История ИВТ
Реферат
По истории и методологии ИВТ
На тему:
«История ИВТ»
ОмГТУ 2011г.
Содержание:
- Введение. Роль информатики и вычислительной
техники в жизни общества, социальная значимость……………………………………………………
……………………………………3 - Основные понятия и определения информатики и вычислительной техники…………5
- Развернутый экскурс в историю создания и развития средств вычислительной техники и информатики в мировом масштабе, в Советском Союзе и России…………..7
- Роль компьютера в жизни человека…………………………………………………………
…………12
4.1.1. Компьютеры в учреждениях…………………………………………………
4.1.2. Компьютер - помощник конструктора………………………………………………
4.1.3. ЭВМ в магазинах самообслуживания……………………………………
4.1.4. Банковские операции с использованием вычислительной техники……………..14
4.1.5. Компьютеры в сельском хозяйстве………………………………………………………
4.1.6. Компьютер в медицине…………………………………………………………
4.1.7. Компьютер и инвалиды......................
4.1.8. Компьютер в сфере образования...................
4.1.9. Компьютеры на страже закона........................
4.1.10. Компьютеры в искусстве.....................
4.1.11. Компьютеры дома..........................
4.2. Компьютеры как
средство общения людей........
- Основные этапы развития вычислительной техники.......................
.......................22 - Список литературы....................
.............................. .............................. ................25
1. Введение. Роль информатики и вычислительной техники в жизни общества, социальная значимость.
Информация - явление намного более старое, чем сам человек. Сама природа в ходе эволюции передавала закодированную информацию в растениях и живых организмах. А как богат информацией язык животного мира. Люди ищут и находят новые средства передачи и хранения информации с самых первых своих шагов. Это ярко иллюстрируют и наскальные рисунки, и иероглифические плиты цивилизации Майя в "Храме надписей", и папирусы древних египтян, камешки абака и диски для пересылки секретных сообщений у греков, о чем пишут историки.
Однако никогда ранее человечество не накапливало информацию и знания столь быстрыми темпами. Удвоение объема знаний и увеличение потока информации в десятки раз ожидаются уже в ближайшем будущем. Все это застало людей врасплох. Как справиться с этим бурлящим морем сообщений, сведений, данных и цифр? Как выделить из огромного множества фактов и характеристик единственно верные, дающие ключ к решению проблемы? Как помочь человеку эффективно воспринять и усвоить, обработать и передать все это информационное богатство? Не окажется ли Земля под информационной толщей столь же недвижна и мертва, как некогда под ледниковым панцирем? Что несет человеку "великая эра информатики "? К счастью, создавая проблему, люди, как правило, находят ее решение. Вплоть до средины XX века "информация" (от лат. informatio - ознакомление, разъяснение, представление, понятие) означала сведения. Академик А. Н. Колмогоров рассматривает ее уже как основу новых перспективных отраслей науки и техники (кибернетики, теории управления и пр.). Проблема информации считается одной из наиболее актуальных и фундаментальных в условиях НТР. В частности она характеризуется передачей информационных функций от человека к машинам в самых широких масштабах. В последние три десятилетия получил огромное распространение и термин "информатика", под которым обычно подразумевают информацию плюс автоматику. Лондонский институт информатиков дает термину следующее определение: "Информатика занимается теорией, методикой и практикой представления информации преимущественно, но не исключительно для поддержания профессиональной и академической деятельности. С этой целью она изучает информацию от ее создания до ее использования, а также ее передачу в различных формах и по различным каналам". Поскольку распространяющаяся информация охватывает сотни миллионов, миллиарды людей, она становится все более заметной материальной силой, влияющей не только на технический вопрос, но и на экономику, на социальную сферу, на характер современного мышления. "Информационная революция представляет собой важное звено "в сложной сети общественных явлений" сегодня.
Первые электронно-вычислительные машины появились в годы второй мировой войны. Однако не вызывает сомнений, что они были бы созданы и без ее "участия". Исследования в этой области вели обе воюющие стороны. В 1943 году компания International Business Machines создала по заказу военно-морского флота США первый компьютер. “Mark-1” сконструировали ученые Гарвардского университета. Это "чудовище" имело размеры 2 м в высоту и 15 м в длину. Создали свой компьютер и англичане, поставив перед ним задачу обеспечивать дешифровку германских военных донесений и радиограмм. Назначение этих первых электронно-вычислительных машин было довольно узким.
Первый в полном смысле слова современный компьютер "Eniac" мог выполнять уже гораздо более широкий круг задач, быстро переключаться с одной задачи на другую, воспринимать новые программы без остановки машины и т.д. По сегодняшним меркам эта машина считалась бы примитивной: масса ее 30 т, тысячи ламп, потребляющих огромное количество энергии.
Однако, несмотря на то, что электронные лампы довольно быстро сменились транзисторами, в рабочем отношении первые компьютеры оказались "долгожителями". Так, например, созданный в Австралии в 1949 г. компьютер "CSIR Mark-1" выполнял самые разнообразные задачи для научного сообщества (от радиофизики до метеорологии) на протяжении долгих пятнадцати лет, вплоть до 1964 г. включительно.
Создание электронно-вычислительных машин, безусловно, выдающееся событие в истории развития производительных сил человечества. Рост объема знаний, объема информации и числа людей, занятых в сфере умственной деятельности, усложнение производственных, экономических, научных задач, стоящих перед обществом, требовали создания надежного помощника человеческого мозга. Таким помощником и стала электронно-вычислительная машина. Она способна собирать и хранить информацию, обрабатывать и анализировать ее, проводя определенные логические операции. Конечно же, возможности первых ЭВМ были ограниченными. Во всяком случае, появление компьютеров наряду с разнообразной информационной теорией создало мощную индустриальную основу для возникновения общества, в котором информация как предмет труда играет все более заметную роль.
Значение информатики в современном мире неоспоримо огромно. Качество и эффективность такого рода работ все в большей степени начинают определять и уровень экономики. По подсчетам академика А. А. Харкевича, суммарный информационный поток возрастает в среднем пропорционально квадрату промышленного потенциала. Иначе говоря, увеличение вдвое производительных сил страны потребует кратного увеличения потока информации. Все более явно просматривается возрастающая зависимость национального развития от состояния информационных ресурсов.
В послевоенную эпоху первыми, кто сумел с немалой для себя пользой воспользоваться плодами "информационной революции", были японцы. Не случайно многие специалисты пришли к выводу, что появление феномена "японского чуда", стремительного роста экономики Страны восходящего солнца, было бы невозможно без кропотливой и умелой работы с информацией. Особенно это касается информации по новейшим технологиям, тщательный сбор которой, стал осуществляться в 50-е годы.
Чтобы знать о новейших научно-технических тенденциях, как признают сами американцы, сегодня "нужно иметь информацию едва ли не по всем важнейшим исследованиям, которые ведутся за рубежом". Информационное невежество в наши дни ведет к технологическому банкротству и национальному унижению, к превращению страны в отсталое государство.
В основе "информационной революции", переживаемой нами, лежит активный рост микропроцессорной техники и сопутствующих ее технологий. Также активно развивается информационная индустрия, производящая самую разнообразную технику, от копировальных машин до телексов, от электронно-вычислительных машин до спутников связи.
Важным моментом в новой технологии является ее разнообразие, ее безграничный характер. "Информационная экономика - это не только теория. Нет ни одной отрасли в производстве или сфере услуг, где бы ни был заметен поворот к такого рода экономике", - пишет американский экономист П. Хауке. Примерно с середины 70-ых годов глашатаи научно-технического прогресса в странах Запада (М. Порет, Е. Масуда, А. Тоффлер и многие другие) в громко заговорили о некоем "информационном обществе", как о чем-то вполне ощутимом, вполне реальном. Требованием этого общества, его лозунгом стало "Как можно больше информации и как можно быстрее! " Нарастающий темп жизни, интенсификация процесса производства в результате автоматизации, быстрое накопление знаний - все это, по словам А. Тоффлера, повышает экономическую значимость упущенных мгновений времени, "Пульс информации должен биться гораздо быстрее, чем когда-либо", - восклицает этот известный футуролог в своей книге "Столкновение с будущим".
Реальными в "новом информационном мире" оказались преимущественно два момента. Во-первых, ранее буквально диковинное наполнение общества информационной техникой, которая проникает повсюду: в правительственные учреждения и деловые конторы, в больницы и библиотеки, на заводы и в научно-исследовательские институты, в школы и университеты, в банки и магазины, в аэропорты и полицейские участки. Во-вторых, многократно возросло число ее служителей и учеников. Как указывают источники, уже с 1975 г. основным занятием большей части работающих по найму американских граждан является обработка информации или работа с ней.
В горловине мировой истории сошлись как бы три могучих потока: потоки технологии, информации и людей, являющихся создателями или служителями того и другого. В некоторой степени можно говорить о создании новой, наиболее могущественной в информационном отношении из всех ранее существовавших цивилизаций. В этой цивилизации на наших глазах начинают исчезать ремесла, имеющие тысячелетние традиции, и возникают ранее неизвестные. Меняются функции и задачи работников, характер их труда. Происходят огромные перемены в формах и организации управления, в отношениях людей.
2. Основные понятия и определения информатики и вычислительной техники.
Большинство ученых сегодня отказываются от попыток дать строгое определение информации и считают, что информацию следует рассматривать как первичное, неопределимое понятие подобно множеству в математике. Некоторые авторы учебников предлагают следующие определения информации:
Информация – это знания или сведения о ком-либо или о чем-либо.
Информация – это сведения, которые можно собирать, хранить, передавать, обрабатывать, использовать.
Информатика – наука об информации или
– это наука о структуре и свойствах информации,
– способах сбора, обработки и передачи информации или
– информатика, изучает технологию сбора, хранения и переработки информации, а компьютер основной инструмент в этой технологии.
Информация - от латинского information - сведения, разъяснения, изложение.
В быту под информацией понимают сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах.
В теории информации под информацией понимают не любые сведения, а лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их получения неопределенность. По определению К.Шеннона, информация - это снятая неопределенность.
Информация - это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов.
Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем содержатся ( в уменьшении незнания).
Свойства информации:
1)полнота,
2)достоверность,
3)ценность,
4)актуальность,
5)ясность.
Информация всегда связана с материальным носителем. Носителем информации может быть:
- любой материальный предмет (бумага, камень и т.д.);
- волны различной природы: акустическая (звук), электромагнитная (свет, радиоволна) и т.д.;
- вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и т.д.
Машинные носители информации: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты, и т.д.
Сигнал - способ передачи информации. Это физический процесс, имеющий информационное значение. Он может быть непрерывным или дискретным.
Сигнал называется дискретным, если он может принимать лишь конечное число значений в конечном числе моментов времени.
Аналоговый сигнал - сигнал, непрерывно изменяющийся по амплитуде и во времени.
Сигналы, несущие текстовую, символическую информацию, дискретны.
Аналоговые сигналы используют в телефонной связи, радиовещании, телевидении.
Говорить об информации вообще, а не применительно к какому- то ее конкретному виду беспредметно. Классифицировать ее можно:
- по способам восприятия ( визуальная, тактильная и т.д.);
- по форме представления ( текстовая, числовая, графическая и т. д.);
- по общественному значению( массовая, специальная, личная).
Основные направления в информатике: кибернетика, программирование, вычислительная техника, искусственный интеллект, теоретическая информатика, информационные системы.
Персональный компьютер - это устройство для хранения и переработки информации или программно-управляемое устройство, предназначенное для приема, переработки, хранения и выдачи информации.
Системный блок, клавиатура, монитор (дисплей)- основные части любого персонального компьютера.
В корпусе системного блока располагаются: ПЗУ, ОЗУ, блок питания, центральный процессор (мозг ЭВМ, который перерабатывает информацию).
УВ -устройства ввода информации в ЭВМ (клавиатура, мышь, ВЗУ, сканер)
УВЫВ -устройства вывода информации (дисплей, принтер, ВЗУ, графопостроитель)
ОЗУ (ОП или RAM) -оперативное запоминающее устройство (оперативная память) быстрая память, которая состоит из ячеек, имеющих свой адрес.
Принципиальной особенностью ОЗУ является его способность хранить информацию только во время работы машины. Когда вы включаете компьютер, в оперативную память заносятся (загружаются) цепочки байтов в которых хранится операционная система. Когда вы выключаете компьютер, то содержимое ОЗУ стирается.
ВЗУ - (внешние запоминающие устройства) предназначены для постоянного хранения информации, (дискета, жесткий диск, компакт-диск)
ПЗУ (ROM) - память, предназначенная только для чтения.
Современные компьютеры обладают принципом открытой архитектуры.
Принцип открытой архитектуры означает, что возможна лёгкая замена устаревших частей ЭВМ, новая деталь (блок) будет совместима со всем тем оборудованием, которое использовалось ранее.
Возможность обмена данными между компьютерами по обычной телефонной связи обеспечивают модемы, факс-модемы, которые преобразуют телефонные сигналы в компьютерные и наоборот.
Слово алгоритм возникло от algorithm- латинской формы имени великого математика IX века аль- Хорезми, который сформулировал правила выполнения 4 арифметических действий над многозначными числами.
Алгоритм - это организованная последовательность действий, понятных для некоторого исполнителя, ведущая к решению поставленной задачи.
Алгоритм - это конечная последовательность однозначных предписаний, исполнение которых позволяет с помощью конечного числа шагов получить решение задачи, однозначно определяемое исходными данными.
Алгоритм может быть предназначен для выполнения его человеком или компьютером.
Свойства алгоритма:
1. Массовость - алгоритм должен быть применен для класса подобных задач.
2. Дискретность - алгоритм состоит из ряда шагов.
3. Определенность - каждый шаг алгоритма должен пониматься однозначно и не допускать произвольных значений.
4. Результативность - алгоритм должен приводить к решению поставленной задачи за конечное число шагов
Виды алгоритма:
1. Линейный - алгоритм, в котором все предписания (шаги) выполняются так, как записаны, без изменения порядка следования, строго друг за другом.
2. Разветвляющийся - алгоритм, в котором выполнение того или иного действия (шага) зависит от выполнения или не выполнения какого-либо условия.
3. Циклический - алгоритм, в котором некоторая последовательность действий повторяется несколько раз.
Каждый исполнитель алгоритма имеет свою систему команд (набор действий) и свою среду, (набор объектов, над которыми совершаются действия), в которой, и только в ней, он работает.
3. Развернутый экскурс в историю создания и развития средств вычислительной техники и информатики в мировом масштабе, в Советском Союзе и России.
Рассматривая историю общественного развития, марксисты утверждают, что ’’ история есть ни что иное, как последовательная смена отдельных поколений ’’. Очевидно, это справедливо и для истории компьютеров.
Вот некоторые
определения термина ’’
Поколения компьютеров -
нестрогая классификация
Утверждение понятия принадлежности компьютеров к тому или иному поколению и появление самого термина ’’ поколение ’’ относится к 1964 г., когда фирма IBM выпустила серию компьютеров IBM / 360 на гибридных микросхемах (монолитные интегральные схемы в то время ещё не выпускались в достаточном количестве) , назвав эту серию компьютерами третьего поколения. Соответственно предыдущие компьютеры - на транзисторах и электронных лампах - компьютерами второго и третьего поколений. В дальнейшем эта классификация, вошедшая в употребление, была расширена и появились компьютеры четвёртого и пятого поколений.
Для понимания истории компьютерной техники введённая классификация имела, по крайней мере, два аспекта: первый - вся деятельность, связанная с компьютерами, до создания компьютеров ENIAC рассматривалась как предыстория; второй - развитие компьютерной техники
определялось непосредственно в терминах технологии аппаратуры и схем.
Второй аспект
подтверждает и главный
Переходя к оценке и рассмотрению разных поколений, нужно, для начала, заметить, что т.к. процесс создания компьютеров происходит непрерывно (в нём участвуют многие разработчики из многих стран, имеющие дело с решением различных проблем),то очень сложно, а в некоторых случаях и невозможно, пытаться точно установить, когда то или иное поколение начиналось или заканчивалось.
В 1883 г. Томас Альва Эдисон, пытаясь продлить срок службы лампы с угольной нитью, ввёл в её вакуумный баллон платиновый электрод и положительное напряжение, и в вакууме между электродом и нитью стал протекать ток.
Не найдя никакого
объяснения столь необычному
явлению, Эдисон
Эдисона’’.
Американский
изобретатель не распознал
электронной лампой.
Первым, кому пришла в голову мысль о практическом использовании ’’ эффекта Эдисона ’’, был английский физик Дж. А. Флеминг (1849 - 1945) . Работая с 1882 г. Консультантом в эдисоновской компании в Лондоне, он узнал о ’’ явлении ’’ из первых уст - от самого Эдисона. Свой диод - двухэлектродную лампу Флейминг создал в 1904 г.
В октябре 1906 г. американский инженер Ли де Форест изобрёл электронную лампу - усилитель, или аудион, как он её тогда назвал, имевший третий электрод - сетку. Им был введён принцип, на основе которого строились все дальнейшие электронные лампы, - управление
током, протекающим между анодом и катодом, с помощью других вспомогательных элементов.
В 1910 г. немецкий
инженеры Либен, Рейнс и
или кальция.
В 1911 г. американский
физик Ч. Д. Кулидж предложил
применить в качестве покрытия
вольфрамовой нити накала
В 1915 г. американский
физик Ирвинг Ленгмюр
Идея лампы
с двумя сотками - тетрода была
высказана в 1919 г. немецким
физиком Вальтером Шоттки и
независимо от него в 1923 г. -
американцем Э. У. Халлом, а
реализована эта идея
В 1929 г. голландские
учёные Г. Хольст и Б.
Проекты и реализация
машин ’’ Марк - 1 ’’, EDSAC и EDVAC
в Англии и США, МЭСМ в
СССР заложили основу для
Разработка первой электронной серийной машины UNIVAC (Universal Automatic Computer) начата примерно в 1947 г. Эккертом и Маучли, основавшими в декабре того же года фирму ECKERT-MAUCHLI. Первый образец машины (UNIVAC-1) был построен для бюро переписи США и
пущен в эксплуатацию весной 1951 г. Синхронная, последовательного действия вычислительная машина UNIVAC-1 создана на базе ЭВМ ENIAC и EDVAC. Работала она с тактовой частотой 2,25 МГц и содержала около 5000 электронных ламп. Внутреннее запоминающее устройство ёмкостью 1000 12 -разрядных десятичных чисел было выполнено на 100 ртутных линиях задержки.
Вскоре после ввода в эксплуатацию машины UNVIAC - 1 её разработчики выдвинули идею автоматического программирования. Она сводилась к тому, что машина сама могла подготавливать такую последовательность команд, которая нужна для решения данной задачи.
Пятидесятые годы - годы расцвета компьютерной техники, годы великих достижений и нововведений, как в архитектурном, так и в научно - техническом отношении. Отличительные особенности в архитектуре современной ЭВМ по сравнению с неймановской архитектурой
впервые появились в ЭВМ первого поколения.
Сильным сдерживающим фактором в работе конструкторов ЭВМ начала 50 - х г. г. было отсутствие быстродействующей памяти. По словам одного из пионеров вычислительной техники - Д. Эккерта, ’’ архитектура машины определяется памятью ’’. Исследователи сосредоточили
свои усилия на запоминающих свойствах ферритовых колец, нанизанных на проволочные матрицы.
В 1951 г. в 22-м томе ’’ Journal of Applid Phisics ’’ Дж. Форрестер опубликовал статью о применении магнитных сердечников для хранения цифровой информации. В машине ’’ Whirlwind-1 ’’ впервые была применена память на магнит. Она представляла собой 2 куба с 323217
сердечниками, которые обеспечивали хранение 2048 слов для 16 - разрядных двоичных чисел с одним разрядом контроля на чётность.
В разработку электронных компьютеров включилась фирма IBM. В 1952 г. она выпустила свой первый промышленный электронный компьютер IBM 701, который представлял собой синхронную ЭВМ параллельного действия, содержащую 4000 электронных ламп и 12000
германиевых диодов. Усовершенствованный вариант машины IBM 704 отличалась высокой скоростью работы, в ней использовались индексные регистры и данные представлялись в форме с плавающей запятой.
После ЭВМ IBM
704 была выпущена машина IBM 709, которая
в архитектурном плане
В 1956 г. фирмой
IBM были разработаны плавающие
магнитные головки на
Первые ЗУ на дисках появились в машинах IBM 305 и RAMAC. Последняя имела пакет, состоявший из 50 металлических дисков с магнитным покрытием, которые вращались со скоростью 12000 об / мин. На поверхности диска размещалось 100 дорожек для записи данных, по 10000 знаков каждая.
Вслед за первым серийным компьютером UNIVAC - 1 фирма Remington - Rand в 1952 г. выпустила ЭВМ UNIVAC - 1103, которая работала в 50 раз быстрее. Позже в компьютере UNIVAC - 1103 впервые были применены программные прерывания.
Сотрудники фирмы Remington - Rand использовали алгебраическую форму записи алгоритмов под названием ’’ Short Cocle ’’ (первый интерпретатор, созданный в 1949 г. Джоном Маучли). Кроме того, необходимо отметить офицера ВМФ США и руководителя группы программистов, в то время капитана (в дальнейшем единственная женщина в ВМФ- адмирала) Грейс Хоппер, которая разработала первую программу- компилятор А- О. (Кстати, термин " компилятор " впервые ввела Г. Хоппер в 1951 г.) . Эта компилирующая программа производила трансляцию на машинный язык всей программы, записанной в удобной для обработки алгебраической форме.
Фирма IBM также
сделала первые шаги в области
автоматизации

- История и генезис развития связей с общественностью
- История игрушки
- История идентификации останков членов царской семьи. Справка
- История и деятельность компании Cisco
- История и достопримечательности города Торжка и окрестностей
- История Иерусалима
- История известнейшей марки МАN
- История зороастризма
- История и актуальные проблемы зарубежной журналистики
- История и брендинг компании ОАО «МТС»
- История и быт Лиги Ходенасауни или ирокезов
- История Ивана Грозного
- История Ивана Грозного
- История и возникновения гандбола