Rolul computerelor în societatea modernă. Rolul computerelor în lumea modernă

Calculatorul în lumea modernă

Introducere.

Computerul a intrat rapid în viața noastră. Cu doar câțiva ani în urmă, era rar să vezi orice fel de computer personal - ele existau, dar erau foarte scumpe și nici măcar fiecare companie nu putea avea un computer în biroul lor. Si acum? Acum, fiecare a treia casă are un computer, care a devenit deja profund încorporat în viața unei persoane. Calculatoarele moderne reprezintă una dintre cele mai semnificative realizări ale gândirii umane, a cărei influență asupra dezvoltării progresului științific și tehnologic poate fi cu greu supraestimată. Pentru mulți oameni, un computer nu mai este un lux, ci un element necesar în mediul lor de acasă sau de lucru.

În prezent, a fost publicată o cantitate mai mare de literatură pe această temă, în care puteți afla despre apariția computerului, utilizarea lui în diverse domenii ale activității umane, să învățați cum să utilizați un computer în anumite programe și să învățați cum să faceți corect. organizează-ți locul de muncă.

Deci, în timp ce cercetez literatura de specialitate, mi-am propus următoarele obiective:

1. luați în considerare istoricul computerului;

2. studiază semnificația și aplicarea unui computer personal;

3. vorbiți despre impactul unui computer asupra sănătății umane.

Capitolul 1. Invenția computerului personal.

Istoria computerului este strâns legată de încercările de a facilita și automatiza cantități mari de calcul. Chiar și operațiile aritmetice simple cu numere mari sunt dificile pentru creierul uman. Prin urmare, deja în antichitate a apărut cel mai simplu dispozitiv de calcul - abacul. În secolul al XVII-lea Regula de calcul a fost inventată pentru a facilita calcule matematice complexe. În 1642, Blaise Pascal a proiectat un mecanism de adăugare de opt biți. În 1820, francezul Charles de Colmar a creat o mașină de adăugare capabilă de înmulțire și împărțire. Toate ideile de bază care stau la baza funcționării computerelor au fost conturate încă din 1833 de către matematicianul englez Charles Babbage. A dezvoltat un design pentru o mașină pentru efectuarea de calcule științifice și tehnice, unde a prevăzut dispozitivele de bază ale unui computer modern, precum și sarcinile acestuia. Pentru introducerea și ieșirea datelor, Babbage a propus să folosească cărți perforate - coli de hârtie groasă cu informații imprimate folosind găuri. Ideile lui Babbage au început să prindă viață cu adevărat la sfârșitul secolului al XIX-lea. În 1888 Inginerul american Herman Hollerith a proiectat prima mașină de calcul electromecanică - tabulatorul. Putea să citească și să sorteze înregistrările statistice codificate pe carduri perforate. În 1896, Herman Hollerith și-a fondat compania, care a devenit baza viitorului - International Business Machines Corporation (IBM) - o companie care a adus o contribuție uriașă la dezvoltarea tehnologiei informatice mondiale. Evoluțiile ulterioare în știință și tehnologie au făcut posibilă construirea primelor calculatoare în anii 1940. În februarie 1944, la una dintre întreprinderile IBM (IBM), în colaborare cu oamenii de știință de la Universitatea Harvard, mașina Mark-1 a fost creată la ordinul Marinei SUA. Era un monstru care cântărea aproximativ 35 de tone. Mark-1 se baza pe utilizarea releelor ​​electromecanice și funcționa cu numere zecimale codificate pe bandă perforată. În 1946 Americanii au construit primul computer - ENIAC. Greutatea lui era de 30 de tone, avea nevoie de 170 de metri pătrați de spațiu pentru a o găzdui. Mașina conținea 18 mii de tuburi vid. Aparatul a numărat în sistem binar și a efectuat cinci mii de operații de adunare sau trei sute de operații de înmulțire pe secundă. Lămpile electronice ale mașinii se defectau adesea. Pentru a le înlocui în 1947, americanii John Bardeen, Walter Brattain și William Bradford Shockley au propus folosirea unor elemente semiconductoare pe care le-au inventat - tranzistoare. Îmbunătățirea primelor tipuri de calculatoare a dus în 1951 la crearea computerului UNIVAC, destinat utilizării comerciale. Introducerea activă a tranzistorilor în anii 1950 a fost asociată cu nașterea celei de-a doua generații de calculatoare. Calculatoarele au început să folosească dispozitive de stocare realizate din miezuri magnetice capabile să stocheze cantități mari de informații. În 1959, au fost inventate circuite integrate (cipuri), în care toate componentele electronice, împreună cu conductorii, erau plasate în interiorul unei plăci de siliciu. Utilizarea cipurilor în computere face posibilă scurtarea căilor curentului în timpul comutării, iar viteza calculelor crește de zeci de ori; reduce dimensiunile. Apariția cipului a marcat nașterea celei de-a treia generații de calculatoare. În 1970, angajatul Intel Edward Hoff a creat primul microprocesor prin plasarea mai multor circuite integrate pe un singur cip de siliciu. Odată cu microprocesul, apar microcalculatoarele - computere de generația a patra care pot încăpea pe biroul utilizatorului. În a doua jumătate a anilor 1970, au apărut cele mai de succes exemple de microcalculatoare de la compania americană Apple, dar calculatoarele personale s-au răspândit odată cu crearea în august 1981 de către IBM a modelului de microcomputer IBM PC. În ultimele decenii ale secolului al XX-lea, microcalculatoarele au făcut o călătorie evolutivă semnificativă, crescându-și foarte mult viteza și volumul de informații procesate, dar nu au fost capabile să înlocuiască complet minicalculatoarele și sistemele de calcul mari - mainframe. Mai mult, dezvoltarea unor sisteme de calcul mari a dus la crearea unui supercomputer - o mașină super-eficientă și super costisitoare capabilă să calculeze un model de explozie nucleară sau un cutremur major. La sfârșitul secolului al XX-lea, umanitatea a intrat în etapa formării unei rețele globale de informații care este capabilă să combine capacitățile diferitelor sisteme informatice.

Capitolul 2. Semnificația și aplicarea PC-ului.

2.1. Calculatoare personale.

Ce se înțelege prin conceptul în sensul modern de computer personal? La această întrebare se poate răspunde dacă formulăm în mod clar toate caracteristicile sale principale.

Însăși definiția „personal” trebuie înțeleasă corect, nu înseamnă că un computer aparține unei persoane ca proprietate personală. Definiția „personal” a apărut deoarece o persoană a avut posibilitatea de a comunica cu un computer fără medierea unui programator profesionist, independent, personal. Nu este necesar să cunoașteți un limbaj special de calculator. Software-ul existent în computer va oferi o formă favorabilă „prietenoasă” de dialog între utilizator și computer.

Putem identifica cinci semne formale care ne vor ajuta să stabilim dacă un anumit computer este personal sau nu.

1. Metoda de control este simplă, vizuală, convenabilă și nu necesită cunoștințe profunde în domeniul tehnologiei informatice. Toate mijloacele tehnice (afișaj, tastatură, manipulator, dispozitiv de imprimare etc.) care asigură interacțiunea dintre o persoană și un computer sunt realizate astfel încât până și un copil să poată lucra la ele fără teamă. Comunicarea dintre o persoană și un computer este organizată într-un mod de dialog.

2. Un număr mare de instrumente software au fost dezvoltate pentru diverse aplicații. Acest lucru va scuti utilizatorul de nevoia de a compune el însuși un program în limbaj de calculator.

3. Dispozitivele de memorie externă de dimensiuni mici și de mare capacitate permit înlocuirea unei unități cu alta. Astfel de dispozitive includ: unități de dischetă și hard disk, casetofone.

4. Datorita dimensiunilor si greutatii sale mici, comparabile cu un televizor, nu este nevoie de echipamente speciale pentru instalare, doar suficient spatiu pe desktop.

5. Designul computerului personal și designul său extern sunt atractive ca culoare și formă și satisfac indicatorii ergonomici. Pentru prima dată în timpul dezvoltării tehnologiei informatice, această caracteristică este inclusă ca principală în definirea unei întregi clase de calculatoare.

2.2. Aplicarea PC-ului în viața umană.

„Totul este în om, totul este pentru om!

La urma urmei, doar omul există

restul este lucrarea mâinilor și a creierului lui”.

M. Gorki.

Un computer este, de asemenea, opera mâinilor și a creierului unei persoane. Procesul de interacțiune umană cu computerele se desfășoară de mai bine de 40 de ani. Până de curând, la acest proces puteau participa doar specialiştii - ingineri, matematicieni - programatori, operatori. În ultimii ani, s-au produs schimbări dramatice în domeniul calculului. Datorită dezvoltării și implementării microprocesoarelor în structura computerului, au apărut computere personale de dimensiuni mici, ușor de utilizat. Situația s-a schimbat; rolul unui utilizator poate fi nu doar un specialist în calculatoare, ci și orice persoană, fie că este vorba de școlar sau de gospodină, de medic sau de profesor, de muncitor sau de inginer.

Calculatoarele personale de uz casnic sunt folosite acasă. Scopul lor principal: furnizarea de calcule simple, îndeplinirea funcției de caiet, menținerea unui dosar personal, un instrument de predare pentru diverse discipline, un instrument de accesare a fondurilor de informații publice prin canale telefonice etc.

A devenit larg răspândit ca mijloc de divertisment - un organizator și partener în diferite jocuri. Calculatoarele personale profesionale sunt utilizate într-un domeniu profesional specific; toate programele și hardware-ul sunt concentrate pe o anumită profesie.

Oricum, indiferent de orientarea profesională a calculatoarelor, scopul lor principal este acela de a efectua lucrări de rutină: caută informații în diverse documentații și arhive de referință și normative, întocmesc forme standard de documentare, țin un jurnal sau jurnal de laborator, înregistrează rezultatele cercetărilor, amintiți-vă și furnizați informații despre utilizator la cererea unei activități profesionale etc.

2.3. Calculatoarele ca mijloc de comunicare umană.

Dacă cel puțin două persoane lucrează pe un computer, ei au deja dorința de a utiliza acest computer pentru a face schimb de informații între ei. Pe mașinile mari, care sunt utilizate simultan de zeci sau chiar sute de oameni, sunt furnizate programe speciale pentru aceasta, permițând utilizatorilor să își trimită mesaje unul altuia, iar administratorului să notifice utilizatorii despre știrile din sistem. De îndată ce a devenit posibilă conectarea mai multor mașini într-o rețea, utilizatorii au profitat de oportunitatea de a-și extinde cercul social. Sunt create programe concepute pentru a schimba mesaje între utilizatorii aflați pe diferite mașini.

Cel mai universal mijloc de comunicare computerizată este e-mailul. Vă permite să redirecționați mesaje de la aproape orice mașină la orice mașină, deoarece majoritatea mașinilor cunoscute care rulează pe sisteme diferite îl acceptă. E-mailul este similar cu poșta obișnuită în multe privințe. Cu ajutorul ei, o scrisoare - un text prevăzut cu un antet standard (plic) - este livrată la o adresă specificată, care determină locația mașinii și numele destinatarului și este plasată într-un fișier numit căsuța poștală a destinatarului, pentru ca destinatarul să îl poată lua şi să îl citească la un moment convenabil . În același timp, există un acord între programele de e-mail de pe diferite mașini cu privire la modul de scriere a adresei, astfel încât toată lumea să o înțeleagă. E-mailul s-a dovedit a fi în multe privințe mai convenabil decât e-mailul obișnuit, „de hârtie” Dacă un grup de oameni uniți prin interese comune dorește să mențină o discuție pe un subiect pentru o perioadă lungă de timp, creează o astfel de listă, atribuie o listă. numele acestuia, după care toate mesajele trimise adresate acestui nume sunt trimise tuturor membrilor grupului. Dar la scară largă acest lucru este foarte impractic.

Pentru a evita aceste neplăceri, atunci când se comunică cu grupuri foarte mari de persoane, se folosește un sistem independent de e-mail - o conferință pe computer poate fi utilă pentru cei care doresc să învețe despre noi produse, cărți sau filme este foarte convenabil să diseminezi informații despre erorile observate în programe și modalitățile de a le remedia, este pur și simplu de neînlocuit pentru cei cărora le place să discute despre subiectul lor preferat cu oameni cu gânduri asemănătoare din toate colțurile Pământului și, desigur, pentru discuții științifice. Cu ajutorul unei conferințe, puteți discuta un subiect de interes într-un grup care ar fi costat o cantitate imprevizibilă de timp și efort pentru a vă aduna într-un singur loc pentru o conversație personală. În listele de grupuri găsiți grupuri pentru specialiștii în cultura greacă antică și pentru iubitorii de muzică rock, și pentru schimbul de rețete culinare. Programele de conferință sunt suficient de inteligente pentru a trimite o copie a mesajului pe mașină, indiferent câți utilizatori de pe acel aparat îl citesc.

Capitolul 3. Computer – prieten sau dușman?

Părinții sunt cel mai adesea îngrijorați de impactul computerelor asupra vederii și de daunele radiațiilor. În plus, mulți au auzit despre fanii computerelor care sunt complet cufundați într-o lume virtuală artificială, preferând-o vieții reale. Și, firește, își fac griji dacă se va întâmpla același lucru și cu copilul lor.

Deci ar trebui să cumpăr un computer? Sau așteptați? Și cât să aștepți? Și nu va fi prea târziu? Sau este prematur? La urma urmei, vârsta la care un copil începe să comunice cu un computer este

este un factor important care dă naștere la multe alte probleme

pentru parinti.

Să comparăm două situații.

Copil la computer. Nu rătăcește fără scop pe străzi cu oameni necunoscuți, este acasă, nu aleargă, nu sare, nu împrăștie creioane, markere, nu pictează cu ele nicăieri, nu tăie rochia preferată a mamei sale în bucăți mici. Este ocupat, nu deranjează adulții și poate chiar învață ceva (prin programe de antrenament) sau se dezvoltă (prin programe de dezvoltare) sau pur și simplu primește o încărcătură de emoții pozitive.

Nu există computer. Dar sunt atât de multe probleme! Așezați copilul la teme, mergeți la plimbare cu el, apoi faceți ceva, apoi curățați totul sau forțați-l să o facă singur etc. Și, în același timp, mai trebuie să-l educi, să-ți încordezi nervii și puterea mentală.

Nu degeaba mulți părinți, după ce și-au cumpărat copilului un computer personal, sau chiar un joc electronic de buzunar, au răsuflat ușurați. Atractivitatea unui computer nu poate fi comparată nici cu un televizor, nici cu orice altă activitate. Dar știm noi, adulții, ce probleme apar la un copil care rămâne singur cu computerul zi de zi?

În primul rând, să atingem fenomenul fobiei computerelor. Ce este? Aceasta este o stare de incertitudine, indecizie, iritabilitate și frică legată de computer. Un copil, care începe să stăpânească un computer, se teme că nu va putea face față cerințelor acestuia atunci când comunică cu un computer pentru o lungă perioadă de timp, poate experimenta, de asemenea, o teamă inexplicabilă de lucruri necunoscute, de o forță extraterestră. Copiii cărora le lipsește încrederea în sine percep computerul ca pe un „stimul amenințător” care agravează starea generală de anxietate.

Fenomenul opus al fobiei computerului este entuziasmul excesiv pentru computer, atunci când literalmente trebuie să faci tam-tam pentru a smulge copilul de computer.

Faptul este că lumea computerelor în care se scufundă și creează tânărul utilizator al unui computer personal este atât de colorată, dinamică și distractivă încât, în timp, începe să fie percepută ca reală. Apare așa-numitul „sindrom Pigmalion”. Conform mitologiei grecești, sculptorul Pygmalion, după ce a creat o frumoasă statuie a unei fete, s-a îndrăgostit de ea. Copiii mici sunt foarte emoționali, impresionabili, ei, în esență, spre deosebire de adulți, nu fac distincția clară între artă și realitate, motiv pentru care se cufundă atât de ușor și de încredere în viața personajelor de pe ecranul computerului ca și în lumea reală. , și în timp, mai de bunăvoie decât în ​​cea reală.

Pe de o parte, acest lucru este bun. Când un copil este familiarizat cu computerul, îi este mai ușor să se dezvăluie și să aleagă un comportament sau o strategie de autoînvățare.

Cu toate acestea, pe de altă parte, obiceiul de a acționa într-un computer, lumea virtuală poate perturba o percepție adecvată a lumii reale, non-computer. Trebuie amintit că un copil trece mai ușor de la imagini cu obiecte și jucării specifice la imagini formate prin mijloace computerizate decât invers. Trecerea de la computer la lucrurile reale devine mai dificilă cu cât copilul este mai captivat de joc. Și acest lucru, la rândul său, poate provoca abateri în dezvoltarea personalității, cum ar fi retragerea și autismul*.

În diferite grupuri de oameni, sub influența unor studii de lungă durată pe un PC, psihologii au stabilit o varietate de schimbări în dezvoltarea mentală: unii oameni au experimentat o creștere a nivelului lor de inteligență, în timp ce alții au experimentat o scădere a acestuia.

Rezultatele pozitive ale comunicării cu un computer includ formarea motivației în afaceri, îmbunătățirea gândirii logice și operaționale și capacitatea de a prezice. În plus, computerul are o gamă largă de instrumente vizuale și contribuie la dezvoltarea abilităților de design artistic și a conceptelor spațiale. Verificați opțiunile de vopsire! Puteți crea nu numai culori, ci și cele mai fine nuanțe de culori. Puteți spăla cu ușurință ceea ce nu aveți nevoie. Și cel mai important, poți experimenta la nesfârșit. Dacă doriți, creați un desen liniar sau, dacă doriți, combinați forme colorate, pictați un model gata făcut sau creați-l pe al dvs. În zilele noastre, au fost create multe programe interesante cu jocuri educaționale concepute ținând cont de vârsta, capacitățile individuale și înclinațiile personale ale copiilor.

Programele educaționale permit copiilor să dezvolte gândirea abstractă, logică. Ele îi oferă posibilitatea de a schimba strategia soluției la discreția sa, de a folosi materiale de diferite niveluri de complexitate și diverse tipuri de asistență computerizată.

Scurta descriere

În prezent, a fost publicată o cantitate mai mare de literatură pe această temă, în care puteți afla despre apariția computerului, utilizarea lui în diverse domenii ale activității umane, să aflați cum să utilizați un computer în anumite programe și să învățați cum să faceți corect. organizează-ți locul de muncă.
Deci, în timp ce cercetez literatura de specialitate, mi-am propus următoarele obiective:
1. luați în considerare istoricul computerului;
2. studiază semnificația și aplicarea unui computer personal;

Viața modernă nu poate fi imaginată fără computere. Tehnologiile pătrund în întreaga lume civilizată. Invenția tehnologiei microprocesoarelor a devenit a treia revoluție informațională a omenirii după inventarea tiparului la mijlocul secolului al XVI-lea. și energie electrică la sfârșitul secolului al XIX-lea. Aceste fenomene au schimbat radical viețile oamenilor, viziunea lor asupra lumii, domeniile de producție, comunicare și petrecere a timpului liber.

Din 1947 De la inventarea primului computer, computerele s-au îmbunătățit constant, de la o generație la alta, iar acum este chiar înfricoșător să ne imaginăm cât de mare și lent a fost strămoșul familiar al unei mașini atât de cunoscute în urmă cu câteva decenii. Și în zilele noastre, chiar și un computer vechi de 3 ani devine învechit. De-a lungul a câteva zeci de secole, atât compoziția, cât și viteza computerelor și software-ului s-au îmbunătățit, făcând mult mai ușor să lucrezi cu un computer în timpul nostru. Mai mult, atunci când ridicați tehnologia la nivelul următor, se deschid simultan mai multe căi de îmbunătățire. Sunt create programe noi, care le înlocuiesc pe cele vechi, iar cele mai utilizate sunt îmbunătățite. În zilele noastre, tehnologia calculatoarelor capătă din ce în ce mai diverse forme și metode de aplicare și continuă să fie introdusă în noi domenii ale vieții.

Calculatoare, laptop-uri, console de computer, dispozitive de jocuri, telefoane mobile, comunicatoare, computere de buzunar și alte echipamente, în continuă îmbunătățire, sunt la cerere constantă în aproape toate segmentele populației.
În zilele noastre, fiecare persoană trebuie să cunoască elementele de bază ale utilizării și designului unui computer. A avea cunoștințe ajută la operarea corectă a dispozitivului și reduce riscul de deteriorare din cauza utilizării necorespunzătoare. Dar dacă computerul încă nu reușește, atunci contactați un centru de service, de exemplu acest http://computerservis174.ru, și vă vor ajuta să readuceți echipamentul la starea de funcționare. Cu cunoștințe de calculator, este mai ușor atât să obții un loc de muncă, cât și să îl folosești mai mult sau mai puțin independent, fără avarii și cu ajutorul specialiștilor. Programele fac posibilă simplificarea și accelerarea execuției unei astfel de sarcini și reducerea probabilității erorilor de calcul (dar nu le eliminați, deoarece în orice afacere factorul uman este important). În plus, este interesant să cunoști compoziția jucăriei tale preferate, la care te poți uita ore în șir, zi după zi și noapte după noapte, și modalități de a o îmbunătăți. Și în timpul nostru, 90% dintre adolescenții moderni cunosc principalele tipuri de PC-uri dacă nu pentru jocuri, atunci acestea sunt necesare pentru studiu și muncă.

Astfel, tehnologiile informatice au intrat acum ferm în viața noastră și există tendințe puternice de îmbunătățire a acestora, ceea ce se reflectă în viața noastră, indiferent dacă studiem aceste fenomene în instituțiile de învățământ sau ne interesăm noi înșine.
În zilele noastre, fiecare persoană se confruntă mai mult sau mai puțin des cu tehnologia computerelor. Și unii nu își pot imagina viața și munca fără un telefon mobil, computer și internet. Aceasta include studiile, munca și timpul liber. Și întreaga industrie a calculatoarelor, care s-a consolidat ferm în viață, ne obligă să studiem informatica și să cunoaștem structura și utilizarea computerelor.

Calculatoarele au intrat destul de repede în viața noastră, luând un loc puternic în ea acum este greu să ne imaginăm orice producție fără computer. Dar literalmente acum 15 ani erau o raritate și o plăcere foarte scumpă. Doar câteva companii au avut posibilitatea de a cumpăra un computer personal. Acum fiecare casă are propriul computer personal.

Ideea de a crea inteligență artificială a apărut cu mulți ani în urmă, dar, așa cum am menționat mai devreme, a început să se realizeze abia în secolul al XX-lea. Lumea nu a stat niciodată la un loc în dezvoltarea ei evolutivă - comportamentul oamenilor s-a schimbat, habitatul lor s-a schimbat și, odată cu acesta, au avut loc schimbări în tehnologiile în sine, acestea devin din ce în ce mai îmbunătățite. Calculatoarele au devenit din ce în ce mai mici până au ajuns la ceea ce sunt astăzi.

Invenția computerului poate fi numită una dintre cele mai semnificative invenții umane. Ca rezultat al evoluției lor rapide de la dispozitive uriașe la dispozitive portabile mici, computerele au devenit omniprezente. Acum controlează funcționarea tuturor tipurilor de dispozitive, trasează rute și monitorizează zborul aeronavelor, controlează cheltuielile bugetului familiei și sunt folosite pentru timpul liber. Cu toate acestea, aceasta este doar o mică parte din capacitățile pe care le are un computer . Acest tablou și progresul care avansează rapid în domeniul tehnologiei ne face să înțelegem că situația actuală este doar o imagine aproximativă a ceea ce ne așteaptă în viitorul apropiat.

Astăzi, computerul este un dispozitiv popular pentru comunicare, având avantajul unei comunicări ieftine. Datorită noilor tehnologii, viața tuturor oamenilor se îmbunătățește, inclusiv a persoanelor cu dizabilități, deoarece datorită răspândirii computerelor în viața de zi cu zi, aceștia pot nu numai să obțină un loc de muncă, ci și să învețe și să se realizeze.

Cu o selecție corectă și competentă de jocuri, computerele pot fi folosite pentru a dezvolta gândirea copiilor. Oamenii de știință au observat că copiii care au avut experiență de comunicare cu tehnologia au dezvoltat gândirea logică mai rapid și mai bine și și-au îmbunătățit abilitățile motorii ale mâinilor și ochilor.

În ciuda numărului mare de avantaje, computerele provoacă și daune. Astăzi, dependența de internet a devenit o boală răspândită. Se dezvoltă la persoanele care petrec prea mult timp pe rețelele sociale. Acest lucru demonstrează încă o dată că fiecare lucru și orice invenție necesită o utilizare competentă și corectă.

Ne putem asigura cu încredere că computerul este deja superior oamenilor în orice. Este capabil să rezolve probleme de orice complexitate și dimensiune de multe ori mai rapid și cu o calitate mai bună, evitând în același timp greșelile. Dar unul dintre cele mai importante avantaje ale unui computer este, poate, memoria acestuia. Memoria este un mare concurent al memoriei umane. Inițial, a fost foarte mic, dar a depășit rapid ștacheta și, în dimensiunea sa, a depășit capacitățile memoriei umane.

Cu toate acestea, într-un domeniu de activitate computerul este încă inferior oamenilor - în creativitate. În prezent, un computer modern nu este capabil să creeze ceva nou, adică ceva care nu a fost introdus în memoria sa de către o persoană.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

Calculatoare personale, istoria creației, locul în lumea modernă

Introducere

Când strămoșul nostru a luat prima dată un băț ca să doboare fructe dintr-un copac, și-a întins brațul. Când omul a inventat o pârghie pentru a mișca o piatră grea, și-a crescut puterea fizică. Un telescop a sporit vederea unui om, iar o bicicletă i-a mărit viteza. Dar omul nu s-a oprit aici. Pârghia a fost înlocuită cu o macara puternică, telescopul a fost înlocuit cu un telescop, bicicleta a fost înlocuită cu o mașină. Au apărut avioanele, rachetele și televiziunea.

Pentru a crea, a trebuit să numeri. Numără din ce în ce mai mult. Apoi un bărbat a inventat un computer. Adevărat, înainte de a-l inventa, omul a inventat multe dispozitive mai simple care au ușurat calculul. Și dacă toate invențiile anterioare ne-au crescut puterea fizică, viteza și puterea vizuală, atunci computerul ne-a crescut capacitățile mentale.

Calculatoarele s-au stabilit ferm în activitățile noastre de producție și în prezent nu este nevoie să se dovedească fezabilitatea utilizării tehnologiei informatice în sistemele de control al proceselor, proiectare, cercetare științifică, management administrativ, în procesul educațional, bancar, asistență medicală, industrii de servicii etc.

În același timp, ultimii ani, atât în ​​străinătate, cât și în țara noastră, s-au caracterizat printr-o creștere accentuată a producției de mini și microcalculatoare (calculatoare personale)

Rețelele locale de calculatoare pot fi construite pe baza de mini și computere personale, ceea ce permite rezolvarea unor probleme complexe în managementul producției.

Cercetările au arătat că din toate informațiile generate într-o organizație, 60-80% sunt folosite direct în aceeași organizație, circulând între departamente și angajați, iar doar partea rămasă, într-o formă generalizată, merge către ministere și departamente. Aceasta înseamnă că echipamentele informatice, dispersate în departamente și locuri de muncă, trebuie să funcționeze într-un singur proces, iar angajații organizației trebuie să poată comunica între ei folosind mijloace de abonat, cu o singură bancă de date sau distribuită. În același timp, trebuie asigurată o eficiență ridicată în utilizarea tehnologiei informatice.

Soluția la această problemă a fost mult facilitată de apariția dispozitivelor microelectronice de grad mediu și mare de integrare, computere personale și echipamente cu microprocesoare încorporate.

Istoria dezvoltării și capacitățile computerelor vor fi discutate mai jos.

1 . PovesteCuconstructii calculatoare

1.1 Mașini mecanice de calculat

Calculul generației de calculatoare Babbage

Adesea, laurii primului proiectant al unui calculator mecanic sunt dați din greșeală celebrului matematician Blaise Pascal. De fapt, se știe cu încredere că astronomul și matematicianul german Wilhelm Schickard, care cu douăzeci de ani înainte de Pascal, într-o scrisoare către prietenul său Johannes Kepler în 1623, a scris despre o mașină care putea scădea, aduna, împărți și înmulți. Dar versiunea conform careia Schickard este pionierul in acest domeniu nu este corecta: in 1967 au fost descoperite caiete necunoscute ale lui Leonardo da Vinci, care a construit acelasi lucru ca Schickard, dar cu mai bine de 120 de ani inaintea lui.

Primul dispozitiv de calcul mecanic care nu a existat pe hârtie, dar a funcționat, a fost o mașină de calcul construită în 1642 de remarcabilul om de știință francez Blaise Pascal. „Calculatorul” mecanic al lui Pascal ar putea aduna și scădea. „Pascalina” - așa cum era numită mașina - a constat dintr-un set de roți montate pe verticală, cu numere de la 0 la 9 imprimate pe ele. Numărul de roți a determinat numărul de cifre - de exemplu, două roți au făcut posibilă numărarea până la 99, trei - până la 999, iar cinci roți au făcut ca mașina să „știe” chiar și numere atât de mari, precum 99999. Numărul pe Pascaline a fost foarte simplu.

În 1673, matematicianul și filozoful german Gottfried Wilhelm Leibniz a creat un dispozitiv mecanic de adunare care nu numai că a adăugat și a scăzut, ci și a înmulțit și împărțit. Mașina lui Leibniz era mai complexă decât Pascalina. Roțile numerice, acum angrenate, aveau dinți de nouă lungimi diferite, iar calculele erau făcute de ambreiajul roților. Roțile Leibniz ușor modificate au devenit baza instrumentelor de calcul a masei - aritmometre, care au fost utilizate pe scară largă nu numai în secolul al XIX-lea, ci și relativ recent de bunicii noștri.

Aritmometrele sunt utilizate pe scară largă. Ei au efectuat chiar calcule foarte complexe, de exemplu, calcule de tabele balistice pentru trageri de artilerie. Exista și o profesie specială - un contor - o persoană care lucra cu o mașină de adăugare, urmând rapid și precis o anumită secvență de instrucțiuni (această secvență de instrucțiuni a devenit ulterior cunoscută sub numele de program). Dar multe calcule au fost efectuate foarte lent - chiar și zeci de metri au trebuit să funcționeze timp de câteva săptămâni și luni. Motivul este simplu - cu astfel de calcule, alegerea acțiunilor care trebuie efectuate și înregistrarea rezultatelor au fost făcute de o persoană, iar viteza muncii sale este foarte limitată.

1.2 Ideile lui Babbage

Dintre toți inventatorii secolelor trecute care au contribuit la dezvoltarea tehnologiei informatice, englezul Charles Babbage s-a apropiat cel mai mult de a crea un computer în sensul modern.

Dorința lui Babbage de a mecaniza calculele a apărut în legătură cu nemulțumirea pe care a experimentat-o ​​când s-a confruntat cu erori în tabelele matematice utilizate într-o varietate de domenii.

În 1822, Babbage a construit un model prototip al unui dispozitiv de calcul, numindu-l „Motorul de diferențe”: funcționarea modelului se baza pe principiul cunoscut în matematică ca „metoda diferențelor finite”. Această metodă vă permite să calculați valorile polinoamelor folosind doar operația de adunare și nu efectuați înmulțirea și împărțirea, care sunt mult mai dificil de automatizat. Aceasta prevedea utilizarea unui sistem numeric zecimal (și nu binar, ca în computerele moderne).

Cu toate acestea, Difference Engine avea capacități destul de limitate. Reputația lui Babbage de pionier în domeniul calculelor automate a fost câștigată în principal datorită unui alt dispozitiv, mai avansat, Motorul Analitic (căreia i-a venit ideea în 1834), care are surprinzător de multe în comun cu calculatoarele moderne.

S-a presupus că aceasta ar fi o mașină de calcul pentru rezolvarea unei game largi de probleme, capabilă să efectueze operații de bază: adunare, scădere, înmulțire, împărțire. S-a avut în vedere ca mașina să aibă un „depozit” și o „moară” (în calculatoarele moderne acestea corespund memoriei și procesorului). Mai mult, s-a planificat ca acesta să funcționeze după un program specificat folosind carduri perforate, iar rezultatele ar putea fi tipărite (și chiar prezentate în formă grafică) sau pe carduri perforate. Dar Babbage nu a reușit să finalizeze munca de creare a motorului analitic, s-a dovedit a fi prea complexă pentru tehnologia de atunci.

Istoricii susțin că prima persoană care a formulat ideea unei mașini care ar putea efectua calcule automat (adică fără intervenția umană directă datorită unui program încorporat) a fost Charles Babbage 1 . El nu numai că a proclamat ideea unei mașini automate de calcul, care nu era evidentă la acea vreme, dar și-a dedicat întreaga viață dezvoltării acesteia. Unul dintre meritele sale a fost că a anticipat designul funcțional al dispozitivelor de calcul. Potrivit lui Babbage, motorul său analitic avea următoarele unități funcționale:

b „depozit” pentru stocarea numerelor (în terminologia modernă, memorie);

ь „moara” (dispozitiv aritmetic);

b un dispozitiv care controlează succesiunea operațiilor într-o mașină (Babbage nu i-a dat un nume; acum se folosește termenul de dispozitiv de control);

b dispozitive de intrare și ieșire a datelor.

Ideile lui Babbage au fost cu decenii înaintea apariției unei baze elementare potrivite pentru implementarea practică a computerelor - de fapt, proiectele funcționale au apărut abia la mijlocul secolului al XX-lea. Principiile fundamentale ale arhitecturii computerelor au fost rezumate și conturate sistematic în 1946 în lucrarea clasică de A. Burks, G. Goldstein și J. Neumann, „A Preliminary Consideration of the Logical Design of an Electronic Computing Device”. În ea, în special, structura computerului era justificată clar și logic.

Toate blocurile funcționale ale unui computer au un scop complet natural și formează o structură simplă și logică. Acesta din urmă s-a dovedit a fi atât de reușit încât a supraviețuit în mare măsură până astăzi. Este denumită chiar și arhitectura von Neumann.

Astfel, orice computer conține următoarele blocuri funcționale:

b unitate aritmetică-logică ALU;

b dispozitiv de control CU;

b diferite tipuri de memorie;

b dispozitive de introducere a informațiilor și

b dispozitive de ieșire a informațiilor.

Datorită succeselor enorme în miniaturizarea componentelor electronice, în computerele moderne, ALU și unitatea de control au fost combinate structural într-o singură unitate - un microprocesor. În general, termenul de procesor aproape peste tot, cu excepția literaturii detaliate, a înlocuit referirile la componentele sale ALU și unitatea de control.

În timp ce lista blocurilor funcționale în sine a rămas practic neschimbată timp de mai bine de jumătate de secol, metodele de conectare și interacțiune a acestora au suferit o anumită dezvoltare evolutivă.

2 . Generații de calculatoare

2 .1 Calculatoare de prima generație

Prima generatie. (1945-1954) - calculatoare cu tub vid (ca cele din televizoarele vechi). Sunt vremuri preistorice, epoca apariției tehnologiei informatice. Majoritatea mașinilor din prima generație erau dispozitive experimentale și au fost construite pentru a testa anumite principii teoretice. Greutatea și dimensiunea acestor dinozauri computerizati, care adesea necesitau clădiri separate pentru ei înșiși, au devenit de multă vreme o legendă.

Fondatorii informaticii sunt considerați pe bună dreptate Claude Shannon, creatorul teoriei informației, Alan Turing, un matematician care a dezvoltat teoria programelor și algoritmilor, și John von Neumann, autorul proiectării dispozitivelor de calcul, care încă stă la baza majoritatea calculatoarelor. În aceiași ani, a apărut o altă știință nouă legată de informatică - cibernetica, știința managementului ca unul dintre principalele procese informaționale. Fondatorul ciberneticii este matematicianul american Norbert Wiener.

2 .2 Calculatoare de a doua generație

În a doua generație de calculatoare (1955-1964), în locul tuburilor vidate au fost folosite tranzistori, iar miezurile magnetice și tamburele magnetice, strămoșii îndepărtați ai hard disk-urilor moderne, au început să fie folosite ca dispozitive de memorie. Toate acestea au făcut posibilă reducerea drastică a dimensiunii și costului computerelor, care apoi au început să fie construite pentru vânzare pentru prima dată.

Dar principalele realizări ale acestei epoci aparțin domeniului programelor. Pe a doua generație de computere a apărut pentru prima dată ceea ce se numește acum un sistem de operare. În același timp, au fost dezvoltate primele limbaje de nivel înalt - Fortran, Algol, Cobol. Aceste două îmbunătățiri importante au făcut scrierea programelor de calculator mult mai ușoară și mai rapidă; Programarea, deși rămâne o știință, capătă caracteristicile unui meșteșug.

În consecință, sfera aplicațiilor informatice sa extins. Acum nu mai erau doar oamenii de știință cei care puteau conta pe accesul la tehnologia de calcul; calculatoarele și-au găsit aplicații în planificare și management, iar unele firme mari și-au computerizat chiar contabilitatea, anticipând moda cu douăzeci de ani.

2.3 Calculatoare din a treia generație

În a treia generație de calculatoare (1965-1974), au început să fie folosite pentru prima dată circuitele integrate - dispozitive întregi și unități de zeci și sute de tranzistori, realizate pe un singur cristal semiconductor (ceea ce se numește acum microcircuite). În același timp, a apărut memoria semiconductoare, care este încă folosită în computerele personale ca RAM pe tot parcursul zilei.

În acești ani, producția de calculatoare a căpătat o scară industrială. IBM, care devenise lider, a fost primul care a implementat o familie de calculatoare - o serie de computere care erau pe deplin compatibile între ele, de la cele mai mici, de dimensiunea unui mic dulap (nu făcuseră niciodată ceva mai mic atunci), la cele mai puternice și scumpe modele. Cea mai răspândită în acei ani a fost familia System/360 de la IBM, pe baza căreia a fost dezvoltată seria de calculatoare ES în URSS.

La începutul anilor ’60, au apărut primele minicalculatoare – computere mici, cu putere redusă, accesibile firmelor sau laboratoarelor mici. Minicalculatoarele au reprezentat primul pas către calculatoarele personale, prototipurile cărora au fost lansate abia la mijlocul anilor '70. Cunoscuta familie de minicalculatoare PDP de la Digital Equipment a servit drept prototip pentru seria de mașini sovietice SM.

Între timp, numărul de elemente și conexiuni dintre ele care se potrivesc într-un singur microcircuit creștea constant, iar în anii 70, circuitele integrate conțineau deja mii de tranzistori. Acest lucru a făcut posibilă combinarea majorității componentelor computerului într-o singură parte mică - ceea ce a făcut Intel în 1971, lansând primul microprocesor, care era destinat calculatoarelor desktop care tocmai apăruseră. Această invenție a fost menită să producă o adevărată revoluție în următorul deceniu - la urma urmei, microprocesorul este inima și sufletul computerului nostru personal.

Dar asta nu este tot - într-adevăr, trecerea anilor 60 și 70 a fost o perioadă fatidică. În 1969, s-a născut prima rețea globală de calculatoare - embrionul a ceea ce numim acum Internet. Și în același 1969 au apărut simultan sistemul de operare Unix și limbajul de programare C, care au avut un impact uriaș asupra lumii software și își menține în continuare poziția de lider.

2.4 Calculatoare din a patra generație

Din păcate, imaginea ordonată a schimbării generaționale este perturbată și mai mult. În general, se crede că perioada 1975-1985. aparține calculatoarelor din a patra generație. Cu toate acestea, există o altă opinie - mulți cred că realizările acestei perioade nu sunt atât de mari încât să o considere o generație egală. Susținătorii acestui punct de vedere numesc acest deceniu aparținând „a treia generație și jumătate” de calculatoare și abia din 1985, în opinia lor, ar trebui să numărăm anii din viața celei de-a patra generații însăși, care este și astăzi în viață. .

Într-un fel sau altul, este evident că de la mijlocul anilor '70 au existat din ce în ce mai puține inovații fundamentale în informatică. Progresul se desfășoară în principal pe calea dezvoltării a ceea ce a fost deja inventat și inventat, în primul rând prin creșterea puterii și miniaturizarea bazei elementului și a computerelor în sine.

Și, desigur, cel mai important lucru este că de la începutul anilor 80, datorită apariției computerelor personale, tehnologia de calcul a devenit cu adevărat răspândită și accesibilă publicului. Apare o situație paradoxală: în ciuda faptului că computerele personale și minicalculatoarele rămân încă în urma mașinilor mari din toate punctele de vedere, cea mai mare parte a inovațiilor din ultimul deceniu - interfețe grafice cu utilizatorul, noi dispozitive periferice, rețele globale - își datorează aspectul și dezvoltarea tocmai acestui lucru. tehnologie „frivolă”. Calculatoarele mari și supercalculatoarele, desigur, nu sunt în niciun caz dispărute și continuă să se dezvolte. Dar acum nu mai domină arena computerelor așa cum o făceau cândva.

2.5 Calculatoare de generația a cincea

Cerințe de bază pentru calculatoarele de generația a 5-a: Crearea unei interfețe om-mașină dezvoltate (recunoaștere vorbire, recunoaștere imagini); Dezvoltarea programării logice pentru crearea bazelor de cunoștințe și a sistemelor de inteligență artificială; Crearea de noi tehnologii în producția de echipamente informatice; Crearea de noi arhitecturi de calculatoare și sisteme de calcul.

Noile capacități tehnice ale tehnologiei informatice ar fi trebuit să extindă gama de sarcini de rezolvat și să facă posibilă trecerea la sarcinile de creare a inteligenței artificiale. Una dintre componentele necesare pentru crearea inteligenței artificiale este bazele de cunoștințe (bazele de date) din diverse domenii ale științei și tehnologiei. Crearea și utilizarea bazelor de date necesită sisteme de calcul de mare viteză și o cantitate mare de memorie. Calculatoarele de uz general sunt capabile să efectueze calcule de mare viteză, dar nu sunt potrivite pentru a efectua operații de comparare și sortare de mare viteză pe volume mari de înregistrări, stocate de obicei pe discuri magnetice. Pentru a crea programe care umple, actualizează și lucrează cu baze de date, au fost create limbaje de programare logice și orientate pe obiecte care oferă cele mai mari capacități în comparație cu limbajele procedurale convenționale. Structura acestor limbaje necesită o tranziție de la arhitectura computerizată tradițională von Neumann la arhitecturi care țin cont de cerințele sarcinilor de creare a inteligenței artificiale.

2.6 Generații de supercalculatoare

Clasa de supercalculatoare include calculatoare care au performanța maximă la momentul lansării lor, sau așa-numitele computere din generația a 5-a.

Primele supercalculatoare au apărut deja printre calculatoarele de a doua generație, au fost concepute pentru a rezolva probleme complexe care necesitau viteză mare de calcul. Acestea sunt LARC de la UNIVAC, Stretch de la IBM și CDC-6600 (familia CYBER) de la Control Data Corporation, au folosit metode de procesare paralelă (creșterea numărului de operațiuni efectuate pe unitatea de timp), pipelining de comandă (când în timpul executării unei comenzi). al doilea este citit din memorie și pregătit pentru execuție) și procesare paralelă folosind o structură de procesor complexă constând dintr-o matrice de procesoare de date și un procesor de control special care distribuie sarcinile și controlează fluxul de date în sistem. Calculatoarele care rulează mai multe programe în paralel folosind mai multe microprocesoare sunt numite sisteme multiprocesoare.

O trăsătură distinctivă a supercalculatoarelor sunt procesoarele vectoriale echipate cu echipamente pentru executarea în paralel a operațiilor cu obiecte digitale multidimensionale - vectori și matrice. Au registre vectoriale încorporate și un mecanism de procesare paralel. Dacă pe un procesor convențional programatorul efectuează operații pe fiecare componentă vectorială pe rând, atunci pe un procesor vectorial el emite comenzi vectoriale deodată

Până la mijlocul anilor '80, lista celor mai mari producători de supercomputere din lume includea Sperry Univac și Burroughs. Primul este cunoscut, în special, pentru sistemele sale centrale UNIVAC-1108 și UNIVAC-1110, care au fost utilizate pe scară largă în universități și organizații guvernamentale.

În urma fuziunii dintre Sperry Univac și Burroughs, UNISYS combinat a continuat să susțină ambele linii mainframe, menținând în același timp compatibilitatea ascendentă în fiecare. Acesta este un indiciu clar al regulii imuabile care a susținut dezvoltarea mainframe-urilor - păstrarea funcționalității software-ului dezvoltat anterior.

Intel este faimos și în lumea supercomputerelor. Calculatoarele multiprocesoare Paragon de la Intel din familia structurilor multiprocesoare cu memorie distribuită au devenit la fel de clasice precum calculatoarele de la Cray Research în domeniul supercalculatoarelor vector-pipeline.

În epoca noastră, vremea informatizării generale, în întreaga lume se înregistrează o creștere constantă a ponderii oamenilor care lucrează în sectorul informațional în comparație cu producția. Deci, de exemplu, în SUA acum o sută de ani, 5% dintre muncitori erau angajați în sectorul informațional și 95% în producție, iar astăzi acest raport este aproape de 50 la 50, iar o astfel de redistribuire a oamenilor continuă. Automatizarea și informatizarea sferei informaționale, în general, rămâne în urmă cu automatizarea sectorului de producție. Acum nu mai este suficient pentru o persoană că un computer rezolvă rapid și precis cele mai complexe probleme de calcul astăzi o persoană are nevoie de ajutorul unui computer pentru interpretarea rapidă și analiza semantică a unei cantități uriașe de informații. Aceste probleme ar putea fi rezolvate prin așa-numita „inteligență artificială”. Problema creării inteligenței artificiale a apărut aproape simultan cu începutul revoluției computerelor. Dar multe întrebări apar pe calea creării sale: posibilitatea fundamentală de a crea inteligență artificială bazată pe sisteme informatice; Inteligența artificială a unui computer, dacă poate fi creată, va fi asemănătoare cu cea umană sub forma percepției și înțelegerii lumii reale sau va fi o inteligență de o cu totul altă calitate; capacitatea de a reprezenta cunoștințele în sisteme informatice și multe altele. Multe probleme nu au fost rezolvate și nu cea mai mică dintre aceste probleme sunt probleme pe care filosofia le-ar putea ajuta să le rezolve.

3 . Loc în lumea modernă

3.1 Procesul evolutiv

Procesul evolutiv care a condus la microcalculatoarele moderne a fost extrem de rapid. Deși un număr mare de descoperiri și invenții au fost implicate în crearea mașinii cunoscute sub numele de „calculatorul personal”, câteva evenimente care au reprezentat repere semnificative în istoria științei ar trebui menționate pentru a pune imaginea completă în perspectiva sa.

Nu cu mult timp în urmă, cu doar trei decenii în urmă, un computer era un întreg complex de dulapuri uriașe care ocupa mai multe încăperi mari. Tot ce a făcut a fost să numere destul de repede. A fost nevoie de imaginația sălbatică a jurnaliștilor pentru a vedea „unități gânditoare” în aceste mașini gigantice de adăugare și chiar pentru a speria oamenii cu faptul că computerele erau pe cale să devină mai inteligente decât oamenii.

Supraestimarea capacităților umane la acel moment este de înțeles. Imaginați-vă: locomotivele cu abur încă trăgeau pe căile ferate, elicopterele tocmai apăreau și erau privite ca o curiozitate; Rareori a văzut cineva încă televiziunea; numai specialiștii îngusti știau despre computere... și dintr-o dată a apărut o senzație - mașina tradusă din limbă în limbă! Chiar dacă sunt doar câteva propoziții scurte, ea se traduce singură! Era ceva de care să fii uimit. În plus, computerul se îmbunătăți rapid: dimensiunea sa a fost redusă drastic, a funcționat din ce în ce mai rapid, a achiziționat tot mai multe dispozitive noi, cu ajutorul cărora a început să imprime text, să deseneze desene și chiar să deseneze imagini. Nu este de mirare că oamenii au crezut tot felul de ficțiune despre un nou miracol tehnic. Și când însuși un ciberneticist sarcastic a compus poezii vag misterioase și apoi le-a dat drept opera unei mașini, ei l-au crezut.

3.2 Calculatoare moderne

Ce putem spune despre calculatoarele moderne, compacte, rapide, dotate cu brațe - manipulatoare, ecrane de afișare, dispozitive de imprimare, desen și desen, analizoare de imagine și sunet, sintetizatoare de vorbire și alte „organe”! La expoziția mondială de la Osaka, roboții computerizați urcau deja scările, transportau lucruri de la etaj la etaj, cântau la pian și vorbeau cu vizitatorii. Se pare că sunt pe cale să egaleze o persoană în abilitățile lor, sau chiar să o depășească.

Da, computerele pot face multe. Dar, desigur, nu totul. În primul rând, mașinile inteligente pot ajuta eficient un student în studiile sale. Din anumite motive, se crede că computerele sunt necesare în primul rând la lecțiile de matematică, fizică și chimie, de exemplu. atunci când studiezi acele științe care par a fi mai aproape de tehnologie, dar în lecțiile de limbă rusă, mijloacele „tehnice” tradiționale - table, cretă și cârpe - sunt suficiente.

Desigur, limbajul este nemăsurat mai complex decât orice sistem de simboluri matematic, chimic sau fizic. Limbajul acoperă toate domeniile cunoașterii umane fără excepție, iar această cunoaștere în sine este imposibilă fără ea. Limbajul este designerul și exponentul gândirii noastre, iar gândirea este cea mai complexă dintre tot ceea ce ne este cunoscut, cel puțin până astăzi. Cu toate acestea, computerele invadează din ce în ce mai mult științele umaniste, iar acest proces va continua într-un ritm accelerat.

3.3 Familia de calculatoare

Familia de calculatoare - dispozitive tehnice electronice pentru prelucrarea informațiilor - este destul de mare și diversă. Există mici dispozitive de calcul - microcalculatoare care se potrivesc în ceasuri de mână, pixuri: butoane numerice minuscule care trebuie apăsate cu un ac sau cu vârful unui creion și mai multe operații - patru operații de aritmetică, calculul procentelor, ridicarea la putere, extragerea rădăcinilor. Asta e tot - posibilitățile de a lucra cu limba nu sunt suficiente.

Calculatoarele mai mari au dimensiunea unui card de calendar și la fel de plate. Nu există butoane pe ele și nu există deloc părți mobile. Totul este pur și simplu imprimat, iar numerele indicatoare sunt pe cristale lichide. Atingeți numerele tipărite - acestea sunt aliniate pe un indicator format din cristale; energie - din banda imprimata - fotocelula. O astfel de „mașină” nu poate fi spartă sau spartă, decât poate ruptă.

Există calculatoare de dimensiunea unui caiet, de dimensiunea unei cărți de dimensiuni medii. Capacitățile lor sunt în creștere: dispozitivul realizează o gamă întreagă de operații algebrice complexe, are RAM, astfel încât lucrul poate fi deja ușor programat.

Există chiar și modele de calculatoare de buzunar cu memorie externă - un întreg set de plăci feromagnetice pe care puteți scrie un program destul de complex cu o cantitate mare de date inițiale. După cum este necesar, plăcile sunt introduse în receptorul mașinii, le „înghite” și procesează informațiile nu mai rău decât primele cabinete de calcul - mastodonti. Dar bebelusul iti incape in buzunar!

Deci imperceptibil, un computer real cu capacități largi crește dintr-un simplu contor electronic. Și acum apare un computer desktop cu o memorie externă solidă, un ecran de afișare și o tastatură alfabetică. Acesta este deja un computer personal, individual, ale cărui capacități sunt destul de suficiente pentru a lucra cu limba. Și comoditatea nu poate fi mai bună: programul este înregistrat pe o dischetă mică, informațiile sunt introduse direct de la tastatură, unde există numere și alfabet (rusă sau latină), tot ce aveți nevoie este afișat chiar acolo pe ecranul de afișare. Fără bătăi de cap cu cărțile perforate sau benzile perforate, fără griji cu privire la timpul computerului, fără să așteptați ca programul dvs. să funcționeze și rezultatele să fie obținute - totul este aici, totul este la îndemână, totul este în fața ochilor tăi.

Există computere individuale cu memorie pe un CD. Acesta este un mic disc irizat de dimensiunea unui mic player de discuri, doar că este „jucat” nu cu un ac, ci cu un fascicul laser. Un astfel de disc conține atât de multe informații încât, dacă ar fi tipărit într-o carte, ar fi necesare volume întregi. Dar dacă capacitățile unui computer individual nu sunt încă suficiente, trebuie să apelați la computere mari.

Concluzie

COMPUTER - calculatoare electronice. Calculatorul calculează designul navei spațiale și îi controlează zborul. Calculatorul prezice vremea. Pentru a face acest lucru, el trebuie să proceseze o mulțime de informații primite atât pe Pământ, cât și din spațiu - de la sateliții artificiali ai Pământului. Computerul ajută la proiectarea de noi mașini, avioane, fabrici. Un computer dintr-o fermă de animale ajută la selectarea celei mai bune compoziții de hrană și la determinarea porțiilor acesteia și controlează temperatura, umiditatea și iluminarea serelor. Calculatorul calculează salariile pe care le primesc părinții. Computerul este folosit chiar și în filme. Cu ajutorul lui, poți desena orice, apoi să-l filmezi, iar privitorul nu va ghici niciodată că de fapt nu există.

Desigur, posibilitățile unui computer nu sunt nelimitate. Mai mult, face doar ceea ce l-a învățat omul. Și computerul a învățat deja multe. În orice caz, o persoană înarmată cu un computer poate crea astfel de minuni la care Aladdin cu lampa sa magică sau bătrânul Hottabych cu barba lui minunată nici nu le-ar putea visa. Te poți juca doar cu computerul. Acesta înlocuiește o întreagă sală de aparate de slot, deoarece vă permite să jucați nu doar unul, ci multe jocuri diferite. Computerul îi ajută pe istorici să reconstruiască și să descifreze manuscrise antice scrise pe pergament, scoarță de mesteacăn sau tăblițe de lut.

Calculatoarele vând bilete de avion și de tren, spunând instantaneu casierii din diferite părți ale orașului și chiar din diferite orașe ce avion sau tren are locuri disponibile.

Computerul are loc și în școală. Poate înlocui un laborator chimic, arătând clar pe ecran ce se va întâmpla dacă combinați unele substanțe. Poate fi folosit pentru a demonstra cu ușurință cum funcționează un motor cu abur sau cum decolează o rachetă. Va facilita învățarea unei limbi străine. Computerul vă va ajuta să faceți o listă cu toate cărțile din bibliotecă (o astfel de listă se numește catalog) și să găsiți instantaneu în ea toate cărțile oricărui autor sau despre orice subiect.

Utilizarea computerelor a făcut posibilă în ultimii ani crearea unei noi metode de obținere a imaginilor părților interne ale corpurilor opace. Această metodă se numește tomografie. Produce imagini de o calitate mult mai bună decât fluoroscopia.

Încredințând computerelor lucrări mecanice, de rutină, eliberăm oamenii pentru activitate creativă. Pentru ca computerele să rezolve problemele necesare, oamenii trebuie să își transfere constant cunoștințele către computere sub formă de informații precise, reguli stricte, algoritmi fără erori și programe eficiente. De aceea, cunoașterea elementelor de bază ale informaticii și tehnologiei computerelor, înțelegerea rolului lor în viața societății și în activitățile oamenilor devin un element al culturii umane, o parte integrantă a educației generale și o materie academică.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Mașini mecanice de calculat. Ideile lui Babbage. Fundal. Mașini de calcul electromecanice. Mașini de tip Von Neumann. Dezvoltarea calculatoarelor în URSS. Calculatoare cu programe stocate. Apariția computerelor personale.

rezumat, adăugat 28.12.2004


Mijloace mecanice de calcul. Calculatoare electromecanice, tuburi vid. Patru generații de dezvoltare computerizată, caracteristicile caracteristicilor lor. Circuite integrate la scară foarte mare (VLSI). Calculatoare de generația a patra. Proiect de computer de generația a cincea.

rezumat, adăugat 13.03.2011


Primul autor al ideii de a crea o mașină de calcul, care astăzi se numește computer. Principalele invenții ale lui Babbage. Motor de diferențe mici și motor de diferențe ale lui Charles Babbage. Arhitectura motorului analitic. Invenția turometrului și vitezometrului.

rezumat, adăugat 22.01.2013


Etapele dezvoltării informaţionale a societăţii. Epoca epocii de piatră, scrierea manuală și mecanizată, industrializarea și automatizarea în dezvoltarea tehnologiei informatice. Executarea automată a operațiunilor. Generații de calculatoare, calculatoare personale.

munca de creatie, adaugat 22.12.2009


Conceptul, structura și utilizarea abacului. Caracteristici ale calculatoarelor mecanice: rigla lui Watt, mașina lui Pascal, mașina de adăugare, motorul analitic Babbage. Revizuirea primelor patru generații de calculatoare. Esența mașinilor din generația a cincea, exemplu și parametri.

prezentare, adaugat 22.12.2011


Primele mașini de calcul. Făcând o descoperire în domeniul calculului. Procesoare de generația a cincea. Dezvoltarea microprocesoarelor Intel Pentium și Intel Pro. Limbaje de programare la nivel înalt. RAM internă a procesorului.

rezumat, adăugat 10.07.2013


Istoria celei de-a patra generații sau generații de hardware de computer s-a dezvoltat după 1970. Răspândirea computerelor personale până la sfârșitul anilor '70. Microprocesoare și microcalculatoare. Complex de calcul multiprocesor. Elbrus-1. EC-1045.

rezumat, adăugat 11.01.2016


Istoria apariției și dezvoltării primelor calculatoare. Studierea caracteristicilor unui calculator electronic. Arhitectura și clasificarea calculatoarelor moderne. Caracteristici ale designului computerelor personale, principalii parametri ai microprocesorului.

lucrare curs, adăugată 29.11.2016


Invenția mașinii de teleimprimare la sfârșitul secolului al XIX-lea. Primele tastaturi de calculator. O scurtă descriere a tipurilor de tastaturi de computer pe baza locației tastelor și a funcționalității acestora. Tastatură tactilă de nouă generație, funcționalitate.

prezentare, adaugat 19.10.2016


Esența realizărilor lui Charles Babbage și a elevei și asistentei sale Ada Lovelace. Invenția în 1922 a unui motor de diferențe capabil să calculeze și să imprime tabele matematice mari. Dezvoltarea de către Babbage a motorului analitic pentru automatizarea calculelor.

Institutul Regional Sakhalin pentru Recalificare și Formare Avansată

Departamentul de Noi Tehnologii Informaţionale East Lyceum

Calculatoare personale. Istoria creației în lumea modernă. Efectuat

Supraveghetor

Iuzhno-Sahalinsk

2006

Conţinut.

Introducere.

1.1 Mașini mecanice de calculat.

1.2 Ideile lui Babbage.

Capitolul II. Generații de calculatoare.

2.1 Calculatoare de prima generație.

2.3 Calculatoare din a treia generație.

2.4 Calculatoare din a patra generație.

2.5 Calculatoare de generația a cincea.

2.6 Generarea de supercalculatoare.

Capitolul III. Loc în lumea modernă.

3.1 Procesul evolutiv.

3.2 Calculatoare moderne.

3.3 Familia de calculatoare.

Concluzie.

Aplicație.

Anexa 1. Structura calculatoarelor în prima și a doua generație.

Anexa 2. Structura calculatoarelor din a treia generație.

Anexa 3. Structura calculatoarelor de generația a patra.

Introducere

Când strămoșul nostru a luat prima dată un băț pentru a doborî fructele dintr-un copac, și-a lungit brațul Când omul a inventat o pârghie pentru a mișca o piatră grea, și-a crescut puterea fizică. Telescopul i-a mărit vederea omului, iar bicicleta i-a mărit viteza. Dar omul nu s-a oprit aici. Pârghia a fost înlocuită cu o macara puternică, telescopul a fost înlocuit cu un telescop, bicicleta a fost înlocuită cu o mașină Avioane, rachete și televiziunea.

Pentru a crea, a trebuit să numeri. Numără din ce în ce mai mult. Apoi omul a venit cu un computer. Adevărat, înainte de a-l inventa, omul a inventat multe dispozitive mai simple pentru a facilita calculele. Și dacă toate invențiile anterioare ne-au crescut puterea fizică, viteza și puterea vizuală, atunci computerul ne-a crescut capacitățile mentale.

Calculatoarele au intrat ferm în activitățile noastre de producție și în prezent nu este nevoie să dovedim fezabilitatea utilizării tehnologiei informatice în sistemele de control al proceselor, proiectare, cercetare științifică, management administrativ, în procesul educațional, bancar, asistență medicală, sectorul serviciilor etc.

În același timp, ultimii ani, atât în ​​străinătate, cât și în țara noastră, s-au caracterizat printr-o creștere accentuată a producției de mini și microcalculatoare (calculatoare personale)

Pe baza mini-calculatoarelor si personale pot fi construite retele locale de calculatoare, ceea ce permite rezolvarea unor probleme complexe in managementul productiei.

Cercetările au arătat că din toate informațiile generate într-o organizație, 60-80% sunt folosite direct în aceeași organizație, circulând între departamente și angajați, iar doar partea rămasă, într-o formă generalizată, merge către ministere și departamente. Aceasta înseamnă că echipamentele informatice, dispersate în departamente și locuri de muncă, trebuie să funcționeze într-un singur proces, iar angajaților organizației trebuie să li se ofere posibilitatea de a comunica folosind mijloace de abonat între ei, o bancă de date unică sau distribuită. În același timp, trebuie asigurată o eficiență ridicată în utilizarea tehnologiei informatice.

Soluția la această problemă a fost mult facilitată de apariția dispozitivelor microelectronice de grad mediu și mare de integrare, computere personale și echipamente cu microprocesoare încorporate.

Istoria dezvoltării și capacitățile computerelor vor fi discutate mai jos.

Capitolul I. Istoria creaţiei calculatoarelor.

1.1 Mașini mecanice de calculat

Laurii primului proiectant al unui calculator mecanic sunt adesea dați din greșeală celebrului matematician Blaise Pascal. De fapt, se știe cu încredere că astronomul și matematicianul german Wilhelm Schickard, care cu douăzeci de ani înainte de Pascal, într-o scrisoare către prietenul său Johannes Kepler în 1623, a scris despre o mașină care putea scădea, aduna, împărți și înmulți. Dar versiunea conform careia Schickard este pionierul in acest domeniu nu este corecta: in 1967 au fost descoperite caiete necunoscute ale lui Leonardo da Vinci, care a construit acelasi lucru ca Schickard, dar cu mai bine de 120 de ani inaintea lui.

Primul dispozitiv de calcul mecanic care nu a existat pe hârtie, dar a funcționat, a fost o mașină de calcul construită în 1642 de remarcabilul om de știință francez Blaise Pascal. „Calculatorul” mecanic al lui Pascal ar putea aduna și scădea. „Pascalina”, așa cum era numită mașina, consta dintr-un set de roți montate pe verticală, cu numere de la 0 la 9 imprimate pe ele. Numărul de roți a determinat numărul de cifre - așadar, două roți au făcut posibilă numărarea până la 99, trei - până la 999, iar cinci roți au făcut ca mașina să „știe” chiar și numere atât de mari, precum 99999. Numărul pe Pascaline a fost foarte simplu.

În 1673, matematicianul și filozoful german Gottfried Wilhelm Leibniz a creat un dispozitiv de calcul mecanic care nu numai că a adăugat și a scăzut, ci și a înmulțit și împărțit. Mașina lui Leibniz era mai complexă decât Pascalina. Roțile numerice, acum angrenate, aveau dinți de nouă lungimi diferite, iar calculele erau efectuate de ambreiajul roților. Roțile Leibniz ușor modificate au devenit baza instrumentelor de calcul a masei - aritmometre, care au fost utilizate pe scară largă nu numai în secolul al XIX-lea, ci și relativ recent de bunicii noștri.

Aritmometrele sunt utilizate pe scară largă. Chiar și calcule foarte complexe au fost efectuate pe ele, de exemplu, calcule de tabele balistice pentru trageri de artilerie. A existat și o profesie specială - un contor - o persoană care a lucrat ca mașină de adăugare, urmând rapid și precis o anumită secvență de instrucțiuni (această secvență de instrucțiuni a devenit ulterior cunoscută sub numele de program). Dar multe calcule au fost efectuate foarte lent - chiar și zeci de contoare au trebuit să funcționeze timp de câteva săptămâni și luni. Motivul este simplu - cu astfel de calcule, alegerea acțiunilor care trebuie efectuate și înregistrarea rezultatelor au fost făcute de o persoană, iar viteza muncii sale este foarte limitată.

1.2 Ideile lui Babbage.

Dintre toți inventatorii secolelor trecute care au contribuit la dezvoltarea tehnologiei informatice, englezul Charles Babbage s-a apropiat cel mai mult de a crea un computer în sensul modern.

Dorința lui Babbage de a mecaniza calculele a apărut în legătură cu nemulțumirea pe care a experimentat-o ​​când s-a confruntat cu erori în tabelele matematice utilizate într-o mare varietate de domenii.

ÎN 1822.Babbage a construit un model de testare al unui dispozitiv de calcul, numindu-l „Motorul de diferențe”: funcționarea modelului se baza pe principiul cunoscut în matematică ca „metoda diferențelor finite”. Această metodă vă permite să calculați valorile polinoamelor folosind doar operația de adunare și să nu efectuați înmulțirea și împărțirea, care sunt mult mai dificil de automatizat. ca în calculatoarele moderne).

Cu toate acestea, Difference Engine avea capacități destul de limitate. Reputația lui Babbage de pionier în domeniul calculelor automate a fost câștigată în principal datorită unui alt dispozitiv, mai avansat, Motorul Analitic (ideea pentru care a venit în 1834.), care are în mod surprinzător de multe în comun cu computerele moderne.

S-a presupus că aceasta ar fi o mașină de calcul pentru rezolvarea unei game largi de probleme, capabilă să efectueze operații de bază: adunare, scădere, înmulțire, împărțire. S-a avut în vedere ca mașina să aibă un „depozit” și o „moară” (în calculatoarele moderne acestea corespund memoriei și procesorului). Mai mult, s-a planificat ca acesta să funcționeze după un program specificat folosind carduri perforate, iar rezultatele ar putea fi tipărite (și chiar prezentate în formă grafică) sau pe carduri perforate. Dar Babbage nu a reușit să finalizeze munca de creare a motorului analitic, s-a dovedit a fi prea complexă pentru tehnologia de atunci.

Istoricii susțin că prima persoană care a formulat ideea unei mașini care ar putea efectua calcule automat (adică fără intervenția umană directă datorită unui program încorporat) a fost Charles Babbage 1. El nu numai că a proclamat ideea de o mașină de calcul automată, care nu era evidentă la acea vreme, dar și-a dedicat întreaga viață dezvoltării sale. Unul dintre meritele sale a fost că a anticipat designul funcțional al dispozitivelor de calcul. Potrivit lui Babbage, motorul său analitic avea următoarele unități funcționale:

ü

„depozit” pentru stocarea numerelor (în terminologia modernă, memorie);

ü

„moara” (dispozitiv aritmetic);

ü

un dispozitiv care controlează succesiunea operațiilor într-o mașină (Babbage nu i-a dat un nume, se folosește acum termenul de dispozitiv de control);

ü

dispozitive de intrare și ieșire a datelor.

Ideile lui Babbage au fost cu decenii înaintea apariției unei baze elementare potrivite pentru implementarea practică a computerelor - de fapt, proiectele funcționale au apărut abia la mijlocul secolului al XX-lea. Principiile fundamentale ale arhitecturii computerelor au fost rezumate și conturate sistematic în 1946 în lucrarea clasică „A Preliminary Consideration of the Logical Design of an Electronic Computing Device” de A. Burks, G. Goldstein și J. Neumann. În ea, în special, structura computerului era justificată clar și logic.

Toate blocurile funcționale ale unui computer au un scop complet natural și formează o structură simplă și logică. Acesta din urmă s-a dovedit a fi atât de reușit încât s-a păstrat în mare măsură până astăzi. Este denumită chiar și arhitectura von Neumann.

Astfel, orice computer conține următoarele blocuri funcționale:

ü

unitate aritmetică-logică ALU;

ü

dispozitiv de control CU;

ü

diferite tipuri de memorie;

ü

dispozitive de intrare și

ü

dispozitive de ieșire a informațiilor.

Datorită succeselor enorme în miniaturizarea componentelor electronice, în computerele moderne, ALU și unitatea de control au fost combinate structural într-o singură unitate - un microprocesor În general, termenul de procesor a fost înlocuit aproape peste tot, cu excepția literaturii detaliate referiri la componentele sale ALU și unitatea de control.

În timp ce lista blocurilor funcționale în sine a rămas practic neschimbată timp de mai bine de jumătate de secol, metodele de conectare și interacțiune a acestora au suferit o anumită dezvoltare evolutivă.

Capitolul II. Generații de calculatoare.

2.1 Calculatoare de prima generație.

Prima generație (1945-1954) - calculatoare care folosesc tuburi cu vid (ca cele care erau în televizoarele vechi). Sunt vremuri preistorice, epoca apariției tehnologiei informatice. Majoritatea mașinilor din prima generație erau dispozitive experimentale și au fost construite pentru a testa anumite principii teoretice. Greutatea și dimensiunea acestor dinozauri computerizati, care adesea necesitau clădiri separate pentru ei înșiși, au devenit de multă vreme o legendă.

Fondatorii informaticii sunt considerați pe bună dreptate Claude Shannon, creatorul teoriei informației, Alan Turing, un matematician care a dezvoltat teoria programelor și algoritmilor, și John von Neumann, autorul proiectării dispozitivelor de calcul, care încă stă la baza majoritatea calculatoarelor. În aceiași ani, a apărut o altă știință nouă legată de informatică - cibernetica, știința managementului ca unul dintre principalele procese informaționale. Fondatorul ciberneticii este matematicianul american Norbert Wiener.

2.2 Calculatoare de a doua generație.

În a doua generație de calculatoare (1955-1964), în locul tuburilor vidate au fost folosite tranzistori, iar nucleele magnetice și tamburele magnetice - strămoși îndepărtați ai hard disk-urilor moderne - au fost folosite ca dispozitive de memorie. Toate acestea au făcut posibilă reducerea drastică a dimensiunii și costului computerelor, care apoi au început să fie construite pentru vânzare pentru prima dată.

Dar principalele realizări ale acestei epoci aparțin domeniului programelor. A doua generație de computere a văzut prima apariție a ceea ce se numește astăzi un sistem de operare. Apoi au fost dezvoltate primele limbaje de nivel înalt - Fortran, Algol, Cobol. Aceste două îmbunătățiri importante au făcut mult mai ușor și mai rapid scrierea programelor de calculator; Programarea, deși rămâne o știință, capătă caracteristicile unui meșteșug.

În consecință, sfera aplicațiilor informatice sa extins. Acum nu mai erau doar oamenii de știință cei care puteau conta pe accesul la tehnologia informatică; calculatoarele și-au găsit utilizare în planificare și management, iar unele firme mari și-au computerizat chiar contabilitatea, anticipând moda cu douăzeci de ani.

2.3 Calculatoare din a treia generație.

În a treia generație de calculatoare (1965-1974), au început să fie folosite pentru prima dată circuitele integrate - dispozitive întregi și unități de zeci și sute de tranzistori, realizate pe un singur cristal semiconductor (ceea ce se numește acum microcircuite). În același timp, a apărut memoria semiconductoare, care este încă folosită în computerele personale ca RAM pe tot parcursul zilei.

În acești ani, producția de calculatoare a căpătat o scară industrială. IBM, care devenise lider, a fost primul care a implementat o familie de calculatoare - o serie de computere care erau pe deplin compatibile între ele, de la cele mai mici, de dimensiunea unui dulap mic (nu făcuseră niciodată altele mai mici la acea vreme). ), la cele mai puternice și scumpe modele. Cea mai răspândită în acei ani a fost familia System/360 de la IBM, pe baza căreia a fost dezvoltată seria de calculatoare ES în URSS.

La începutul anilor ’60, au apărut primele minicalculatoare – computere mici, cu putere redusă, accesibile firmelor sau laboratoarelor mici. Minicalculatoarele au reprezentat primul pas către calculatoarele personale, prototipurile cărora au fost lansate abia la mijlocul anilor '70. Cunoscuta familie de minicalculatoare PDP de la Digital Equipment a servit drept prototip pentru seria de mașini sovietice SM.

Între timp, numărul de elemente și conexiuni dintre ele care se potrivesc într-un singur microcircuit creștea constant, iar în anii 70, circuitele integrate conțineau deja mii de tranzistori. Acest lucru a făcut posibilă combinarea majorității componentelor computerului într-o singură parte mică - ceea ce a făcut ea 1971. Intel, lansând primul microprocesor, care era destinat calculatoarelor desktop care tocmai apăruseră. Această invenție a fost menită să producă o adevărată revoluție în următorul deceniu - la urma urmei, microprocesorul este inima și sufletul computerului nostru personal.

Dar asta nu este tot - într-adevăr, trecerea anilor 60 și 70 a fost o perioadă fatidică. ÎN 1969. s-a născut prima rețea globală de calculatoare – embrionul a ceea ce numim acum Internet și în același timp 1969În același timp, a apărut sistemul de operare Unix și limbajul de programare C, care au avut un impact uriaș asupra lumii software și își păstrează în continuare poziția de lider.

2.4 Calculatoare din a patra generație.

Din păcate, modelul actual de schimbare generațională este perturbat. În general, se crede că perioada 1975-1985. aparține calculatoarelor din a patra generație. Cu toate acestea, există o altă opinie - mulți cred că realizările acestei perioade nu sunt atât de mari încât să o considere o generație egală. Susținătorii acestui punct de vedere numesc acest deceniu aparținând „a treia generație și jumătate” de calculatoare și numai cu 1985., în opinia lor, ar trebui socotiți anii de viață ai generației a patra, care este încă în viață până astăzi.

Într-un fel sau altul, este evident că de la mijlocul anilor '70 au existat din ce în ce mai puține inovații fundamentale în informatică. Progresul se desfășoară în principal pe calea dezvoltării a ceea ce a fost deja inventat și gândit - în primul rând prin creșterea puterii de miniaturizare a bazei elementului și a computerelor în sine.

Și, bineînțeles, cel mai important este că de la începutul anilor 80, datorită apariției computerelor personale, tehnologia informatică a devenit cu adevărat răspândită și accesibilă pentru toată lumea Apare o situație paradoxală: în ciuda faptului că computerele personale sunt încă În urma mașinilor mari în toate privințele, cea mai mare parte a inovațiilor din ultimul deceniu - interfață grafică cu utilizatorul, noi dispozitive periferice, rețele globale - își datorează aspectul și dezvoltarea acestei tehnologii „frivole”. Calculatoarele mari și supercalculatoarele, desigur, nu sunt în niciun caz dispărute și continuă să se dezvolte. Dar ei nu mai domină arena computerelor așa cum o făceau cândva.

2.5 Calculatoare de generația a cincea.

Cerințe de bază pentru calculatoarele de generația a 5-a: Crearea unei interfețe om-mașină dezvoltate (recunoaștere vorbire, recunoaștere imagini); Dezvoltarea programării logice pentru crearea bazelor de cunoștințe și a sistemelor de inteligență artificială; Crearea de noi tehnologii în producția de echipamente informatice; Crearea de noi arhitecturi de calculatoare și sisteme de calcul.

Noile capacități tehnice ale tehnologiei informatice ar fi trebuit să extindă gama de sarcini de rezolvat și să facă posibilă trecerea la sarcinile de creare a inteligenței artificiale. Una dintre componentele necesare pentru crearea inteligenței artificiale este bazele de cunoștințe (baze de date) în diverse domenii ale științei și tehnologiei. Pentru a crea și utiliza baze de date, sunt necesare un sistem de calcul de mare viteză și o cantitate mare de memorie. Calculatoarele de uz general sunt capabile să efectueze calcule de mare viteză, dar nu sunt potrivite pentru a efectua operații de comparare și sortare de mare viteză pe volume mari de înregistrări stocate de obicei pe discuri magnetice. Pentru a crea programe care umple, actualizează și lucrează cu baze de date, au fost create limbaje de programare logice și orientate pe obiecte, care oferă capacități mai mari în comparație cu limbajele procedurale convenționale. Structura acestor limbaje necesită o tranziție de la arhitectura computerizată tradițională von Neumann la arhitecturi care țin cont de cerințele sarcinilor de creare a inteligenței artificiale.

2.6 Generații de supercalculatoare.

Clasa de supercalculatoare include calculatoare care au performanța maximă la momentul lansării lor, sau așa-numitele computere din generația a 5-a.

Primele supercalculatoare au apărut deja printre calculatoarele de a doua generație (1955 - 1964, cm. calculatoare din a doua generație), au fost concepute pentru a rezolva probleme complexe care necesitau viteză mare de calcul. Acestea sunt LARC de la UNIVAC, Stretch de la IBM și „CDC-6600” (familia CYBER) de la Control Data Corporation, au folosit metode de procesare paralelă (creșterea numărului de operațiuni efectuate pe unitatea de timp), pipelining de comandă (când în timpul execuției o comandă a doua este citită din memorie și se pregătește pentru execuție) și procesare paralelă folosind o structură de procesor complexă constând dintr-o matrice de procesoare de date și un procesor de control special care distribuie sarcinile și controlează fluxul de date în sistem. Calculatoarele care rulează mai multe programe în paralel folosind mai multe microprocesoare sunt numite sisteme multiprocesoare.

O trăsătură distinctivă a supercalculatoarelor sunt procesoarele vectoriale echipate cu echipamente pentru executarea în paralel a operațiilor cu obiecte digitale multidimensionale - vectori și matrice. Au registre vectoriale încorporate și un mecanism de procesare a conductelor paralele. Dacă pe un procesor obișnuit, programatorul efectuează operațiuni pe fiecare componentă vectorială pe rând, atunci pe un procesor vectorial el emite comenzi vectoriale deodată

Până la mijlocul anilor '80, lista celor mai mari producători de supercomputere din lume includea SperryUnivac și Burroughs. Primul este cunoscut, în special, pentru sistemele sale centrale UNIVAC-1108 și UNIVAC-1110, care au fost utilizate pe scară largă în universități și organizații guvernamentale.

În urma fuziunii dintre SperryUnivac și Burroughs, UNISYS combinat a continuat să susțină ambele linii mainframe, menținând în același timp compatibilitatea ascendentă în fiecare. Aceasta este o dovadă clară a regulii imuabile care a susținut dezvoltarea mainframe-urilor - menținerea funcționalității software-ului dezvoltat anterior.

Intel este, de asemenea, bine cunoscut în lumea supercomputerelor. Calculatoarele multiprocesoare Paragon de la Intel, o familie de structuri multiprocesoare cu memorie distribuită, au devenit la fel de clasice ca computerele de la Cray Research în domeniul supercalculatoarelor vector-pipeline.

În vremea noastră, vremea informatizării generale, peste tot în lume există o creștere constantă a proporției de oameni care lucrează în sectorul informațional în comparație cu producția Deci, de exemplu, în SUA acum o sută de ani, 5% din muncitorii erau angajați în sectorul informației și 95% în producție, iar astăzi acest raport se apropie de 50 la 50, iar o astfel de redistribuire a oamenilor continuă Automatizarea și informatizarea sferei informaționale, în general, rămâne în urmă cu automatizarea producției sector. Acum nu mai este suficient pentru o persoană că un computer rezolvă rapid și precis cele mai complexe probleme de calcul astăzi o persoană are nevoie de ajutorul unui computer pentru interpretarea rapidă și analiza semantică a unei cantități uriașe de informații. Aceste probleme ar putea fi rezolvate prin așa-numita „inteligență artificială”. Problema creării inteligenței artificiale a apărut aproape simultan cu începutul revoluției computerelor. Însă în drumul spre crearea sa, se ridică multe întrebări: posibilitatea fundamentală de a crea inteligență artificială bazată pe sisteme informatice; Inteligența artificială a unui computer, dacă poate fi creată, va fi asemănătoare cu cea umană sub forma percepției și înțelegerii lumii reale sau va fi o inteligență de cu totul altă calitate; capacitatea de a reprezenta cunoștințele în sisteme informatice și multe altele. Multe probleme nu au fost rezolvate și nu cea mai mică dintre aceste probleme sunt probleme pe care filosofia le-ar putea ajuta să le rezolve.

Capitolul III. Loc în lumea modernă.

3.1 Procesul evolutiv.

Procesul evolutiv care a condus la microcalculatoarele moderne a fost extrem de rapid. Deși un număr mare de descoperiri și invenții au fost implicate în crearea mașinii cunoscute sub numele de „calculatorul personal”, ar trebui menționate câteva repere din istoria științei pentru a pune imaginea completă în perspectivă.

Nu cu mult timp în urmă, cu doar trei decenii în urmă, un computer era un întreg complex de dulapuri uriașe care ocupa mai multe încăperi mari. Și tot ce a făcut a fost să numere destul de repede. A fost nevoie de imaginația sălbatică a jurnaliștilor pentru a vedea „unități gânditoare” în aceste mașini de adăugare uriașe și chiar pentru a speria oamenii cu faptul că computerele erau pe cale să devină mai inteligente decât oamenii.

Supraestimarea capacităților umane la acel moment este de înțeles. Imaginați-vă: locomotivele cu abur încă zburau de-a lungul căilor ferate, elicopterele tocmai apăreau și erau privite ca o curiozitate; Rareori a văzut cineva televizorul; numai specialiștii îngusti știau despre computere... și dintr-o dată a apărut o senzație - mașina tradusă din limbă în limbă! Chiar dacă sunt doar câteva propoziții scurte, ea se traduce singură! Era ceva de care să fii uimit. În plus, computerul se îmbunătăți rapid: dimensiunea sa a fost redusă drastic, a funcționat din ce în ce mai rapid, a achiziționat tot mai multe dispozitive noi, cu ajutorul cărora a început să imprime text, să deseneze desene și chiar să deseneze imagini. Nu este de mirare că oamenii au crezut tot felul de ficțiune despre un nou miracol tehnic. Și când însuși un ciberneticist sarcastic a compus poezii vag misterioase și apoi le-a dat drept opera unei mașini, ei l-au crezut.

3.2 Calculatoare moderne.

Ce putem spune despre calculatoarele moderne, compacte, rapide, dotate cu brațe - manipulatoare, ecrane de afișare, dispozitive de imprimare, desen și desen, analizoare de imagini, sunete, sintetizatoare de vorbire și alte „organe”! La expoziția mondială de la Osaka, roboții computerizați mergeau deja în sus și în jos pe scări, cărau lucruri de la un etaj la altul, cântau la pian și vorbeau cu vizitatorii. Deci, se pare că sunt pe cale să egaleze o persoană în abilitățile lor, sau chiar să o depășească.

Da, computerele pot face multe. Dar, desigur, nu totul. În primul rând, mașinile inteligente pot ajuta eficient un student în studiile sale. Din anumite motive, se crede că computerele sunt necesare în primul rând la clasele de matematică, fizică și chimie, de exemplu. atunci când studiezi acele științe care par a fi mai aproape de tehnologie, dar în lecțiile de limbă rusă, mijloacele „tehnice” tradiționale - table, cretă și cârpe - sunt suficiente.

Desigur, limbajul este nemăsurat mai complex decât orice sistem de simboluri matematic, chimic sau fizic. Limbajul acoperă toate domeniile cunoașterii umane fără excepție, iar această cunoaștere în sine este imposibilă fără ea. Limbajul este proiectantul și exprimatorul gândirii noastre, iar gândirea este cea mai complexă dintre tot ceea ce știm, cel puțin până în prezent. Cu toate acestea, computerele invadează din ce în ce mai mult științele umaniste, iar acest proces va continua într-un ritm accelerat.

3.3 Familia de calculatoare.

Familia de calculatoare - dispozitive tehnice electronice pentru prelucrarea informațiilor - este destul de mare și diversă. Există mici dispozitive de calcul - microcalculatoare care se potrivesc în ceasuri de mână, pixuri: butoane numerice minuscule care trebuie apăsate cu un ac sau cu vârful unui creion și mai multe operații - patru operații de aritmetică, calcularea procentelor, ridicarea la putere, extragerea rădăcinilor. Asta este tot - capabilitățile de lucru cu limbajul sunt destul de limitate.

Calculatoarele mai mari au dimensiunea unui card de calendar și la fel de plate. Nu există butoane pe ele și nu există deloc părți mobile. Totul este pur și simplu imprimat, iar numerele indicatoare sunt în cristale lichide. Atingeți numerele tipărite - acestea se aliniază pe un indicator format din cristale; energie - din banda imprimată - fotocelula. O astfel de „mașină” nu poate fi spartă sau spartă, decât poate ruptă.

Există calculatoare de dimensiunea unui caiet, de dimensiunea unei cărți de dimensiuni medii. Capacitățile lor cresc: dispozitivul efectuează o gamă întreagă de operații algebrice complexe, are RAM, astfel încât lucrul poate fi deja ușor programat.

Există chiar și modele de calculatoare de buzunar cu memorie externă - un întreg set de plăci feromagnetice pe care puteți scrie un program destul de complex cu o cantitate mare de date inițiale. La nevoie, plăcile sunt introduse în receptorul mașinii, acesta le „înghite” și prelucrează informațiile nu mai rău decât primele dulapuri de calcul mastodonte Dar micuțul îți încape în buzunar!

Deci, imperceptibil, un computer real cu capacități largi crește dintr-un simplu contor electronic. Și acum apare un computer desktop cu o memorie externă solidă, un ecran de afișare și o tastatură alfabetică. Acesta este deja un computer personal, individual, ale cărui capacități sunt destul de suficiente pentru a lucra cu limba. Și comoditatea - nu vă puteți imagina nimic mai bun: programul este înregistrat pe o dischetă mică, informațiile sunt introduse direct de la tastatură, unde sunt numere și alfabetul (rusă sau latină), tot ce aveți nevoie este afișat chiar acolo pe ecranul de afișare. Fără bătăi de cap cu cărțile perforate sau benzile de hârtie, fără griji cu privire la timpul computerului, fără să așteptați ca programul dvs. să funcționeze și rezultatele să fie obținute - totul este aici, totul este la îndemână, totul este în fața ochilor tăi.

Există computere individuale cu memorie pe un CD. Acesta este un mic disc irizat de dimensiunea unui mic player de discuri, doar că este „jucat” nu cu un ac, ci cu un fascicul laser. Un astfel de disc conține atât de multe informații încât, dacă ar fi tipărit într-o carte, ar fi necesare volume întregi. Dar dacă capacitățile unui computer individual nu sunt încă suficiente, trebuie să apelați la computere mari.

Concluzie.

Calculatoare - calculatoare electronice. Calculatorul calculează designul navei spațiale și îi controlează zborul. Calculatorul prezice vremea. Pentru a face acest lucru, el trebuie să proceseze o mulțime de informații primite atât pe Pământ, cât și din spațiu - de la sateliții Pământeni artificiali. Computerul ajută la proiectarea de noi mașini, avioane, fabrici. Un computer dintr-o fermă de animale ajută la alegerea celei mai bune compoziții de furaje și la determinarea porțiilor acesteia, controlează temperatura, umiditatea și iluminarea serelor. Calculatorul calculează salariile pe care le primesc părinții. Computerul este folosit chiar și în filme. Cu ajutorul lui, poți desena orice, apoi să-l filmezi, iar privitorul nu va ghici niciodată că de fapt nu există.

Desigur, posibilitățile unui computer nu sunt nelimitate. Mai mult, face doar ceea ce l-a învățat omul. Și computerul a învățat deja multe. În orice caz, o persoană înarmată cu un computer poate crea asemenea minuni la care Aladdin cu lampa sa magică sau bătrânul Hottabych cu barba lui minunată nici nu le-ar putea visa. Te poți juca doar cu computerul. Înlocuiește o întreagă sală de aparate de slot, deoarece vă permite să jucați nu doar unul, ci multe jocuri diferite. Computerul îi ajută pe istorici să reconstruiască și să descifreze manuscrise antice scrise pe pergament, scoarță de mesteacăn sau tăblițe de lut.

Calculatoarele vând bilete de avion și de tren, spunând instantaneu casierii din diferite părți ale orașului și chiar din diferite orașe ce avion sau tren are locuri libere.

Computerul și-a găsit un loc și în școală. Poate înlocui un laborator chimic, arătând clar pe ecran ce se va întâmpla dacă combinați unele substanțe. Poate fi folosit pentru a demonstra cu ușurință cum funcționează un motor cu abur sau cum decolează o rachetă. Va facilita învățarea unei limbi străine. Computerul vă va ajuta să faceți o listă cu toate cărțile din bibliotecă (această listă se numește catalog) și să găsiți instantaneu toate cărțile oricărui autor sau despre orice subiect.

Utilizarea computerelor a făcut posibilă în ultimii ani crearea unei noi metode de obținere a imaginilor părților interne ale corpurilor opace. Această metodă se numește tomografie. Vă permite să obțineți imagini de o calitate mult mai bună decât fluoroscopia.

Încredințând computerelor lucrări mecanice, de rutină, eliberăm oamenii pentru activitate creativă. Pentru ca computerele să rezolve problemele necesare, oamenii trebuie să își transfere constant cunoștințele către computere sub formă de informații precise, reguli stricte, algoritmi fără erori și programe eficiente. De aceea, cunoașterea elementelor de bază ale informaticii și tehnologiei computerelor, înțelegerea rolului lor în viața societății și în activitățile oamenilor devin un element al culturii umane, o parte integrantă a educației generale și o materie academică.

Aplicație.

Anexa 1. Structura calculatoarelor în prima și a doua generație.

Anexa 2. Structura calculatoarelor din a treia generație.

Anexa 3. Structura calculatoarelor de generația a patra.