt sind.
  • Implementierung programmierter Befehle zur Datenverarbeitung.
  • Speicherung von Informationen, sowohl vor als auch nach ihrer Änderung.
  • Anzeige von Ergebnissen aus der Datenverarbeitung.

Mit anderen Worten: Mikrocomputer verwenden eine Reihe von Anweisungen, die es ihnen nach der Dekodierung ermöglichen, die notwendigen Mikrooperationen durchzuführen, um auf Benutzeranforderungen zu reagieren.

Daher enthält der Befehlssatz einen Operationscode, der die Adresse jedes Operanden angibt, d. h. er spezifiziert ein Bit eines Befehls der verschiedenen Elemente, aus denen er besteht.

Mikrooperationen hingegen sind die funktionale Aktionen des Mikroprozessors, verantwortlich für die Neuorganisation der Anweisungen und die sequentielle Ausführung eines Programms.

Durch die Zeitsteuerung gelingt es dem Mikrocomputer, die Ereignisse im Netzwerk der Kommunikationsleitungen, die die Elemente des Systems verbinden, zu synchronisieren.

Abschließend ist es wichtig zu verstehen, was Dekodierung bedeutet. Beim Dekodieren handelt es sich um den Prozess, bei dem die Anweisungen interpretiert werden, um zu bestimmen, welche Operation ausgeführt werden muss und wie die Operanden erhalten werden müssen, auf denen die Befehle implementiert werden müssen.

Mikrocomputer-Hardware

Die Hardware deckt das ab physikalische Elemente von Mikrocomputern, das heißt, sie sind der konkrete und greifbare Teil von ihnen. Es besteht aus elektrischen Komponenten, Schaltkreisen, Kabeln und anderen Peripherieelementen, die den integralen Betrieb der Maschine ermöglichen.

Bei Mikrocomputern kann es sich um eine einzelne Einheit oder mehrere einzelne Geräte handeln. Damit die Hardware ihre Aufgaben erfüllen kann, muss sie im Allgemeinen vorhanden sein folgenden Komponenten:

Eingabegeräte

  • Tastatur: Es ist das Hauptgerät zur Eingabe von Informationen. Es ermöglicht die Interaktion zwischen dem Benutzer und dem Mikrocomputer durch die Eingabe von Daten, die in erkennbare Muster umgewandelt werden.
  • Maus: Gemeinsame Nutzung der Funktion mit der Tastatur, verwandte Funktionen können jedoch nur mit ein oder zwei Klicks ausgeführt werden. Wandeln Sie physische Bewegungen in Bewegungen auf dem Bildschirm um.
  • Microfono: Typischerweise ein in die meisten Mikrocomputer eingebautes Gerät, dessen einziger Zweck darin besteht, Spracheingaben zu ermöglichen.
  • Videokamera: Nützlich für die Eingabe von Informationen in Form von Fotos und Videos, weist jedoch bei den meisten Programmen, die auf Mikrocomputern ausgeführt werden, Einschränkungen auf.
  • Spracherkennungssoftware: Es ist für die Umwandlung gesprochener Worte in digitale Signale verantwortlich, die von Mikrocomputern übersetzt und interpretiert werden können.
  • Optischer Bleistift: Es handelt sich um einen elektronischen Zeiger, der es dem Benutzer ermöglicht, die Informationen auf dem Bildschirm zu ändern. Die Bedienung erfolgt manuell und funktioniert mithilfe von Sensoren, die jedes Mal, wenn sie Licht erkennen, Signale an den Mikrocomputer senden.
  • Optischer Leser: Es ähnelt einem Stift, seine Hauptfunktion besteht jedoch darin, Barcodes zu lesen, um Produkte zu identifizieren.
  • CD-ROM: Es handelt sich um ein Standardeingabegerät, das schreibgeschützte Computerdateien speichert. Es ist nicht in allen Mikrocomputern vorhanden, wohl aber in Desktop-Computern.
  • Scanner: Es handelt sich um ein Gerät, das im Allgemeinen an Desktop-Computer angeschlossen wird. Digitalisiert gedrucktes Material zur Speicherung auf dem Mikrocomputer.

Ausgabegeräte

Dies sind die Komponenten, mit denen Mikrocomputer die nach der Datenverarbeitung und -transformation erzielten Ergebnisse anzeigen.

  • Bildschirm: Es ist das am häufigsten verwendete Informationsausgabegerät. Es besteht aus einem Bildschirm, auf dem die in den Mikrocomputer eingegebenen Daten und Anweisungen angezeigt werden. Dadurch ist es auch möglich, die Zeichen und Grafiken zu visualisieren, die nach der Transformation der Daten entstehen.
  • Drucker: Es kann nicht mit allen Kategorien von Mikrocomputern verknüpft werden, ist aber eines der am häufigsten verwendeten Informationsausgabegeräte. Hauptsächlich reproduziert es in gedruckter Form jede Art von im Mikrocomputer gespeicherten Informationen.
  • Modem: Erleichtert die Verbindung zwischen zwei Computern, damit diese Daten austauschen können. Es ermöglicht auch die Übertragung von Daten über eine Telefonleitung.
  • Audiosystem: Hierbei handelt es sich in der Regel um integrierte Soundkarten, die die Lautstärke des in Medien enthaltenen Audios erhöhen.
  • Apropos: Ermöglicht Ihnen, durch die Erzeugung von Ton zu reagieren. In diesem Sinne ist es wichtig zu betonen, dass die in den meisten modernen Mikrocomputern vorhandenen Touchscreens gleichzeitig als Eingabe- und Ausgabegeräte fungieren.

Zentraleinheit

Es ist der Mikroprozessor oder der Kern des Mikrocomputers, in dem die logischen Operationen und numerischen Berechnungen ausgeführt werden, die aus der Dekodierung und Ausführung der empfangenen Anweisungen resultieren.

Der Mikroprozessor besteht aus Mathe-Coprozessor, der Cache und der Wrapper, und befindet sich auf der Hauptplatine von Mikrocomputern. Weitere Informationen zu ihrer Position finden Sie im Artikel über die Komponenten eines Computer-Motherboards.

Der Coprozessor ist die logische Komponente des Mikroprozessors. Es übernimmt in Zusammenarbeit mit Registern, der Steuereinheit, dem Speicher und dem Datenbus numerische Berechnungen, Grafikerstellung, Schriftgenerierung und Text-/Bildmischung.

La Cache-Speicher ist eine Art Hochgeschwindigkeitsspeicher, der die Reaktionszeit verkürzt. im Zusammenhang mit der Suche nach Informationen für den regelmäßigen Gebrauch, ohne dass auf RAM-Speicher zurückgegriffen werden muss.

Das Gehäuse ist der äußere Teil, der den Mikroprozessor schützt und gleichzeitig den Anschluss an externe Anschlüsse erleichtert.

Mikroprozessoren sind mit Registern verknüpft, bei denen es sich um temporäre Speicherplätze handelt, die Daten enthalten. Sie sind auch für die Befolgung der Anweisungen und das Ergebnis, das sich aus der Ausführung dieser Anweisungen ergibt, verantwortlich.

Schließlich verfügen Mikrocomputer über einen internen Bus oder ein Netzwerk von Kommunikationsleitungen, das die Elemente des Systems sowohl intern als auch extern verbinden kann.

Speicher und Speichergeräte

Die Speichereinheit ist für die vorübergehende Speicherung empfangener Anweisungen und Daten verantwortlich, damit diese später vom Prozessor verarbeitet werden können. Die Daten müssen im Binärformat vorliegen. Speicher ist unterteilt in Direktzugriffsspeicher (RAM) und Nur-Lese-Speicher (ROM).

La RAM stellt den internen Speicher dar, der in Arbeitsspeicher und Massenspeicher unterteilt ist. Darin ist es möglich, ein Wort oder Byte schnell und direkt zu lokalisieren, ohne die vor oder nach dem Zeichen gespeicherte Bitfolge zu berücksichtigen.

Da der ROM-Speicher, beherbergt das grundlegende Betriebssystem eines Mikrocomputers. Darin sind die Mikroprogramme gespeichert, die die komplizierten Anweisungen enthalten, sowie die Bitmap, die jedem der beteiligten Zeichen entspricht.

Zu den Lagereinheiten gehören Unter anderem Festplatten, CD-ROMs, DVDs, optische Laufwerke und Wechselfestplatten.

  • Festplatte: Es handelt sich um eine nicht entfernbare feste Magnetplatte, das heißt, sie ist in einem Laufwerk enthalten. Es ist in den meisten Mikrocomputern üblich und verfügt über eine große Informationsspeicherkapazität.
  • Optische Einheit: Im Allgemeinen als CD bezeichnet, handelt es sich um ein Speicher- und Verteilungsgerät für Audio, Software und alle anderen Arten von Daten. Die Speicherung der Informationen erfolgt durch Perforationen mit einem Laser auf einer Masterplatte, die aus der Herstellung mehrerer Kopien reproduziert wird.
  • CD-ROM: Es handelt sich um eine schreibgeschützte CD, d. h. die darauf gespeicherten Informationen können nach der Speicherung weder verändert noch gelöscht werden. Im Gegensatz zu CDs werden die Daten außerhalb der Produktionsstätte aufgezeichnet.
  • DVD: Folgt der gleichen Philosophie wie CDs, die Informationen können jedoch auf beiden Seiten der DVD aufgezeichnet werden. Im Allgemeinen ist zum Lesen ein spezieller Player erforderlich. Die neuesten auf dem Markt erhältlichen Player-Modelle lesen jedoch sowohl CDs als auch DVDs.

Unsere

Im Allgemeinen können wir zwei Klassen von Mikrocomputern unterscheiden: Desktop-Computer und mobile Computer. Beide werden sowohl von Privatpersonen als auch von Unternehmen gleichermaßen häufig genutzt.

Desktop-Computer: Aufgrund ihrer Größe können sie auf einem Schreibtisch platziert werden, allerdings schränkt gerade diese Eigenschaft ihre Tragbarkeit ein. Sie bestehen aus Verarbeitungs- und Speichereinheiten, Ausgabeeinheiten und sogar einer Tastatur.

Mobile Computer: Sein leichtes und kompaktes Design ermöglicht einen einfachen Transport von einem Ort zum anderen. Dazu gehören Laptops, Notebooks, persönliche digitale Assistenten (PDAs), Smartphones und andere. Sein Hauptmerkmal ist die Effizienz in der Datenverarbeitung.

Aktuelle Mikrocomputer

Es lassen sich mehrere Modelle von Mikrocomputern unterscheiden, die jeweils aufgrund ihrer Funktion spezifische Eigenschaften aufweisen. Sehen wir uns die Details unten an:

Desktop-Computer: Sie stellen das beliebteste Mikrocomputermodell dar. Sie sind in der Lage, die gängigsten Computeraufgaben auszuführen, wie z. B. das Surfen im Internet, das Schreiben und Bearbeiten von Dokumenten sowie viele andere nützliche Funktionen. Sie unterstützen zusätzliche Komponenten wie Lautsprecher oder Webkameras.

Laptops: Sie stellen eine wahre Revolution in der Welt der Personalcomputer dar. Sie bewahren im Inneren Elemente wie den Bildschirm, die Tastatur, den Prozessor, die Festplatte und andere auf. Sie können die gleichen Aufgaben wie Desktop-Computer ausführen, sind jedoch aufgrund ihrer geringeren Größe und ihres günstigeren Preises im Vorteil.

Laptops: Sie verfügen über einen Flachbildschirm und sind batteriebetrieben. Seine Größe bestimmt seine Tragbarkeit.

Notizbücher: Seine Hauptfunktion besteht darin, einfache Produktivitätsaufgaben auszuführen. Sie verfügen nicht über CD- oder DVD-Laufwerke. Sie sind billiger als Personalcomputer, was ihren Umsatz steigert. Sie sind leichter als Laptops.

Tablets: Sie ersetzen Laptops und Notebooks hinsichtlich der Funktionalität. Über den Touchscreen kann der Benutzer direkt mit den Inhalten interagieren. Sie haben keine Tastaturen oder Mäuse.

Persönliche digitale Assistenten (PDAs).): Sie fungieren im Wesentlichen als Taschenorganisatoren. Sie verfügen unter anderem über Kalenderfunktionen, Notizbücher und Tabellenkalkulationen. Sie ermöglichen die Eingabe von Daten über spezielle Eingabegeräte. Darüber hinaus verfügen sie über Telekommunikationsgeräte.

Smartphones: Es handelt sich um Mikrocomputer, die Anrufe tätigen und Nachrichten senden sowie über WLAN oder mobile Verbindungen eine Verbindung zum Internet herstellen können. Sie verfügen über viele Funktionen von Personalcomputern, beispielsweise die Verwaltung von E-Mails und den Umgang mit Multimedia-Inhalten.

Mikrocomputer der Zukunft

Trotz der rasanten Entwicklung von Computer und Technologie bleiben die wesentlichen Grundlagen von Hardware und Software im Laufe der Zeit tendenziell konsistent. Mikrocomputer versprechen jedoch, an vorderster Front zu stehen und die Verwaltung von Finanzen, Zeitplänen, Kontakten, Kalendern und anderen täglichen Aufgaben zu vereinfachen. Zusätzlich, wird in aufstrebenden Technologiefeldern weiterhin relevant sein, wie künstliche Intelligenz, Robotik und alles rund um Multimedia-Inhalte.

Mikrocomputer, die einen positiven Einfluss auf unser zukünftiges Leben versprechen, werden zweifellos über eine verfügen höhere Kapazität und Leistungoder sie bieten mehr und bessere Funktionalitäten. Unter diesen können folgende genannt werden:

Hybrid-Laptops: Auch als Hybrid-Tablets bekannt, funktionieren sie sowohl als Tablets als auch als Computer, da sie über eine Tastatur und einen Touchscreen verfügen. Als zusätzlichen Mehrwert ist der Bildschirm größer und verfügt über einen digitalen Stift.

Telefone mit Anschluss an Fernseher: Seit der Einführung von Smartphones sind deren Funktionen stetig gewachsen. Mit dieser Innovation soll ein Fernsehbildschirm einfach über eine Kabelverbindung in einen Computer verwandelt werden. Später wird erwartet, dass der High-End-Telefonmarkt wächst und diesen neuen technologischen Ansatz durch die Schaffung universeller Anwendungen übernimmt.

Taschencomputer: Obwohl das Konzept bereits existiert, wird erwartet, dass diese Computer kleiner werden, bis sie mit einem USB-Stick vergleichbar sind. Die Hauptidee dieses Vorschlags besteht darin, dass dieses kleine Gerät durch den Anschluss an einen Bildschirm als Computer fungieren kann.

Holographische Computer: Es ist sicherlich ein ehrgeiziges Projekt. Derzeit entwickeln jedoch einige Unternehmen und Universitäten Projekte, die aktuelle Augmented-Reality-Headsets in holografische Geräte verwandeln und die Technologie buchstäblich in die Reichweite der Benutzer bringen.

Quantencomputer: Das Zukunftsprojekt beinhaltet die Popularisierung dieser Technologie, die die Verarbeitung großer Datenmengen in kürzester Zeit ermöglicht. Heute wird ein Teil dieses Konzepts in der künstlichen Intelligenz angewendet, wo Daten durch sehr komplexe Berechnungen verarbeitet werden.

Mehrpersonencomputer: Im Laufe der Zeit werden die Barrieren, die alle Arten existierender Computer trennen, durchbrochen, bis sie schließlich von intelligenten Objekten umgeben sind, die als Computer fungieren, auf die Steigerung der Produktivität ausgerichtet sind und in der Lage sind, die Bedürfnisse des Augenblicks zu befriedigen.

Datenformate

Mikrocomputer verarbeiten hauptsächlich drei Arten von Informationsformaten: Bits, Bytes und Zeichen.

El Bit Es ist die grundlegendste Informationseinheit, die von einem Mikrocomputer verarbeitet wird, und aus ihr werden größere Informationsmengen gebildet. Die Kombination mehrerer Bits ermöglicht die Darstellung und Speicherung von Informationen.

Ferner die Bytes sind die Standardmaßeinheit zur Berechnung der Kapazität des temporären Speichers und der Langzeitspeicherung von Mikrocomputern. Ein Byte besteht aus 8 Bits und kann alle Arten von Informationen darstellen, einschließlich der Zahlen 0 bis 9 und Buchstaben des Alphabets.

Im Allgemeinen sind Mikrocomputer darauf ausgelegt, die Sprache der Bytes zu verstehen. Dadurch können sie große Informationsmengen in Kilobyte, Megabyte und Gigabyte messen.

Un CharakterStattdessen handelt es sich um einen Buchstaben, eine Zahl, ein Satzzeichen, ein Symbol oder einen Steuercode. Es ist möglicherweise nicht immer auf dem Bildschirm oder auf Papier sichtbar, wird jedoch zur elektronischen Speicherung und Übertragung von Informationen verwendet.

Um das Konzept von Bits und Bytes besser zu verstehen, ist es wichtig zu erwähnen, dass ein Bit die Grundeinheit eines Binärsystems ist, das nur zwei mögliche Werte hat (0 und 1). Im Gegensatz dazu enthält das Dezimalsystem zehn Ziffern (0 bis 9) und das Hexadezimalsystem 16 Zeichen im Bereich von 0 bis 9 und die Buchstaben A bis F.

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