कंप्यूटर का परिचय | General Awareness & Knowledge for RRB NTPC (Hindi) - RRB NTPC/ASM/CA/TA PDF Download

परिचय

एक कंप्यूटर एक बहुपरकारी, सामान्य उद्देश्य उपकरण है जो स्वचालित रूप से कई प्रकार के कार्य कर सकता है। आधुनिक कंप्यूटर, जो एकीकृत परिपथों द्वारा संचालित होते हैं, अपने पूर्ववर्तियों की तुलना में गुणात्मक रूप से अधिक सक्षम और संकुचित हैं। ये उन्नत परिपथ कंप्यूटरों को लाखों से लेकर अरबों गुना अधिक कुशल बनाते हैं और उन्हें प्रारंभिक मशीनों द्वारा उपयोग किए गए स्थान के केवल एक अंश में समाहित करने की अनुमति देते हैं। आज के कंप्यूटर इतने छोटे और पोर्टेबल हैं कि वे मोबाइल उपकरणों में समाहित हो सकते हैं, जिससे वे सूचना युग में प्रतीकात्मक उपकरण बन गए हैं।

कंप्यूटरों का इतिहास

• अबैकस: गणना के लिए ज्ञात सबसे प्रारंभिक उपकरण, अबैकस, चीन में विकसित हुआ था और यह अंकगणितीय गणनाओं में सहायता के लिए एक मैनुअल उपकरण था।
• पैस्कलिन: ब्लेज़ पास्कल ने एक पहले के यांत्रिक कैलकुलेटर का आविष्कार किया, जिसे पैस्कलिन कहा जाता है, जो जोड़ने और घटाने में सक्षम था, जो भविष्य के कंप्यूटिंग उपकरणों के लिए आधार तैयार करता है।
• चार्ल्स बैबेज: जिन्हें अक्सर "कंप्यूटर का पिता" कहा जाता है, बैबेज ने 1822 में डिफरेंस इंजन और 1837 में एनालिटिकल इंजन का आविष्कार किया। ये उपकरण पंच कार्ड पर जानकारी संग्रहीत करने वाले पहले थे, जो आधुनिक डेटा संग्रहण विधियों का पूर्ववर्ती थे।
• एलन ट्यूरिंग: आधुनिक कंप्यूटिंग के पिता के रूप में जाने जाने वाले, एलन ट्यूरिंग ने एक सैद्धांतिक कंप्यूटिंग मशीन का सिद्धांत विकसित किया, जो आधुनिक कंप्यूटर विज्ञान और प्रोग्राम योग्य कंप्यूटरों के विकास का आधार बना।

कंप्यूटरों की विशेषताएँ

• गति: कंप्यूटर डेटा को अविश्वसनीय गति से संसाधित करते हैं, माइक्रोसेकंड, नैनोसेकंड, या यहां तक कि पिकोसेकंड में चलने वाले इलेक्ट्रॉनिक पल्स का उपयोग करते हैं।
• संग्रहण: जिसे मेमोरी के रूप में भी जाना जाता है, संग्रहण उन घटकों और मीडिया को संदर्भित करता है जो डिजिटल डेटा को बनाए रखते हैं। आधुनिक कंप्यूटर विशाल मात्रा में जानकारी को संग्रहित कर सकते हैं और इसे लगभग तात्कालिक रूप से पुनः प्राप्त कर सकते हैं।
• शुद्धता: कंप्यूटर कार्यों को उच्च स्तर की शुद्धता के साथ करते हैं। गलतियाँ आमतौर पर मानव इनपुट में त्रुटियों के कारण होती हैं, न कि कंप्यूटर के संचालन के।
• बहुपरकारी: कंप्यूटर मल्टीटास्किंग की क्षमता रखते हैं, यानी वे एक साथ कई प्रकार के कार्यों को कुशलतापूर्वक कर सकते हैं।
• स्वचालन: एक बार प्रोग्राम किए जाने पर, कंप्यूटर बिना मानव हस्तक्षेप के स्वचालित रूप से कार्यों को निष्पादित कर सकते हैं, जिससे दोहराए जाने वाले प्रक्रियाओं को आसानी से संभाला जा सकता है।

कंप्यूटरों की सीमाएँ

• कंप्यूटर अपने कार्यों को केवल उन निर्देशों के अनुसार करते हैं जो उन्हें दिए गए हैं; वे स्वतंत्र सोच या निर्णय लेने की क्षमता नहीं रखते हैं।
• कंप्यूटर केवल वही कार्य कर सकते हैं जिनके लिए उन्हें प्रोग्राम किया गया है, इसलिए उनका दायरा सीमित होता है।
• कंप्यूटर मानव भावनाओं, संवेदनाओं या नैतिकता को नहीं समझते हैं, जिससे कुछ कार्यों में वे अप्रभावित रह सकते हैं।

कंप्यूटर की आत्म-ज्ञानहीनता:

• स्वयं की बुद्धिमत्ता: जबकि कंप्यूटर तेज, सटीक और कुशल होते हैं, वे स्वयं की बुद्धिमत्ता से रहित होते हैं। वे पूरी तरह से मानव प्रोग्रामर्स द्वारा प्रदान किए गए निर्देशों पर निर्भर करते हैं।
• निर्णय लेना: भले ही कृत्रिम बुद्धिमत्ता में प्रगति ने कंप्यूटरों को डेटा के आधार पर निर्णय लेने में सक्षम बनाया है, वे अभी भी मानव द्वारा प्रदान किए गए निर्देशों और दिशानिर्देशों की आवश्यकता रखते हैं।
• स्वयं की देखभाल: कंप्यूटर स्वयं की देखभाल करने में असमर्थ होते हैं। उन्हें रखरखाव, अपडेट और समस्या निवारण के लिए मानवों पर निर्भर रहना पड़ता है।
• स्मृति पुनर्प्राप्ति: जबकि कंप्यूटर संग्रहीत डेटा को तेजी से पुनर्प्राप्त कर सकते हैं, उनकी पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया रेखीय होती है, जबकि मानव मस्तिष्क अधिक सहजता से जानकारी तक पहुँच सकता है।
• संवेदना: कंप्यूटर संवेदनाओं या भावनाओं का अनुभव या उत्तर नहीं दे सकते, जैसे कि मानव कर सकते हैं।

कंप्यूटर की पीढ़ियाँ

पहली पीढ़ी (वैक्यूम ट्यूब) [1940-1956]

• प्रौद्योगिकी: इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के लिए वैक्यूम ट्यूब का उपयोग किया गया।
• आंतरिक संचालन गति (IOS): मिलीसेकंड में मापी गई गति पर कार्य करता था।
• ऑपरेटिंग सिस्टम (OS): बैच प्रोसेसिंग सिस्टम।
• भाषाएँ: मशीन भाषा मुख्य प्रोग्रामिंग भाषा थी।
• उदाहरण: UNIVAC-I, IBM-701।

दूसरी पीढ़ी (ट्रांजिस्टर) [1956-1963]

• प्रौद्योगिकी: वैक्यूम ट्यूब को बदलने के लिए ट्रांजिस्टर और डायोड का परिचय दिया गया।
• IOS: सूक्ष्मसेकंड में मापी गई गति से काफी तेज।
• OS: समय-साझाकरण ऑपरेटिंग सिस्टम।
• भाषाएँ: असेंबली भाषाएँ और प्रारंभिक उच्च-स्तरीय भाषाएँ।
• उदाहरण: UNIVAC-1004, IBM-1401।

तीसरी पीढ़ी (इंटीग्रेटेड सर्किट) [1964-1971]

• प्रौद्योगिकी: इंटीग्रेटेड सर्किट ने ट्रांजिस्टर को बदल दिया, जिससे आकार और लागत को और कम किया गया और गति में वृद्धि हुई।
• IOS: नैनोसेकंड में कार्य करता था।
• OS: वास्तविक समय के ऑपरेटिंग सिस्टम।
• भाषाएँ: उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग भाषाएँ जैसे FORTRAN, COBOL, और BASIC।
• उदाहरण: UNIVAC-1100, IBM-360, PDP-8।

चौथी पीढ़ी (माइक्रोप्रोसेसर) [1971-1989]

प्रौद्योगिकी: बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट का उपयोग, जिसके परिणामस्वरूप सूक्ष्मप्रोसेसर का विकास हुआ।

• IOS: पिकoseconds की गति तक पहुँचा।
• OS: समय-साझाकरण प्रणाली विकसित होती रहीं।
• भाषाएँ: उच्च-स्तरीय भाषाएँ जैसे Java, C, और Python प्रचलित हो गईं।
• उदाहरण: ALTAIR-8800, IBM-370, PDP-8।

पाँचवीं पीढ़ी (कृत्रिम बुद्धिमत्ता) [1989-वर्तमान]

• प्रौद्योगिकी: कृत्रिम बुद्धिमत्ता पर केंद्रित, जो उपकरणों को उनके वातावरण के प्रति सोचने और प्रतिक्रिया देने में सक्षम बनाती है। यह पीढ़ी समानांतर प्रसंस्करण, क्वांटम गणना, नैनो प्रौद्योगिकी, और सुपरकंप्यूटिंग पर जोर देती है।
• क्षेत्र: अनुप्रयोगों में गेमिंग, रोबोटिक्स, आवाज पहचान, और वास्तविक जीवन की सिमुलेशन शामिल हैं।
• उदाहरण: क्वांटम कंप्यूटर और उन्नत AI सिस्टम।
• ब्रेन सोर्सिंग: शोधकर्ताओं ने एक विधि विकसित की है जो कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करके लोगों के समूहों से मस्तिष्क गतिविधि का विश्लेषण करती है, निष्कर्ष निकालने और चित्रों को वर्गीकृत करने या सामग्री की सिफारिश करने के लिए। यह तकनीक डेटा विश्लेषण और निर्णय लेने में सुधार के लिए मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफेस की संभावनाओं को प्रदर्शित करती है।

कंप्यूटरों का आकार के आधार पर वर्गीकरण

• नैनो कंप्यूटर: सूक्ष्म भौतिक आयामों वाला कंप्यूटर।
• सूक्ष्म कंप्यूटर: अक्सर व्यक्तिगत कंप्यूटर (PC) के समान, यह एक संपूर्ण, छोटे पैमाने का कंप्यूटर है जिसे व्यक्तिगत उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• लैपटॉप: एक पोर्टेबल कंप्यूटर जिसमें एक डिस्प्ले, कीबोर्ड, टचपैड या पॉइंटिंग स्टिक, और स्पीकर एक ही इकाई में शामिल होते हैं।
• नेटबुक: एक हल्का, सस्ता लैपटॉप जो बुनियादी कंप्यूटिंग कार्यों और वेब एक्सेस के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• पामटॉप/PDA (व्यक्तिगत डिजिटल सहायक): छोटे, पोर्टेबल उपकरण जो आवश्यक जानकारी को हाथ में रखने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, अक्सर व्यक्तिगत प्रबंधन कार्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं।
• iPad: Apple द्वारा विकसित टैबलेट कंप्यूटर की एक श्रृंखला, जो अपने चिकने डिज़ाइन और टच-स्क्रीन इंटरफ़ेस के लिए जानी जाती है।
• iPod: Apple द्वारा विकसित पोर्टेबल मीडिया प्लेयर की एक श्रृंखला, जो मुख्य रूप से संगीत और अन्य मीडिया सुनने के लिए उपयोग की जाती है।
• संप्यूटर: एक कम लागत वाला पोर्टेबल उपकरण जो सूचना प्रौद्योगिकी को सामान्य जनसंख्या के लिए सुलभ बनाने के लिए लक्षित है, विशेष रूप से विकासशील क्षेत्रों में।
• टैबलेट कंप्यूटर: एक मोबाइल कंप्यूटर जो स्मार्टफोन से बड़ा होता है, जो टच स्क्रीन के माध्यम से संचालित होता है और पोर्टेबिलिटी और उपयोग में आसानी के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• मिनी कंप्यूटर: मुख्यधारा के कंप्यूटरों से छोटे, ये कंप्यूटर तेज और अधिक किफायती होते हैं, अक्सर व्यवसाय और वैज्ञानिक वातावरण में उपयोग किए जाते हैं।
• मुख्यफ्रेम कंप्यूटर: शक्तिशाली सिस्टम जो कंपनियों और सरकारी एजेंसियों द्वारा महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि बड़े डेटा प्रसंस्करण और बड़े पैमाने पर लेन-देन प्रसंस्करण।
• सुपरकंप्यूटर: सबसे शक्तिशाली और महंगे कंप्यूटर, जो जलवायु मॉडलिंग, वैज्ञानिक सिमुलेशन, और क्रिप्टोग्राफी जैसे कार्यों के लिए विशाल गणनात्मक शक्ति की आवश्यकता होती है।

प्रत्युष सुपरकंप्यूटर

भारत का सबसे तेज सुपरकंप्यूटर: प्रत्युष भारत का सबसे तेज और पहला मल्टी-पेटाफ्लॉप सुपरकंप्यूटर है, जो पुणे के भारतीय उष्णकटिबंधीय मौसम विज्ञान संस्थान (IITM) में स्थापित है। इसकी गणनात्मक शक्ति 6.8 पेटाफ्लॉप्स है और यह मौसम और जलवायु अनुसंधान के लिए दुनिया का चौथा सबसे तेज सुपरकंप्यूटर है।

दुनिया के टॉप 10 सुपरकंप्यूटर

• फुगाकु (जापान): दुनिया का सबसे तेज सुपरकंप्यूटर, जिसकी गति 220 पेटाफ्लॉप्स है।
• समिट (अमेरिका): IBM द्वारा विकसित, जिसकी गति 148.6 पेटाफ्लॉप्स है।
• सिएरा (अमेरिका): एक और IBM सुपरकंप्यूटर, जो 94.64 पेटाफ्लॉप्स पर कार्य करता है।
• सनवे ताइहुलाइट (चीन): एक शक्तिशाली सुपरकंप्यूटर जिसकी गति 93 पेटाफ्लॉप्स है।
• तियानहे-2ए (चीन): 61.44 पेटाफ्लॉप्स पर कार्य करता है।
• HPC5 (इटली): जिसकी गति 35.45 पेटाफ्लॉप्स है।
• सेलेन (अमेरिका): 27.58 पेटाफ्लॉप्स पर कार्य करने वाला सुपरकंप्यूटर।
• ट्रिनिटी (अमेरिका): जिसकी गति 25.45 पेटाफ्लॉप्स है।
• मारकोनी (इटली): 21.64 पेटाफ्लॉप्स पर कार्य करता है।
• पिज डेंट (स्विट्ज़रलैंड): एक सुपरकंप्यूटर जिसकी गति 21.23 पेटाफ्लॉप्स है।

कार्य के आधार पर कंप्यूटरों का वर्गीकरण

• डिजिटल कंप्यूटर: बाइनरी डेटा (0s और 1s) पर कार्य करता है, सूचना को पृथक, डिजिटल रूप में संसाधित करता है।
• एनालॉग कंप्यूटर: लगातार परिवर्तनशील भौतिक मात्राओं का उपयोग करता है, जैसे कि विद्युत वोल्टेज या यांत्रिक गति, समस्या के समाधान का अनुकरण करने के लिए।
• हाइब्रिड कंप्यूटर: डिजिटल और एनालॉग कंप्यूटर दोनों की विशेषताओं को एकीकृत करता है, एनालॉग इनपुट स्वीकार करता है और उन्हें संसाधित करने के लिए डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करता है।

अन्य प्रकार के कंप्यूटर

ऑप्टिकल या फोटोनिक कंप्यूटर: यह डिजिटल गणनाओं को करने के लिए इलेक्ट्रिक धाराओं की बजाय प्रकाश कणों (फोटॉन्स) का उपयोग करता है, जिससे तेज़ प्रसंस्करण गति की संभावना होती है।

वर्चुअल कंप्यूटर: यह एक ही भौतिक मशीन पर एक साथ कई ऑपरेटिंग सिस्टम्स को चलाने की अनुमति देता है, बिना एक-दूसरे में हस्तक्षेप किए।

रासायनिक कंप्यूटर: यह एक असामान्य प्रकार का कंप्यूटर है जो डेटा का प्रतिनिधित्व और संसाधित करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करता है।

डीएनए कंप्यूटर: यह गणना के लिए डीएनए, जैव रसायन और आणविक जीवविज्ञान का उपयोग करता है, जो आणविक स्तर पर डेटा संग्रहण और प्रसंस्करण में संभावित उन्नति प्रदान करता है।

न्यूरो कंप्यूटर (वेटवेयर/ऑर्गेनिक कंप्यूटर): यह जीवित न्यूरॉन्स से बना होता है और मानव मस्तिष्क की संरचना और कार्यक्षमता की नकल करता है।

क्वांटम कंप्यूटर: यह गणनाओं को अभूतपूर्व गति से करने के लिए सुपरपोजीशन और एंटैंग्लमेंट जैसे क्वांटम मैकेनिक्स के सिद्धांतों का उपयोग करता है, जो पारंपरिक कंप्यूटरों से बहुत अधिक तेज़ है।

एंबेडेड कंप्यूटर सिस्टम: यह एक कंप्यूटर सिस्टम है जिसे एक बड़े सिस्टम के भीतर विशिष्ट नियंत्रण कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, अक्सर अन्य उपकरणों में एकीकृत होता है और एक संपूर्ण इकाई के रूप में कार्य करता है।