संगणक मूलभूत संकल्पना (Computer Fundamentals): ५ पिढ्यांचे वर्गीकरण, CPU ची रचना व सुपर कॉम्प्युटर
संगणक मूलभूत संकल्पना (Computer Fundamentals): ५ पिढ्यांचे वर्गीकरण, CPU ची रचना व सुपर कॉम्प्युटर या घटकामध्ये संगणकाचा इतिहास व मूलभूत संकल्पना, सेंट्रल प्रोसेसिंग युनिट (CPU, संगणक (Computer): या मुद्द्यांचा सविस्तर समावेश आहे.
🎯 संगणक मूलभूत संकल्पना (Computer Fundamentals): ५ पिढ्यांचे वर्गीकरण, CPU ची रचना व सुपर कॉम्प्युटर
संगणकाची उत्पत्ती, चार्ल्स बॅबेजचे ॲनालिटिकल इंजिन, व्हॉन न्यूमन आर्किटेक्चर, संगणकाच्या पहिल्या ते पाचव्या पिढ्यांचे तांत्रिक घटक (व्हॅक्यूम ट्यूब्स ते कृत्रिम बुद्धिमत्ता), CPU ची अंतर्गत रचना (ALU, CU, Registers, Cache), मशीन सायकल आणि भारतातील व जगातील सुपर कॉम्प्युटिंग क्रांती (PARAM 8000 ते AI-सुपर कॉम्प्युटर AIRAWAT) यांचा परिपूर्ण अभ्यास.
अभ्यासघटक अनुक्रमणिका (Quick Navigation)
१ संगणकाचा इतिहास, प्रमुख जनक व व्हॉन न्यूमन आर्किटेक्चर
संगणक (Computer) हा शब्द लॅटिन भाषेतील 'Computare' (गणना करणे) या शब्दावरून आला आहे. संगणक हे केवळ गणकयंत्र नसून ते एक बहुउद्देशीय इलेक्ट्रॉनिक साधन आहे, जे बाह्य स्रोताकडून कच्चा डेटा (Raw Data) इनपुट म्हणून स्वीकारते, त्यावर साठवलेल्या आज्ञावलीनुसार (Program) प्रक्रिया करते, आणि मानवास उपयुक्त माहिती (Processed Information) आउटपुट म्हणून प्रदान करते. या मूलभूत कार्यप्रणालीला IPO Cycle (Input -> Process -> Output -> Storage) असे म्हणतात.
ऐतिहासिक टप्पे व संशोधक (Key Pioneers):
- ॲबॅकस (Abacus - इ.स.पूर्व २४००): जगातील पहिले मोजणी यंत्र (चीन व मेसोपोटेमिया).
- ब्लेज पास्कल (Blaise Pascal - १६४२): पहिले यांत्रिक कॅल्क्युलेटर (Pascaline) शोधले, जे बेरीज व वजाबाकी करू शकत असे.
- चार्ल्स बॅबेज (Charles Babbage - १८३३): संगणकाचे जनक (Father of Modern Computer). त्यांनी 'Difference Engine' आणि नंतर आधुनिक संगणकाचा पाया ठरणारे 'Analytical Engine' तयार केले.
- लेडी ॲडा लव्हलेस (Lady Ada Lovelace): जगातील पहिल्या संगणक प्रोग्रामर. त्यांनी बॅबेजच्या ॲनालिटिकल इंजिनसाठी बायनरी आज्ञावली लिहिली.
- ॲलन ट्युरिंग (Alan Turing): आधुनिक संगणक शास्त्राचे आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेचे (AI) जनक मानले जातात.
- हर्मन होलेरिथ (Herman Hollerith - १८९०): पंच कार्ड (Punched Card) चा शोध लावला; नंतर त्यांच्या कंपनीतून IBM (International Business Machines) ची स्थापना झाली.
व्हॉन न्यूमन आर्किटेक्चर (Stored Program Concept - १९४५):
गणितज्ञ जॉन व्हॉन न्यूमन (John von Neumann) यांनी आधुनिक संगणकाची मूलभूत रचना (Stored Program Architecture) मांडली. या संकल्पनेनुसार डेटा (Data) आणि प्रोग्रामच्या सूचना (Instructions) या दोन्ही एकाच मेमरीमध्ये बायनरी (0 आणि 1) रूपात साठविल्या जातात.
▲
▼
[Memory Unit (Primary Storage)]
• ENIAC (1946): जगातील पहिला पूर्णतः इलेक्ट्रॉनिक डिजिटल संगणक (J.P. Eckert & J.W. Mauchly यांनी बनवला).
• UNIVAC-1 (1951): पहिला व्यावसायिक स्तरावरील (Commercial) इलेक्ट्रॉनिक संगणक.
२ संगणकाच्या ५ पिढ्यांचे तुलनात्मक विश्लेषण (Five Generations of Computers)
| पिढी (Generation) व कालावधी | मुख्य इलेक्ट्रॉनिक घटक (Core Hardware) | मेमरी व स्टोरेज तंत्रज्ञान | प्रोग्रामिंग भाषा (Languages) | वेग, वैशिष्ट्ये व प्रमुख उदाहरणे |
|---|---|---|---|---|
| पहिली पिढी (1st Gen: 1940-1956) |
व्हॅक्यूम ट्यूब्स (Vacuum Tubes / Thermionic Valves) | मॅग्नेटिक ड्रम्स (Magnetic Drums) व पंच कार्ड्स | मशीन लँग्वेज (Machine Language - 0 व 1 बायनरी कोड) | वेग मिलिसेकंदात (ms); अवाढव्य आकार, प्रचंड वीज वापर व उष्णता निर्मिती. उदा. ENIAC, EDVAC, UNIVAC-1, IBM 701 |
| दुसरी पिढी (2nd Gen: 1956-1963) |
ट्रान्झिस्टर्स (Transistors - बेल लॅब शोध: Shockley, Bardeen, Brattain) | मॅग्नेटिक कोअर मेमरी व मॅग्नेटिक टेप/डिस्क | असेम्ब्ली लँग्वेज (Mnemonics) आणि प्रारंभिक उच्चस्तरीय भाषा (FORTRAN, COBOL) | वेग मायक्रोसेकंदात (µs); आकाराने लहान, विश्वासार्ह व कमी उष्णता. उदा. IBM 1401, IBM 1620, CDC 1604 |
| तिसरी पिढी (3rd Gen: 1964-1971) |
इंटिग्रेटेड सर्किट्स (Integrated Circuits - IC, शोध: जॅक किल्बी व रॉबर्ट नॉईस) | सेमीकंडक्टर मेमरी (DRAM चा वापर सुरू) व मोठी मॅग्नेटिक डिस्क | हाय-लेव्हल लँग्वेजेस (BASIC, PASCAL, FORTRAN IV, COBOL-68) | वेग नॅनोसेकंदात (ns); कीबोर्ड व मॉनिटरचा वापर प्रथमच सुरू, टाइम-शेअरिंग OS. उदा. IBM 360 मालिका, PDP-8 |
| चौथी पिढी (4th Gen: 1971-वर्तमान) |
VLSI व ULSI मायक्रोप्रोसेसर (Intel 4004 - टेड हॉफ निर्मित जगातील पहिला मायक्रोप्रोसेसर) | हाय-स्पीड सेमीकंडक्टर RAM/ROM, ऑप्टिकल डिस्क (CD, DVD), SSD | C, C++, Java, Python, SQL, मॉडर्न ग्राफिकल OS (Windows, Linux, macOS) | वेग पिकॉसेकंदात (ps); वैयक्तिक संगणक क्रांती (PC Revolution), इंटरनेट व लॅनचा प्रसार. उदा. IBM PC, Apple Macintosh, Laptops |
| पाचवी पिढी (5th Gen: वर्तमान व भविष्य) |
कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI), पॅरलल प्रोसेसिंग व नॅनो/क्वांटम कॉम्प्युटिंग | क्लाउड स्टोरेज, क्वांटम मेमरी, व्हॉइस डेटा स्टोरेज | नैसर्गिक भाषा प्रक्रिया (NLP), Python, PROLOG, LISP, Deep Learning | स्वतः विचार करण्याची व निर्णय घेण्याची क्षमता, व्हॉइस रेकग्निशन, रोबोटिक्स. उदा. Supercomputers, ChatGPT, Robotics, Quantum PCs |
३ सेंट्रल प्रोसेसिंग युनिट (CPU) ची रचना व मशीन सायकल (Machine Cycle)
CPU (Central Processing Unit): याला संगणकाचा मेंदू (Brain of Computer) मानले जाते. CPU चे मुख्य काम मेमरीमधून सूचना प्राप्त करून त्यावर प्रक्रिया करणे हे असते. एका CPU चे प्रामुख्याने तीन मूलभूत घटक असतात:
१. ALU (Arithmetic Logic Unit):
• अंकगणितीय क्रिया (Arithmetic): बेरीज (+), वजाबाकी (-), गुणाकार (×), भागाकार (÷).
• तार्किक क्रिया (Logical): तुलनात्मक निर्णय घेणे, उदा. Greater than (>), Less than (<), Equal to (=), AND, OR, NOT ऑपरेशन्स.
• संगणकातील सर्व प्रत्यक्ष आकडेमोड ALU द्वारेच केली जाते.
२. CU (Control Unit):
• संगणकाचा वाहतूक नियंत्रक (Traffic Police): CU स्वतः डेटावर कोणतीही प्रत्यक्ष प्रक्रिया करत नाही.
• ते मेमरी, इनपुट-आउटपुट साधने आणि ALU यांच्यातील डेटाच्या हालचालींवर व क्रियांवर नियंत्रण ठेवते.
• हे क्लॉक पल्स (Clock Signals) व्युत्पन्न करून सर्व घटकांमध्ये समन्वय साधते.
३. रजिस्टर्स (Internal Registers):
• हाय-स्पीड तात्पुरती मेमरी: CPU चिपच्या आत स्थित असलेली जगातील सर्वात वेगवान मेमरी.
• Program Counter (PC): पुढील अंमलात आणायच्या सूचनेचा मेमरी ॲड्रेस साठवतो.
• Instruction Register (IR): सध्या अंमलात आणली जाणारी सूचना साठवतो.
• Accumulator (AC): ALU च्या गणनेचा तात्पुरता निकाल साठवतो.
मशीन सायकल (Machine Cycle / Instruction Cycle चे ४ टप्पे):
रॅम मेमरीमधून सूचना CPU मध्ये आणणे.
Control Unit द्वारे सूचनेचा अर्थ लावून मायक्रोकमांड्स ठरवणे.
ALU द्वारे प्रत्यक्ष गणिती किंवा तार्किक प्रक्रिया पार पाडणे.
आलेला निकाल रजिस्टर किंवा मुख्य मेमरीमध्ये साठवणे.
* टीप: CPU चा प्रक्रिया वेग (Clock Speed) Gigahertz (GHz) मध्ये मोजला जातो. CPU ची कामगिरी MIPS (Million Instructions Per Second) किंवा FLOPS (Floating Point Operations Per Second) मध्ये मोजली जाते.
३.१ संगणकांचे आकारमान व कार्यक्षमतेनुसार वर्गीकरण (Classification of Computers)
संगणकांचे त्यांच्या आकारमानानुसार, प्रक्रियेच्या गतीनुसार आणि वापरानुसार प्रामुख्याने चार प्रमुख प्रकारांत वर्गीकरण केले जाते:
| संगणक प्रकार | आकारमान व प्रोसेसर रचना | वापरकर्ते (Users) क्षमता | उपयोग व प्रमुख उदाहरणे |
|---|---|---|---|
| मायक्रो कॉम्प्युटर (Microcomputer / PC) |
एकाच मायक्रोप्रोसेसर चिपवर आधारलेला लहान आकाराचा संगणक. कमी ऊर्जा वापर. | Single User (एका वेळी एकच वापरकर्ता) | घर, शाळा, कार्यालये व वैयक्तिक कामे. उदा. Desktop PC, Laptop, Tablet, Smartphone. |
| मिनी कॉम्प्युटर (Minicomputer) |
मायक्रोपेक्षा मोठा व मेनफ्रेमपेक्षा लहान. मध्यम आकाराचे मल्टी-प्रोसेसर युनिट. | Multi-User (१० ते शेकडो एकाच वेळी) | मध्यम आकाराच्या कंपन्या, महाविद्यालये व डेटा प्रोसेसिंग केंद्रे. उदा. PDP-11, VAX मालिका. |
| मेनफ्रेम कॉम्प्युटर (Mainframe Computer) |
अत्यंत प्रचंड मेमरी व प्रक्रिया क्षमता असणारा महाकाय संगणक. अखंड २४x७ कार्यक्षमता. | Multi-User (हजारो वापरकर्ते एकाच वेळी) | बँकिंग व्यवहार, रेल्वे/विमान आरक्षण आणि सरकारी जनगणनेचा महाकाय डेटा हाताळणी. उदा. IBM zSeries, System z10. |
| सुपर कॉम्प्युटर (Supercomputer) |
हजारो पॅरलल प्रोसेसर्स एकत्र जोडून बनवलेला जगातील सर्वात वेगवान व महाकाय संगणक. | Multi-Tasking / Scientific Clusters | अणुसंशोधन, उपग्रह प्रक्षेपण, जागतिक हवामान अंदाज व लष्करी सिम्युलेशन. उदा. Frontier, Fugaku, PARAM 8000, AIRAWAT. |
डेटा प्रक्रियेच्या पद्धतीनुसार वर्गीकरण:
- ॲनालॉग संगणक (Analog Computer): तापमान, दाब, विद्युत व्होल्टेज यांसारख्या सलग भौतिक घटकांचे (Continuous Physical Data) मापन करणारे संगणक. उदा. स्पीडोमीटर, थर्मोमीटर.
- डिजिटल संगणक (Digital Computer): बायनरी अंक (० आणि १) च्या स्वरूपात डेटा स्वीकारून गणिती अचूकतेने प्रक्रिया करणारे संगणक. (आधुनिक लॅपटॉप्स, कॅल्क्युलेटर्स).
- हायब्रिड संगणक (Hybrid Computer): ॲनालॉग व डिजिटल या दोघांचे मिश्रण. रुग्णालयातील ICU मध्ये रुग्णाचे हृदयाचे ठोके ॲनालॉगमध्ये मोजून स्क्रीनवर डिजिटल आकड्यांत दाखवणे. उदा. ECG मशिन, पेट्रोल पंपवरील मीटर.
मायक्रोप्रोसेसरची उत्क्रांती (Evolution of Microprocessors):
- Intel 4004 (1971): जगातील पहिला ४-बिट कमर्शियल मायक्रोप्रोसेसर (Federico Faggin व Ted Hoff).
- Intel 8085 (1976): प्रसिद्ध ८-बिट मायक्रोप्रोसेसर (अभियांत्रिकी शिक्षणात मोठ्या प्रमाणावर वापर).
- Intel 8086 (1978): १६-बिट प्रोसेसर, ज्यावरून आधुनिक x86 आर्किटेक्चर जन्माला आले.
- Intel 80386 (1985): ३२-बिट आर्किटेक्चरची सुरुवात.
- आधुनिक ६४-बिट प्रोसेसर्स: Intel Core i3, i5, i7, i9 आणि AMD Ryzen मालिका (मल्टी-कोअर तंत्रज्ञान).
४ सुपर कॉम्प्युटर्स (Supercomputers): भारत व जागतिक क्रमवारी
सुपर कॉम्प्युटर हे प्रचंड क्लिष्ट वैज्ञानिक गणिते, हवामान अंदाज (Weather Forecasting), आण्विक संशोधन, अवकाश मोहिमा आणि कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रक्रियेसाठी वापरले जातात. सुपर कॉम्प्युटरचा वेग FLOPS (Floating Point Operations Per Second) मध्ये मोजला जातो (उदा. PetaFLOPS, ExaFLOPS).
भारतातील सुपर कॉम्प्युटिंग क्रांती:
- C-DAC पुणे (Centre for Development of Advanced Computing): अमेरिकेने 'Cray' सुपरकॉम्प्युटर देण्यास नकार दिल्यानंतर भारताने स्वदेशी तंत्रज्ञानाने सुपर कॉम्प्युटर बनवण्याचा निर्णय घेतला.
- परम ८००० (PARAM 8000 - १९९१): भारताचा पहिला स्वदेशी सुपर कॉम्प्युटर. याचे शिल्पकार डॉ. विजय भटकर होते.
- राष्ट्रीय सुपरकॉम्प्युटिंग मिशन (NSM - २०१५): DST आणि MeitY द्वारे C-DAC व IISc बेंगळुरू यांच्या संयुक्त विद्यमाने राबवले जाते. याअंतर्गत 'परम शिवाय' (PARAM Shivay) हा पहिला सुपरकॉम्प्युटर IIT BHU मध्ये स्थापित केला गेला.
- ऐरावत (AIRAWAT - C-DAC पुणे): भारताचा सर्वात वेगवान AI सुपरकॉम्प्युटर (TOP500 जागतिक क्रमवारीत ७५ व्या स्थानावर पोहोचला, १३.१७ PetaFLOPS वेग).
- प्रत्युष (Pratyush - IITM पुणे) व मिहीर (Mihir - NCMRWF नोएडा): हवामान अंदाजासाठी वापरले जाणारे सुपर कॉम्प्युटर्स.
जागतिक सुपर कॉम्प्युटिंग इतिहास व प्रमुख संगणक:
- सायमूर क्रे (Seymour Cray): जगातील सुपर कॉम्प्युटरचे जनक (Father of Supercomputing). त्यांनी १९७६ मध्ये 'Cray-1' तयार केला.
- फ्रंटियर (Frontier - अमेरिका): जगातील पहिला अधिकृत एक्झास्केल (Exascale - १ पेक्षा जास्त ExaFLOPS) सुपर कॉम्प्युटर (Oak Ridge National Lab, USA).
- फुगाकू (Fugaku - जपान): RIKEN आणि Fujitsu द्वारे विकसित जपानचा जगप्रसिद्ध सुपर कॉम्प्युटर.
- सुपर कॉम्प्युटर गती एकके:
• 1 GigaFLOPS = $10^9$ ऑपरेशन्स/सेकंद
• 1 TeraFLOPS = $10^{12}$ ऑपरेशन्स/सेकंद
• 1 PetaFLOPS = $10^{15}$ ऑपरेशन्स/सेकंद
• 1 ExaFLOPS = $10^{18}$ ऑपरेशन्स/सेकंद
५ सविस्तर सोडवलेली मार्गदर्शक उदाहरणे (Solved Conceptual Questions)
खालील जोड्यांचा विचार करून योग्य जोडी ओळखा:
(अ) पहिली पिढी - ट्रान्झिस्टर्स
(ब) दुसरी पिढी - व्हॅक्यूम ट्यूब्स
(क) तिसरी पिढी - इंटिग्रेटेड सर्किट (IC)
(ड) चौथी पिढी - VLSI मायक्रोप्रोसेसर
विश्लेषण: पहिल्या पिढीत व्हॅक्यूम ट्यूब्स (Vacuum Tubes) वापरल्या गेल्या, तर दुसऱ्या पिढीत ट्रान्झिस्टर्स (Transistors) चा वापर झाला. त्यामुळे (अ) आणि (ब) या उलट जोड्या असल्याने अयोग्य आहेत. तिसऱ्या पिढीत जॅक किल्बींनी शोधलेले IC आणि चौथ्या पिढीत मायक्रोप्रोसेसर (VLSI) वापरले गेले, त्यामुळे (क) व (ड) या दोन्ही जोड्या बरोबर आहेत.
उत्तर: फक्त (क) आणि (ड) बरोबर.
CPU चा कोणता घटक पुढील अंमलात आणायच्या सूचनेचा पत्ता (Memory Address) साठवून ठेवतो?
विश्लेषण: CPU मधील 'Program Counter' (PC) हा विशेष रजिस्टर पुढील सूचनेचा (Next Instruction) मेमरी ॲड्रेस धारण करतो. जेव्हा सध्याची सूचना फॅच होते, तेव्हा PC ची किंमत आपोआप एकाने वाढते (Incremented by 1). 'Accumulator' तात्पुरता निकाल साठवतो, तर 'Instruction Register' चालू सूचना साठवतो.
उत्तर: प्रोग्राम काउंटर (Program Counter - PC).
सुपर कॉम्प्युटरची गणना गती खालीलपैकी कोणत्या एककात मोजली जाते?
विश्लेषण: सामान्य संगणकाचा वेग MIPS (Million Instructions Per Second) मध्ये मोजला जातो, परंतु वैज्ञानिक व सुपर कॉम्प्युटरचा वेग 'FLOPS' (Floating Point Operations Per Second) मध्ये मोजला जातो. सध्याचे सुपर कॉम्प्युटर PetaFLOPS ($10^{15}$) व ExaFLOPS ($10^{18}$) गतीने चालतात.
उत्तर: FLOPS (Floating Point Operations Per Second).
★ पोलीस भरती व सरळसेवा (TCS-IBPS) स्पेशल वन-लाइनर तथ्ये व वारंवार विचारलेले प्रश्न
| क्र. | वारंवार विचारलेला प्रश्न / घटक | परीक्षालक्षी अचूक उत्तर व संदर्भ |
|---|---|---|
| १ | संगणकाचे जनक कोणास म्हणतात? | चार्ल्स बॅबेज (Charles Babbage - इंग्लंड). |
| २ | जगातील पहिली महिला संगणक प्रोग्रामर कोण? | लेडी ॲडा लव्हलेस (Lady Ada Lovelace). |
| ३ | आधुनिक संगणक शास्त्राचे जनक कोणाला म्हटले जाते? | ॲलन ट्युरिंग (Alan Turing). |
| ४ | भारताचा पहिला सुपर कॉम्प्युटर कोणता व तो कधी बनवला? | परम ८००० (PARAM 8000), इ.स. १९९१ मध्ये C-DAC पुणे येथे. |
| ५ | भारतीय सुपर कॉम्प्युटरचे जनक कोण मानले जातात? | डॉ. विजय भटकर (Dr. Vijay Bhatkar). |
| ६ | संगणकाचा मेंदू (Brain of Computer) कशाला म्हणतात? | CPU (Central Processing Unit). |
| ७ | पहिल्या पिढीतील संगणकात कोणता मुख्य घटक वापरला गेला? | व्हॅक्यूम ट्यूब्स (निर्वात नलिका). |
| ८ | दुसऱ्या पिढीतील संगणकात कशाचा वापर सुरू झाला? | ट्रान्झिस्टर्स (Transistors). |
| ९ | इंटिग्रेटेड सर्किट (IC) चा शोध कोणी लावला? | जॅक किल्बी (Jack Kilby) आणि रॉबर्ट नॉईस (Robert Noyce). |
| १० | जगातील पहिला व्यावसायिक इलेक्ट्रॉनिक संगणक कोणता? | UNIVAC-1 (Universal Automatic Computer). |
| ११ | जगातील पहिला मायक्रोप्रोसेसर कोणता होता? | Intel 4004 (इ.स. १९७१ मध्ये टेड हॉफ यांनी विकसित केला). |
| १२ | CPU मधील ALU चे पूर्ण रूप काय आहे? | Arithmetic Logic Unit (अंकगणितीय व तार्किक घटक). |
| १३ | संगणकातील सर्वात वेगवान मेमरी कोणती असते? | रजिस्टर्स (Registers), त्यानंतर कॅशे (Cache) मेमरी. |
| १४ | C-DAC या संस्थेचे मुख्यालय कोठे आहे? | पुणे (महाराष्ट्र). |
| १५ | भारताचा सध्याचा सर्वात वेगवान AI सुपर कॉम्प्युटर कोणता? | ऐरावत (AIRAWAT - C-DAC पुणे). |
| १६ | जगातील पहिल्या सुपर कॉम्प्युटरचे नाव काय होते? | Cray-1 (सायमूर क्रे यांनी १९७६ मध्ये बनवला). |
? MPSC PYQ संदर्भ प्रश्न व विश्लेषणात्मक स्पष्टीकरणे
खालील विधाने विचारात घ्या:
(अ) संगणकाच्या पहिल्या पिढीत मशीन लँग्वेज (Machine Language) चा वापर केला गेला.
(ब) दुसऱ्या पिढीत ट्रान्झिस्टर्सचा वापर सुरू झाल्याने संगणकाचा आकार कमी झाला आणि वेग वाढला.
(क) तिसऱ्या पिढीतील संगणकांमध्ये VLSI तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात आला.
वरीलपैकी कोणते/ती विधाने सत्य आहेत?
पर्याय: (१) फक्त अ आणि ब (२) फक्त ब आणि क (३) फक्त अ आणि क (४) वरील सर्व
सविस्तर विश्लेषण:
- विधान (अ) सत्य आहे: पहिल्या पिढीतील संगणक केवळ ० आणि १ या बायनरी मशीन भाषेतच चालत होते.
- विधान (ब) सत्य आहे: ट्रान्झिस्टर्समुळे व्हॅक्यूम ट्यूब्सच्या तुलनेत आकार शेकडो पटींनी लहान झाला आणि विश्वासार्हता वाढली.
- विधान (क) असत्य आहे: तिसऱ्या पिढीत Small Scale (SSI) आणि Medium Scale (MSI) Integrated Circuits (IC) वापरले गेले. Very Large Scale Integration (VLSI) चा वापर चौथ्या पिढीचे मुख्य वैशिष्ट्य आहे.
योग्य उत्तर: पर्याय (१) फक्त अ आणि ब सत्य.
भारतातील सुपर कॉम्प्युटिंगच्या संदर्भात खालील विधाने तपासा:
(अ) 'परम ८०००' हा भारताचा पहिला सुपर कॉम्प्युटर C-DAC द्वारे विकसित करण्यात आला.
(ब) भारतीय हवामान अंदाजासाठी 'प्रत्युष' हा सुपर कॉम्प्युटर IITM पुणे येथे कार्यरत आहे.
(क) राष्ट्रीय सुपरकॉम्प्युटिंग मिशन (NSM) अंतर्गत स्थापित झालेला पहिला संगणक 'परम ब्रह्मा' हा होता.
योग्य पर्याय निवडा:
पर्याय: (१) फक्त अ आणि ब (२) फक्त ब आणि क (३) अ, ब आणि क (४) फक्त अ
सविस्तर विश्लेषण:
- विधान (अ) सत्य आहे: १९९१ मध्ये डॉ. विजय भटकर यांच्या नेतृत्वाखाली C-DAC पुणेने परम ८००० विकसित केला.
- विधान (ब) सत्य आहे: इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ ट्रॉपिकल मेटिओरॉलॉजी (IITM) पुणे येथे 'प्रत्युष' हवामान अंदाजासाठी कार्यरत आहे.
- विधान (क) असत्य आहे: राष्ट्रीय सुपरकॉम्प्युटिंग मिशन (NSM) अंतर्गत स्थापित झालेला पहिला सुपर कॉम्प्युटर 'परम शिवाय' (PARAM Shivay) हा IIT BHU (वाराणसी) येथे २०१९ मध्ये स्थापित केला गेला. ('परम ब्रह्मा' हा IISER पुणे येथे स्थापित झाला होता).
योग्य उत्तर: पर्याय (१) फक्त अ आणि ब बरोबर.
संगणकाच्या CPU मधील कंट्रोल युनिट (Control Unit) चे मुख्य कार्य कोणते असते?
पर्याय:
(१) गणिताची प्रत्यक्ष बेरीज व वजाबाकी करणे.
(२) डेटा कायमस्वरूपी हार्ड डिस्कवर साठवणे.
(३) संगणकाच्या सर्व घटकांमधील डेटाच्या प्रवासावर आणि सूचनांच्या अंमलबजावणीवर नियंत्रण व समन्वय ठेवणे.
(४) व्हायरसचा संसर्ग शोधून नष्ट करणे.
सविस्तर विश्लेषण: Control Unit (CU) हे संगणकाचे मज्जासंस्था (Nervous System) किंवा ट्रॅफिक पोलीस मानले जाते. ते मेमरीमधून सूचना फॅच करते, डिकोड करते आणि योग्य घटकांकडे (ALU, मेमरी, I/O) कंट्रोल सिग्नल्स पाठवते. गणित करण्याचे काम ALU करते आणि डेटा साठवण्याचे काम स्टोरेज डिव्हाइसेस करतात.
योग्य उत्तर: पर्याय (३).
संगणक मूलभूत संकल्पना व पिढ्या सराव चाचणी ०१
या घटकाचा अभ्यास पूर्ण झाला असल्यास लगेच चाचणी सोडून सराव करा.