Technológia — felhasználási szintek, anyagok és fejlődés az 1940-es évektől
Hogyan jutottunk a szobányi gépektől a mai PC-kig?
A szobányi elektronikus gépektől a moduláris asztali PC-ig nem egyetlen találmány vezetett. Az elektroncső, a tranzisztor, az integrált áramkör és a mikroprocesszor egymásra épülő lépései tették a számítógépet kisebbé, olcsóbbá és személyesen használhatóvá. A mai kategóriák pedig nem merev rangok: azt mutatják meg, milyen feladathoz milyen erőforrás szükséges.
A számítógépek fő kategóriái
A „belépő”, „közép” vagy „csúcskategóriás” megnevezés mindig az adott korszak kínálatához viszonyít. Egy korábbi felsőkategóriás gépet néhány évvel később egy középkategóriás modell is megelőzhet. Vásárláskor ezért a feladatból, a kívánt felbontásból, a programokból és a bővíthetőségből érdemes kiindulni.
| Szint | Tipikus használat | Jellemző kompromisszum |
|---|---|---|
| Belépő | Böngészés, tanulás, irodai feladatok | Kisebb tartalék és szűkebb bővíthetőség |
| Közép | 1080p/1440p játék, programozás, könnyebb vágás | A legjobb ár–teljesítmény gyakran itt található |
| Felső | 4K játék, 3D, komoly videó és több párhuzamos feladat | Nagyobb fogyasztás, hűtési és tápigény |
| Enthusiast | Speciális munka, rekordközeli teljesítmény, bemutatógép | Az ár gyorsabban nő, mint a valós gyorsulás |
Milyen anyagokból készül egy számítógép?
Egy számítógép elkészítéséhez sok különböző anyagra van szükség.
A processzorok, videókártyák és memóriák chipjeinek alapanyaga leggyakrabban a szilícium. A chipekben mikroszkopikus tranzisztorok milliárdjai találhatók, amelyeket vezetőrétegek kapcsolnak össze. A modern chipek belső összeköttetéseiben többek között rezet, szigetelőanyagokat és különböző félvezető anyagokat használnak.
Az alaplapok és videókártyák nyomtatott áramköri lapjai általában üvegszál-erősítésű epoxigyantából, például FR-4 anyagból készülnek. Ezekben több réteg rézvezeték továbbítja az elektromos jeleket az alkatrészek között.
A számítógép további fontos anyagai:
- réz: kábelekben, áramköri vezetőkben és hűtőkben;
- alumínium: hűtőbordákban és számítógépházakban;
- acél: a ház szerkezetében és a merevítőelemekben;
- műanyag: ventilátorokban, csatlakozókban és burkolatokban;
- ón, ezüst és rézötvözetek: az alkatrészek forrasztásához;
- arany: egyes csatlakozók vékony bevonataként, mert jól vezeti az áramot és nehezen korrodálódik;
- üveg és kerámia: szigetelő- és csomagolóanyagként;
- kobalt, lítium és nikkel: főként laptopok és más hordozható eszközök akkumulátoraiban.
Az anyagválasztás a teljes életciklust is befolyásolja. A fémek visszanyerhetők, a többféle ragasztott és összetett anyag viszont megnehezítheti a javítást és az újrahasznosítást. Ezért a tartós ház, a cserélhető modul és a hosszú támogatás legalább olyan fontos, mint egyetlen alkatrész csúcsteljesítménye.
Miért hozták létre a számítógépet?
A számítógépeket eredetileg azért fejlesztették ki, hogy gyorsan és pontosan végezzenek el olyan számításokat, amelyekhez embereknek nagyon sok időre lett volna szükségük.
A korai számítógépeket többek között:
- katonai számításokra;
- tüzérségi táblázatok készítésére;
- tudományos kutatásra;
- népszámlálási adatok feldolgozására;
- üzleti és pénzügyi nyilvántartások kezelésére használták.
Az ENIAC fejlesztésének egyik fő célja az amerikai hadsereg tüzérségi számításainak felgyorsítása volt. 1946-ban mutatták be nyilvánosan, és az első nagyszabású, általános célra programozható elektronikus számítógépek egyikeként tartják számon. Az „első számítógép” megnevezés attól is függ, hogy elektronikus, programozható, digitális vagy általános célú gépet értünk alatta.
A számítógépek később egyre kisebbek, gyorsabbak és olcsóbbak lettek. Ennek köszönhetően a kizárólag állami, katonai vagy nagyvállalati használatra készült gépekből fokozatosan személyesen használható számítógépek alakultak ki.
A számítógép rövid története
Az első elektronikus számítógépek egész helyiségeket foglaltak el, sok energiát fogyasztottak és több ezer elektroncsövet tartalmaztak.
Az 1940-es években jelentek meg az első elektronikus digitális gépek. Az 1950-es években a kisebb, hűvösebb és megbízhatóbb tranzisztor kezdte leváltani az elektroncsövet; az 1960-as években az integrált áramkör már sok elektronikai elemet egyetlen lapkára sűrített.
Az 1970-es évek elején a mikroprocesszor a központi feldolgozóegység fő funkcióit egyetlen chipre vitte. Az évtized második felére megjelentek az egy ember által használható mikroszámítógépek; az 1980-as években ezekből lett tömegpiaci termékkategória.
Az 1970-es évek második felében az otthoni számítógépek már egyetlen személy által is használható önálló gépekké váltak.
1981. augusztus 12-én az IBM bemutatta az IBM 5150 modellt, amely IBM PC néven vált ismertté. A gép Intel 8088 processzort használt, és nagy szerepet játszott abban, hogy a számítógép széles körben elfogadott üzleti és otthoni eszközzé váljon.
Az IBM PC nyitottabb felépítése miatt más vállalatok is készíthettek vele kompatibilis alkatrészeket és számítógépeket. Ezeket gyakran PC-klónoknak nevezték. Ez alapozta meg a ma is ismert, különböző gyártók alkatrészeiből összeállítható asztali PC-k piacát.
Az 1990-es évekre általánossá váltak a grafikus operációs rendszerek, az internet és a multimédiás számítógépek. A 2000-es évektől gyorsan fejlődtek a többmagos processzorok, a videókártyák, az SSD-k és a hordozható számítógépek.
Napjainkban a PC már nemcsak számítási eszköz. Egyszerre használható munkára, tanulásra, játékra, kapcsolattartásra, tartalomkészítésre, tervezésre, kutatásra és mesterséges intelligencia futtatására.
A modern számítógép legfontosabb tulajdonsága a modularitás: a processzor, a videókártya, a memória, a háttértár és más alkatrészek külön cserélhetők vagy fejleszthetők. Emiatt ugyanarra az alapelvre építve egyszerű irodai gép, gamer PC vagy professzionális munkaállomás is létrehozható.
