Vai trò của máy tính trong xã hội hiện đại. Vai trò của máy tính trong thế giới hiện đại

- 70,50 Kb

Máy tính trong thế giới hiện đại

Giới thiệu.

Máy tính nhanh chóng đi vào cuộc sống của chúng ta. Chỉ vài năm trước, rất hiếm khi thấy bất kỳ loại máy tính cá nhân nào - chúng tồn tại nhưng rất đắt tiền và thậm chí không phải công ty nào cũng có thể có máy tính trong văn phòng của họ. Và bây giờ? Giờ đây, mọi ngôi nhà thứ ba đều có một chiếc máy tính, máy tính này đã ăn sâu vào cuộc sống của con người. Máy tính hiện đại đại diện cho một trong những thành tựu quan trọng nhất của tư tưởng con người, khó có thể đánh giá quá cao ảnh hưởng của nó đối với sự phát triển của tiến bộ khoa học và công nghệ. Đối với nhiều người, máy tính không còn là một thứ xa xỉ mà là một vật dụng cần thiết trong môi trường gia đình hoặc nơi làm việc của họ.

Hiện tại, một lượng lớn tài liệu đã được xuất bản về chủ đề này, trong đó bạn có thể tìm hiểu về sự xuất hiện của máy tính, cách sử dụng nó trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người, học cách sử dụng máy tính trong các chương trình cụ thể và học cách sử dụng máy tính đúng cách. tổ chức nơi làm việc của bạn.

Vì vậy, khi nghiên cứu tài liệu, tôi đặt ra cho mình những mục tiêu sau:

1. xem xét lịch sử của máy tính;

2. nghiên cứu ý nghĩa và ứng dụng của máy tính cá nhân;

3. nói về tác động của máy tính tới sức khỏe con người.

Chương 1. Sự phát minh ra máy tính cá nhân.

Lịch sử của máy tính có liên quan chặt chẽ đến những nỗ lực tạo điều kiện thuận lợi và tự động hóa khối lượng lớn máy tính. Ngay cả những phép tính số học đơn giản với số lượng lớn cũng gây khó khăn cho bộ não con người. Vì vậy, từ xa xưa, thiết bị tính toán đơn giản nhất đã xuất hiện - bàn tính. Vào thế kỷ 17 Quy tắc trượt được phát minh để tạo điều kiện thuận lợi cho các phép tính toán học phức tạp. Năm 1642, Blaise Pascal thiết kế cơ chế cộng 8 bit. Năm 1820, người Pháp Charles de Colmar đã tạo ra một máy tính cộng có khả năng nhân và chia. Tất cả những ý tưởng cơ bản làm nền tảng cho hoạt động của máy tính đã được nhà toán học người Anh Charles Babbage vạch ra vào năm 1833. Ông đã phát triển một thiết kế cho một cỗ máy thực hiện các phép tính khoa học và kỹ thuật, trong đó ông thấy trước các thiết bị cơ bản của một máy tính hiện đại cũng như các nhiệm vụ của nó. Để nhập và xuất dữ liệu, Babbage đề xuất sử dụng thẻ đục lỗ - những tờ giấy dày có in thông tin bằng lỗ. Những ý tưởng của Babbage bắt đầu thực sự đi vào cuộc sống vào cuối thế kỷ 19. Năm 1888 Kỹ sư người Mỹ Herman Hollerith đã thiết kế chiếc máy tính cơ điện đầu tiên - máy lập bảng. Cô ấy có thể đọc và sắp xếp các bản ghi thống kê được mã hóa trên thẻ đục lỗ. Năm 1896, Herman Hollerith thành lập công ty của mình, công ty này trở thành nền tảng cho tương lai - International Business Machines Corporation (IBM) - một công ty có đóng góp to lớn cho sự phát triển của công nghệ máy tính thế giới. Sự phát triển hơn nữa của khoa học và công nghệ đã giúp cho việc chế tạo những chiếc máy tính đầu tiên vào những năm 1940 trở nên khả thi. Tháng 2 năm 1944, tại một trong những doanh nghiệp IBM (IBM), phối hợp với các nhà khoa học tại Đại học Harvard, máy Mark-1 đã được chế tạo theo đơn đặt hàng của Hải quân Hoa Kỳ. Đó là một con quái vật nặng khoảng 35 tấn. "Mark-1" dựa trên việc sử dụng rơle cơ điện và hoạt động với các số thập phân được mã hóa trên băng đục lỗ. Năm 1946 Người Mỹ chế tạo chiếc máy tính đầu tiên - ENIAC. Trọng lượng của nó là 30 tấn, cần 170 mét vuông không gian để chứa nó. Máy chứa 18 nghìn ống chân không. Máy đếm trong hệ thống nhị phân và thực hiện năm nghìn phép tính cộng hoặc ba trăm phép tính nhân mỗi giây. Đèn điện tử của ô tô thường xuyên bị hỏng. Để thay thế chúng vào năm 1947, người Mỹ John Bardeen, Walter Brattain và William Bradford Shockley đã đề xuất sử dụng các phần tử bán dẫn mà họ đã phát minh ra - bóng bán dẫn. Sự cải tiến của các loại máy tính đầu tiên đã dẫn đến việc tạo ra máy tính UNIVAC vào năm 1951, dành cho mục đích thương mại. Sự ra đời tích cực của bóng bán dẫn vào những năm 1950 gắn liền với sự ra đời của thế hệ máy tính thứ hai. Máy tính bắt đầu sử dụng các thiết bị lưu trữ làm bằng lõi từ có khả năng lưu trữ lượng lớn thông tin. Năm 1959, các mạch tích hợp (chip) được phát minh, trong đó tất cả các linh kiện điện tử, cùng với dây dẫn, được đặt bên trong một tấm wafer silicon. Việc sử dụng chip trong máy tính giúp rút ngắn đường đi của dòng điện trong quá trình chuyển mạch và tốc độ tính toán tăng lên hàng chục lần; giảm kích thước. Sự xuất hiện của con chip đánh dấu sự ra đời của thế hệ máy tính thứ ba. Năm 1970, nhân viên Intel Edward Hoff đã tạo ra bộ vi xử lý đầu tiên bằng cách đặt nhiều mạch tích hợp trên một con chip silicon duy nhất. Với bộ vi xử lý, máy vi tính xuất hiện - những chiếc máy tính thế hệ thứ tư có thể đặt vừa trên bàn làm việc của người dùng. Vào nửa sau của những năm 1970, những ví dụ thành công nhất về máy vi tính của công ty Mỹ Apple đã xuất hiện, nhưng máy tính cá nhân đã trở nên phổ biến với việc IBM tạo ra mẫu máy vi tính IBM PC vào tháng 8 năm 1981. Trong những thập kỷ cuối của thế kỷ 20, máy vi tính đã thực hiện một hành trình tiến hóa đáng kể, tăng đáng kể tốc độ và khối lượng thông tin được xử lý, nhưng chúng không thể thay thế hoàn toàn máy tính mini và hệ thống máy tính lớn - máy tính lớn. Hơn nữa, sự phát triển của các hệ thống máy tính lớn đã dẫn đến việc tạo ra một siêu máy tính - một cỗ máy siêu hiệu quả và siêu đắt tiền có khả năng tính toán mô hình một vụ nổ hạt nhân hoặc một trận động đất lớn. Vào cuối thế kỷ 20, nhân loại bước vào giai đoạn hình thành mạng thông tin toàn cầu có khả năng kết hợp khả năng của nhiều hệ thống máy tính khác nhau.

Chương 2. Ý nghĩa và ứng dụng của PC.

2.1. Những máy tính cá nhân.

Khái niệm máy tính cá nhân theo nghĩa hiện đại có ý nghĩa gì? Câu hỏi này có thể được trả lời nếu chúng ta hình thành rõ ràng tất cả các tính năng chính của nó.

Định nghĩa “cá nhân” phải được hiểu một cách chính xác; điều đó không có nghĩa là máy tính thuộc về con người như tài sản cá nhân. Định nghĩa về “cá nhân” nảy sinh bởi vì một người có cơ hội giao tiếp với máy tính mà không cần sự trung gian của một lập trình viên chuyên nghiệp, một cách độc lập, cá nhân. Không cần thiết phải biết một ngôn ngữ máy tính đặc biệt. Phần mềm hiện có trong máy tính sẽ cung cấp một hình thức đối thoại “thân thiện” thuận lợi giữa người dùng và máy tính.

Chúng ta có thể xác định năm dấu hiệu chính thức giúp chúng ta xác định xem một máy tính nhất định có phải là máy tính cá nhân hay không.

1. Phương pháp điều khiển đơn giản, trực quan, thuận tiện, không yêu cầu kiến ​​thức sâu về lĩnh vực công nghệ máy tính. Tất cả các phương tiện kỹ thuật (màn hình, bàn phím, bộ điều khiển, thiết bị in, v.v.) đảm bảo sự tương tác giữa con người và máy tính đều được thực hiện để ngay cả trẻ em cũng có thể làm việc trên chúng mà không sợ hãi. Giao tiếp giữa người và máy tính được tổ chức theo chế độ đối thoại.

2. Một số lượng lớn các công cụ phần mềm đã được phát triển cho nhiều ứng dụng khác nhau. Điều này sẽ giúp người dùng không cần phải tự soạn chương trình bằng ngôn ngữ máy tính.

3. Các thiết bị bộ nhớ ngoài có kích thước nhỏ, dung lượng cao cho phép thay thế ổ đĩa này bằng ổ đĩa khác. Các thiết bị này bao gồm: ổ đĩa mềm và ổ cứng, máy ghi băng cassette.

4. Do kích thước và trọng lượng nhỏ, có thể so sánh với TV nên không cần thiết bị đặc biệt để cài đặt, chỉ cần đủ không gian trên máy tính để bàn của bạn.

5. Thiết kế của máy tính cá nhân và thiết kế bên ngoài của nó phải hấp dẫn về màu sắc và hình dạng, đáp ứng các chỉ số công thái học. Lần đầu tiên trong quá trình phát triển của công nghệ máy tính, tính năng này được đưa vào làm tính năng chính trong việc xác định toàn bộ loại máy tính.

2.2. Ứng dụng của PC vào đời sống con người

“Mọi thứ đều ở con người, mọi thứ đều vì con người!

Suy cho cùng chỉ có con người tồn tại

phần còn lại là công việc của đôi tay và khối óc của anh ấy.”

M. Gorky.

Máy tính cũng là công việc của bàn tay và khối óc của con người. Quá trình tương tác của con người với máy tính đã diễn ra được hơn 40 năm. Cho đến gần đây, chỉ có các chuyên gia - kỹ sư, nhà toán học - lập trình viên, nhà điều hành - mới có thể tham gia vào quá trình này. Trong những năm gần đây, đã có những thay đổi đáng kể trong lĩnh vực điện toán. Nhờ sự phát triển và ứng dụng của bộ vi xử lý trong cấu trúc máy tính, những chiếc máy tính cá nhân cỡ nhỏ, thân thiện với người dùng đã xuất hiện. Tình hình đã thay đổi; vai trò của người dùng không chỉ có thể là chuyên gia máy tính mà còn có thể là bất kỳ người nào, có thể là học sinh hay bà nội trợ, bác sĩ hay giáo viên, công nhân hay kỹ sư.

Máy tính cá nhân trong gia đình được sử dụng ở nhà. Mục đích chính của chúng: cung cấp các phép tính đơn giản, thực hiện chức năng của sổ ghi chép, bảo quản tủ hồ sơ cá nhân, công cụ giảng dạy cho các ngành khác nhau, công cụ truy cập quỹ thông tin công cộng qua các kênh điện thoại, v.v.

Nó trở nên phổ biến như một phương tiện giải trí - một người tổ chức và đối tác trong nhiều trò chơi khác nhau. Máy tính cá nhân chuyên nghiệp được sử dụng trong một lĩnh vực chuyên môn cụ thể; tất cả phần mềm và phần cứng đều tập trung vào một nghề cụ thể.

Tuy nhiên, bất kể định hướng nghề nghiệp của máy tính, mục đích chính của chúng là thực hiện công việc thường ngày: chúng tìm kiếm thông tin trong các tài liệu và kho lưu trữ quy phạm và tham khảo khác nhau, soạn thảo các mẫu tài liệu tiêu chuẩn, ghi nhật ký hoặc nhật ký phòng thí nghiệm, ghi lại kết quả nghiên cứu, ghi nhớ và cung cấp thông tin về người dùng theo yêu cầu, hoạt động nghề nghiệp, v.v.

2.3. Máy tính là phương tiện giao tiếp giữa con người với nhau.

Nếu có ít nhất hai người làm việc trên một máy tính thì họ đều mong muốn sử dụng máy tính này để trao đổi thông tin với nhau. Trên các máy lớn được hàng chục, thậm chí hàng trăm người sử dụng đồng thời, các chương trình đặc biệt được cung cấp cho việc này, cho phép người dùng gửi tin nhắn cho nhau và quản trị viên thông báo cho người dùng về tin tức trong hệ thống. Ngay khi có thể kết nối nhiều máy vào một mạng, người dùng đã chớp lấy cơ hội để mở rộng vòng kết nối xã hội của mình. Các chương trình được tạo ra được thiết kế để trao đổi tin nhắn giữa những người dùng trên các máy khác nhau.

Phương tiện giao tiếp máy tính phổ biến nhất là e-mail. Nó cho phép bạn chuyển tiếp tin nhắn từ hầu hết mọi máy đến bất kỳ máy nào, vì hầu hết các máy đã biết chạy trên các hệ thống khác nhau đều hỗ trợ nó. Email tương tự như thư thông thường về nhiều mặt. Với sự trợ giúp của nó, một lá thư - một văn bản có tiêu đề (phong bì) tiêu chuẩn - sẽ được gửi đến một địa chỉ được chỉ định, địa chỉ này xác định vị trí của máy và tên của người nhận và được đặt trong một tệp gọi là hộp thư của người nhận, để người nhận có thể lấy và đọc vào thời điểm thuận tiện. Đồng thời, có sự thống nhất giữa các chương trình email trên các máy khác nhau về cách ghi địa chỉ để mọi người đều hiểu. E-mail hóa ra lại tiện lợi hơn nhiều so với thư “giấy” thông thường. Nếu một nhóm người đoàn kết vì những lợi ích chung muốn duy trì một cuộc thảo luận về một chủ đề nào đó trong thời gian dài, họ sẽ tạo một danh sách như vậy, chỉ định một đặt tên cho nó, sau đó tất cả các tin nhắn được gửi đến tên này sẽ được gửi đến tất cả các thành viên trong nhóm. Nhưng trên quy mô lớn, điều này rất không thực tế.

Để tránh những bất tiện này, khi giao tiếp với một nhóm rất đông người, một hệ thống độc lập với e-mail được sử dụng - hội nghị trên máy tính. Hội nghị trên máy tính có thể hữu ích cho những ai muốn tìm hiểu về các sản phẩm, sách hoặc phim mới; thông qua nó rất thuận tiện để phổ biến thông tin về các lỗi nhận thấy trong các chương trình và cách khắc phục chúng, nó đơn giản là không thể thay thế đối với những người thích trò chuyện về chủ đề yêu thích của họ với những người cùng chí hướng ở mọi nơi trên Trái đất, và tất nhiên, đối với các cuộc thảo luận khoa học. Với sự trợ giúp của một cuộc hội thảo, bạn có thể thảo luận về một chủ đề quan tâm trong một nhóm mà có thể sẽ tốn rất nhiều thời gian và công sức để tập trung tại một nơi để trò chuyện cá nhân. Trong danh sách các nhóm, bạn có thể tìm thấy các nhóm dành cho các chuyên gia về văn hóa Hy Lạp cổ đại và những người yêu thích nhạc rock cũng như trao đổi công thức nấu ăn. Các chương trình hội nghị đủ thông minh để gửi một bản sao tin nhắn cho mỗi máy, bất kể có bao nhiêu người dùng trên máy đó đang đọc nó.

Chương 3. Máy tính – bạn hay thù?

Các bậc cha mẹ thường lo ngại nhất về tác động của máy tính đến thị lực và tác hại của bức xạ. Ngoài ra, nhiều người đã nghe nói về những người hâm mộ máy tính hoàn toàn đắm chìm trong thế giới ảo nhân tạo, thích nó hơn đời thực. Và tất nhiên, họ lo lắng liệu điều tương tự có xảy ra với con mình hay không.

Vậy có nên mua máy tính không? Hoặc chờ đợi? Và phải chờ đợi bao lâu? Và sẽ không quá muộn phải không? Hay là nó sớm? Xét cho cùng, độ tuổi mà trẻ bắt đầu giao tiếp với máy tính là

là yếu tố quan trọng làm nảy sinh nhiều vấn đề khác

cho cha mẹ.

Hãy so sánh hai tình huống.

Trẻ em ở máy tính. Anh ta không đi lang thang trên đường phố với những người không quen biết, anh ta ở nhà, không chạy, không nhảy, không vứt bút chì, bút đánh dấu, không vẽ chúng ở bất cứ đâu, không cắt chiếc váy yêu thích của mẹ anh ta thành từng mảnh nhỏ. Trẻ bận rộn, không làm phiền người lớn và thậm chí có thể học được điều gì đó (thông qua các chương trình đào tạo) hoặc phát triển (thông qua các chương trình phát triển) hoặc đơn giản là nhận được một cảm xúc tích cực.

Không có máy tính. Nhưng có rất nhiều vấn đề! Cho trẻ ngồi làm bài tập, đi dạo cùng trẻ, sau đó làm việc gì đó để làm, sau đó dọn dẹp mọi thứ hoặc bắt trẻ tự làm việc đó, v.v. Đồng thời, bạn vẫn cần giáo dục anh ấy, căng thẳng thần kinh và sức lực tinh thần.

Không phải vô cớ mà nhiều bậc cha mẹ sau khi mua cho con mình một chiếc máy tính cá nhân, thậm chí là một trò chơi điện tử bỏ túi đã thở phào nhẹ nhõm. Sự hấp dẫn của máy tính không thể so sánh với TV hay bất kỳ hoạt động nào khác. Nhưng liệu chúng ta, những người lớn, có biết những vấn đề gì sẽ nảy sinh ở một đứa trẻ ngày này qua ngày khác ở một mình với máy tính không?

Trước hết chúng ta hãy đề cập đến hiện tượng ám ảnh máy tính. Nó là gì? Đây là trạng thái không chắc chắn, thiếu quyết đoán, khó chịu và sợ hãi liên quan đến máy tính. Một đứa trẻ bắt đầu làm chủ máy tính sợ rằng mình sẽ không đáp ứng được yêu cầu của nó, khi giao tiếp với máy tính trong thời gian dài, trẻ cũng có thể cảm thấy sợ hãi không thể giải thích được về những điều chưa biết, một thế lực ngoài hành tinh nào đó. Những đứa trẻ thiếu tự tin coi máy tính như một “kích thích đe dọa” làm trầm trọng thêm tình trạng lo lắng chung.

Hiện tượng ngược lại của nỗi ám ảnh máy tính là sự nhiệt tình quá mức đối với máy tính, khi bạn thực sự phải làm ầm lên để kéo đứa trẻ ra khỏi máy tính.

Thực tế là thế giới máy tính mà người dùng máy tính cá nhân trẻ tuổi đắm chìm và tạo ra rất nhiều màu sắc, năng động và mang tính giải trí đến mức theo thời gian nó bắt đầu được coi là có thật. Cái gọi là “hội chứng Pygmalion” xảy ra. Theo thần thoại Hy Lạp, nhà điêu khắc Pygmalion sau khi tạo ra một bức tượng thiếu nữ xinh đẹp đã đem lòng yêu cô ấy. Trẻ nhỏ rất dễ xúc động, dễ gây ấn tượng, về bản chất, chúng không giống người lớn, không phân biệt rõ ràng giữa nghệ thuật và hiện thực, đó là lý do khiến các em dễ dàng và tin tưởng đắm mình vào cuộc sống của các nhân vật trên màn hình máy tính cũng như ngoài đời thực. , và theo thời gian, sẵn sàng hơn so với thực tế.

Một mặt, điều này là tốt. Khi trẻ làm quen với máy tính, trẻ sẽ dễ dàng bộc lộ bản thân và lựa chọn hành vi hoặc chiến lược tự học hơn.

Tuy nhiên, mặt khác, thói quen hoạt động trong thế giới ảo, máy tính có thể phá vỡ nhận thức đầy đủ về thế giới thực, không máy tính. Cần nhớ rằng trẻ di chuyển dễ dàng hơn từ hình ảnh của các đồ vật và đồ chơi cụ thể sang hình ảnh được hình thành bằng máy tính hơn là ngược lại. Việc chuyển đổi từ máy tính sang đồ vật thực tế càng trở nên khó khăn hơn khi trẻ càng bị trò chơi cuốn hút. Và điều này lại có thể gây ra những sai lệch trong quá trình phát triển nhân cách như rút lui và tự kỷ*.

Ở các nhóm người khác nhau, dưới ảnh hưởng của các nghiên cứu dài hạn trên PC, các nhà tâm lý học đã xác định được nhiều thay đổi khác nhau trong quá trình phát triển tinh thần: một số người nhận thấy mức độ thông minh của họ tăng lên, trong khi những người khác lại giảm bớt mức độ thông minh.

Kết quả tích cực của việc giao tiếp với máy tính bao gồm việc hình thành động lực kinh doanh, cải thiện tư duy logic và vận hành cũng như khả năng dự đoán. Ngoài ra, máy tính còn có rất nhiều công cụ trực quan và góp phần phát triển khả năng thiết kế nghệ thuật và khái niệm không gian. Kiểm tra các tùy chọn sơn! Bạn có thể tạo ra không chỉ màu sắc mà còn cả những sắc thái màu sắc đẹp nhất. Bạn có thể dễ dàng giặt những gì bạn không cần. Và quan trọng nhất, bạn có thể thử nghiệm không ngừng. Nếu bạn muốn, hãy tạo một bản vẽ tuyến tính hoặc nếu bạn muốn, hãy kết hợp các hình màu, vẽ một mẫu có sẵn hoặc tạo mẫu của riêng bạn. Ngày nay, nhiều chương trình thú vị đã được xây dựng với các trò chơi mang tính giáo dục, phù hợp với lứa tuổi, năng lực và khuynh hướng cá nhân của trẻ.

Các chương trình giáo dục cho phép trẻ phát triển tư duy logic, trừu tượng. Họ cho anh ta cơ hội thay đổi chiến lược giải pháp theo ý mình, sử dụng tài liệu có mức độ phức tạp khác nhau và nhiều loại hỗ trợ máy tính khác nhau.

Mô tả ngắn

Hiện tại, một lượng lớn tài liệu đã được xuất bản về chủ đề này, trong đó bạn có thể tìm hiểu về sự xuất hiện của máy tính, cách sử dụng nó trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người, học cách sử dụng máy tính trong các chương trình cụ thể và học cách sử dụng máy tính đúng cách. tổ chức nơi làm việc của bạn.
Vì vậy, khi nghiên cứu tài liệu, tôi đặt ra cho mình những mục tiêu sau:
1. xem xét lịch sử của máy tính;
2. nghiên cứu ý nghĩa và ứng dụng của máy tính cá nhân;


Máy tính trong thế giới hiện đại

Cuộc sống hiện đại không thể tưởng tượng được nếu không có máy tính. Công nghệ thấm vào toàn bộ thế giới văn minh. Việc phát minh ra công nghệ vi xử lý đã trở thành cuộc cách mạng thông tin thứ ba của nhân loại sau phát minh ra máy in vào giữa thế kỷ 16. và điện vào cuối thế kỷ 19. Những hiện tượng này đã thay đổi hoàn toàn cuộc sống của con người, thế giới quan, các lĩnh vực sản xuất, giao tiếp và giải trí của họ.

Từ năm 1947 Kể từ khi phát minh ra chiếc máy tính đầu tiên, máy tính đã không ngừng cải tiến, từ thế hệ này sang thế hệ khác, và giờ đây, thật đáng sợ khi tưởng tượng tổ tiên quen thuộc của một cỗ máy quen thuộc như vậy cách đây vài thập kỷ lại to lớn và chậm chạp như thế nào. Và ngày nay, ngay cả một chiếc máy tính 3 năm tuổi cũng đang trở nên lỗi thời. Trong suốt vài chục thế kỷ, cả thành phần lẫn tốc độ của máy tính và phần mềm đều đã được cải thiện, khiến việc làm việc với máy tính trong thời đại chúng ta trở nên dễ dàng hơn nhiều. Hơn nữa, khi nâng công nghệ lên một tầm cao mới, một số cách cải tiến sẽ mở ra cùng một lúc. Các chương trình mới đang được tạo ra, thay thế các chương trình cũ và những chương trình được sử dụng nhiều nhất đang được cải tiến. Ngày nay, công nghệ máy tính ngày càng có nhiều hình dạng, phương thức ứng dụng đa dạng và tiếp tục được đưa vào các lĩnh vực mới của đời sống.

Máy tính, máy tính xách tay, bảng điều khiển máy tính, thiết bị chơi game, điện thoại di động, thiết bị liên lạc, máy tính bỏ túi và các thiết bị khác, không ngừng được cải tiến, có nhu cầu ổn định ở hầu hết mọi phân khúc dân cư.
Ngày nay, mọi người đều cần biết những điều cơ bản về cách sử dụng và thiết kế máy tính. Việc trang bị kiến ​​thức giúp vận hành thiết bị đúng cách và giảm nguy cơ hư hỏng do sử dụng không đúng cách. Nhưng nếu máy tính của bạn vẫn bị lỗi, hãy liên hệ với trung tâm dịch vụ, chẳng hạn như http://computerservis174.ru, và họ sẽ giúp bạn đưa thiết bị trở lại trạng thái hoạt động. Với kiến ​​​​thức về máy tính, bạn sẽ dễ dàng hơn để có được một công việc và sử dụng nó ít nhiều một cách độc lập mà không gặp sự cố và sự trợ giúp của các chuyên gia. Các chương trình giúp đơn giản hóa và tăng tốc độ thực hiện nhiệm vụ đó và giảm khả năng xảy ra lỗi tính toán (nhưng không loại bỏ chúng, vì trong bất kỳ hoạt động kinh doanh nào, yếu tố con người đều quan trọng). Ngoài ra, thật thú vị khi biết thành phần của món đồ chơi yêu thích của bạn, thứ mà bạn có thể nhìn chằm chằm hàng giờ, ngày này qua ngày khác và đêm này qua đêm khác cũng như cách để cải thiện nó. Và ở thời đại chúng ta, 90% thanh thiếu niên hiện đại biết các loại PC chính, nếu không phải để chơi game thì chúng cần thiết cho học tập và làm việc.

Do đó, công nghệ máy tính hiện đã đi vào cuộc sống của chúng ta một cách vững chắc và có những xu hướng cải tiến mạnh mẽ về chúng, điều này được phản ánh trong cuộc sống của chúng ta, bất kể chúng ta nghiên cứu những hiện tượng này trong các cơ sở giáo dục hay bản thân chúng ta quan tâm.
Ngày nay, mỗi người ít nhiều đều bắt gặp công nghệ máy tính. Và một số người không thể tưởng tượng được cuộc sống và công việc nếu không có điện thoại di động, máy tính và Internet. Điều này bao gồm học tập, làm việc và giải trí. Và toàn bộ ngành công nghiệp máy tính đã đi vào cuộc sống buộc chúng ta phải nghiên cứu khoa học máy tính và biết cấu tạo cũng như cách sử dụng máy tính.

Máy tính bước vào cuộc sống của chúng ta khá nhanh chóng, chiếm một vị trí vững chắc trong đó, giờ đây thật khó để tưởng tượng bất kỳ hoạt động sản xuất nào nếu không có máy tính. Nhưng theo đúng nghĩa đen, 15 năm trước, chúng là một thứ hiếm có và là một thú vui rất đắt giá. Chỉ một số công ty có cơ hội mua máy tính cá nhân. Hiện nay mỗi nhà đều có máy tính cá nhân riêng.

Ý tưởng tạo ra trí tuệ nhân tạo đã nảy sinh từ nhiều năm trước, nhưng như đã lưu ý trước đó, nó chỉ bắt đầu được hiện thực hóa vào thế kỷ 20. Thế giới chưa bao giờ đứng yên một chỗ trong quá trình phát triển tiến hóa của nó - hành vi của con người đã thay đổi, môi trường sống của họ đã thay đổi, và cùng với đó, những thay đổi cũng xảy ra trong bản thân các công nghệ, chúng ngày càng được cải tiến hơn. Máy tính ngày càng nhỏ hơn cho đến khi đạt được kích thước như ngày nay.

Việc phát minh ra máy tính có thể được gọi là một trong những phát minh quan trọng nhất của con người. Do sự phát triển nhanh chóng của chúng từ các thiết bị cầm tay khổng lồ đến nhỏ, máy tính đã trở nên phổ biến. Giờ đây, chúng điều khiển hoạt động của các loại thiết bị, lập lộ trình và giám sát chuyến bay, kiểm soát chi tiêu ngân sách gia đình và được sử dụng khi rảnh rỗi... Tuy nhiên, đây chỉ là một phần nhỏ trong những khả năng mà máy tính có được. . Bức tranh này và sự tiến bộ nhanh chóng trong lĩnh vực công nghệ khiến chúng ta hiểu rằng tình hình hiện tại chỉ là một bức tranh gần đúng về những gì đang chờ đợi chúng ta trong tương lai gần.

Ngày nay, máy tính là thiết bị liên lạc phổ biến với ưu điểm là giá thành rẻ. Nhờ công nghệ mới, cuộc sống của tất cả mọi người ngày càng được cải thiện, kể cả người khuyết tật, bởi nhờ sự phổ biến của máy tính trong cuộc sống hàng ngày, họ không chỉ có thể kiếm được việc làm mà còn có thể học hỏi và nhận thức về bản thân.

Với sự lựa chọn đúng đắn và thành thạo các trò chơi, máy tính có thể được sử dụng để phát triển tư duy của trẻ. Các nhà khoa học lưu ý rằng những đứa trẻ được trải nghiệm giao tiếp với công nghệ sẽ phát triển tư duy logic nhanh hơn và tốt hơn, đồng thời cải thiện các kỹ năng vận động của tay và mắt.

Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng máy tính cũng có những tác hại. Ngày nay, nghiện Internet là một căn bệnh ngày càng phổ biến. Nó phát triển ở những người dành quá nhiều thời gian trên mạng xã hội. Điều này một lần nữa chứng minh rằng mọi thứ và mọi phát minh đều cần có cách sử dụng thành thạo và đúng đắn.

Chúng ta có thể tự tin đảm bảo rằng máy tính đã vượt trội hơn con người về mọi mặt. Anh ta có thể giải quyết các vấn đề ở bất kỳ mức độ phức tạp và quy mô nào nhanh hơn nhiều lần và với chất lượng tốt hơn, đồng thời tránh được sai lầm. Nhưng một trong những ưu điểm quan trọng nhất của máy tính có lẽ là bộ nhớ của nó. Trí nhớ là đối thủ lớn của trí nhớ con người. Ban đầu, nó rất nhỏ, nhưng nhanh chóng vượt qua giới hạn và kích thước của nó vượt quá khả năng của trí nhớ con người.

Tuy nhiên, trong một lĩnh vực hoạt động, máy tính vẫn thua kém con người - về khả năng sáng tạo. Hiện tại, một máy tính hiện đại không có khả năng tạo ra bất cứ thứ gì mới, tức là thứ chưa được con người nhập vào bộ nhớ của nó.

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến ​​thức rất đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây

Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng kiến ​​thức trong học tập và công việc sẽ rất biết ơn các bạn.

Đăng trên http://www.allbest.ru/

Máy tính cá nhân, lịch sử sáng tạo, vị trí trong thế giới hiện đại

Giới thiệu

Khi tổ tiên của chúng ta lần đầu tiên cầm một cây gậy để gõ quả trên cây, ông đã đưa tay ra. Khi con người phát minh ra đòn bẩy để di chuyển một hòn đá nặng, anh ta đã tăng cường sức mạnh thể chất. Kính thiên văn giúp tăng tầm nhìn của con người và chiếc xe đạp giúp tăng tốc độ của anh ta. Nhưng người đàn ông không dừng lại ở đó. Đòn bẩy được thay thế bằng cần cẩu mạnh mẽ, kính viễn vọng được thay thế bằng kính thiên văn, xe đạp được thay thế bằng ô tô. Máy bay, tên lửa và tivi xuất hiện.

Để tạo ra, bạn phải đếm. Đếm ngày càng nhiều. Sau đó, một người đàn ông đã phát minh ra một chiếc máy tính. Đúng vậy, trước khi phát minh ra nó, con người đã phát minh ra nhiều thiết bị đơn giản hơn giúp việc tính toán trở nên dễ dàng hơn. Và nếu tất cả các phát minh trước đây đều tăng cường sức mạnh thể chất, tốc độ và sức mạnh thị giác của chúng ta thì máy tính sẽ tăng cường khả năng trí tuệ của chúng ta.

Máy tính đã trở nên vững chắc trong hoạt động sản xuất của chúng ta và hiện tại không cần phải chứng minh tính khả thi của việc sử dụng công nghệ máy tính trong các hệ thống điều khiển quy trình, thiết kế, nghiên cứu khoa học, quản lý hành chính, trong quy trình giáo dục, ngân hàng, y tế, dịch vụ, v.v.

Đồng thời, những năm gần đây, cả ở nước ngoài và trong nước, được đặc trưng bởi sự gia tăng mạnh mẽ về sản xuất máy tính mini và vi mô (máy tính cá nhân)

Mạng máy tính cục bộ có thể được xây dựng trên cơ sở máy tính mini và máy tính cá nhân, cho phép giải quyết các vấn đề phức tạp trong quản lý sản xuất.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong tổng số thông tin được tạo ra trong một tổ chức, 60-80% được sử dụng trực tiếp trong cùng một tổ chức, luân chuyển giữa các phòng ban và nhân viên, chỉ phần còn lại, ở dạng tổng quát, được chuyển đến các bộ, ban ngành. Điều này có nghĩa là thiết bị máy tính, được phân tán khắp các phòng ban và nơi làm việc, phải hoạt động trong một quy trình duy nhất và nhân viên của tổ chức phải có khả năng liên lạc với nhau bằng các phương tiện thuê bao, với một ngân hàng dữ liệu duy nhất hoặc phân tán. Đồng thời, phải đảm bảo hiệu quả cao trong việc sử dụng công nghệ máy tính.

Giải pháp cho vấn đề này đã được hỗ trợ rất nhiều nhờ sự xuất hiện của các phương tiện vi điện tử có mức độ tích hợp trung bình và lớn, máy tính cá nhân và thiết bị có bộ vi xử lý tích hợp.

Lịch sử phát triển và khả năng của máy tính sẽ được thảo luận dưới đây.

1 . Câu chuyệnVớixây dựng máy tính

1.1 Máy tính cơ khí

Tính toán tạo máy tính Babbage

Thông thường, vinh quang của nhà thiết kế máy tính cơ học đầu tiên bị trao nhầm cho nhà toán học nổi tiếng Blaise Pascal. Trên thực tế, người ta biết một cách đáng tin cậy rằng nhà thiên văn học và toán học người Đức, Wilhelm Schickard, người trước Pascal hai mươi năm, trong một bức thư gửi cho người bạn Johannes Kepler vào năm 1623, đã viết về một chiếc máy có thể trừ, cộng, chia và nhân. Nhưng phiên bản cho rằng Schickard là người tiên phong trong lĩnh vực này là không đúng: vào năm 1967, những cuốn sổ ghi chép vô danh của Leonardo da Vinci, người đã chế tạo ra thứ tương tự như Schickard, nhưng trước ông hơn 120 năm, đã được phát hiện.

Thiết bị tính toán cơ học đầu tiên không tồn tại trên giấy nhưng đã hoạt động được là chiếc máy tính toán được chế tạo vào năm 1642 bởi nhà khoa học lỗi lạc người Pháp Blaise Pascal. "Máy tính" cơ học của Pascal có thể cộng và trừ. “Pascalina” - như tên gọi của chiếc xe - bao gồm một bộ bánh xe được gắn theo chiều dọc có in các số từ 0 đến 9. Khi bánh xe quay hoàn toàn, nó ăn khớp với bánh xe liền kề và quay theo một vạch chia. Số bánh xe xác định số chữ số - ví dụ, hai bánh xe có thể đếm tới 99, ba bánh - lên tới 999 và năm bánh xe khiến máy “biết” ngay cả những số lớn như 99999. Đếm trên Pascaline là rất đơn giản.

Năm 1673, nhà toán học và triết học người Đức Gottfried Wilhelm Leibniz đã tạo ra một thiết bị cơ học không chỉ cộng và trừ mà còn nhân và chia. Máy của Leibniz phức tạp hơn Pascalina. Các bánh xe số, bây giờ có hộp số, có chín răng có chiều dài khác nhau và việc tính toán được thực hiện bằng bộ ly hợp của các bánh xe. Chính bánh xe Leibniz được sửa đổi một chút đã trở thành nền tảng cho các dụng cụ tính toán khối lượng - máy đo số học, được sử dụng rộng rãi không chỉ trong thế kỷ 19 mà còn được ông bà chúng ta sử dụng tương đối gần đây.

Máy đo số học được sử dụng rộng rãi. Họ thậm chí còn thực hiện những phép tính rất phức tạp, chẳng hạn như tính toán bảng đạn đạo để bắn pháo. Ngoài ra còn có một nghề đặc biệt - nhân viên đếm - người làm việc với máy cộng, tuân theo một trình tự hướng dẫn nhất định một cách nhanh chóng và chính xác (trình tự hướng dẫn này sau này được gọi là chương trình). Nhưng nhiều phép tính được thực hiện rất chậm - thậm chí hàng chục mét phải hoạt động trong vài tuần, vài tháng. Lý do rất đơn giản - với những tính toán như vậy, việc lựa chọn các hành động cần thực hiện và ghi lại kết quả là do một người thực hiện và tốc độ làm việc của anh ta rất hạn chế.

1.2 Ý tưởng của Babbage

Trong số tất cả các nhà phát minh trong những thế kỷ trước đã góp phần vào sự phát triển của công nghệ máy tính, người Anh Charles Babbage là người gần nhất tạo ra một chiếc máy tính theo nghĩa hiện đại.

Mong muốn cơ giới hóa các phép tính của Babbage nảy sinh liên quan đến sự không hài lòng mà ông gặp phải khi gặp phải lỗi trong các bảng toán học được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Năm 1822, Babbage đã xây dựng một mô hình nguyên mẫu của một thiết bị điện toán, gọi nó là “Động cơ sai phân”: hoạt động của mô hình này dựa trên nguyên lý được biết đến trong toán học là “phương pháp sai phân hữu hạn”. Phương pháp này cho phép bạn tính toán các giá trị của đa thức chỉ bằng phép tính cộng và không thực hiện phép nhân và chia, việc này khó tự động hóa hơn nhiều. Điều này quy định việc sử dụng hệ thống số thập phân (chứ không phải hệ nhị phân, như trong các máy tính hiện đại).

Tuy nhiên, Difference Engine có khả năng khá hạn chế. Danh tiếng của Babbage với tư cách là người tiên phong trong lĩnh vực tính toán tự động chủ yếu nhờ vào một thiết bị khác tiên tiến hơn, Công cụ phân tích (mà ông nảy ra ý tưởng vào năm 1834), có nhiều điểm chung đáng ngạc nhiên với các máy tính hiện đại.

Người ta cho rằng đây sẽ là một cỗ máy tính toán để giải quyết nhiều vấn đề, có khả năng thực hiện các phép tính cơ bản: cộng, trừ, nhân, chia. Người ta dự tính rằng chiếc máy sẽ có một “nhà kho” và một “nhà máy” (trong các máy tính hiện đại, chúng tương ứng với bộ nhớ và bộ xử lý). Hơn nữa, người ta đã lên kế hoạch rằng nó sẽ hoạt động theo một chương trình được chỉ định bằng cách sử dụng thẻ đục lỗ và kết quả có thể được in (và thậm chí được trình bày dưới dạng đồ họa) hoặc trên thẻ đục lỗ. Nhưng Babbage đã không thể hoàn thành công việc tạo ra Công cụ phân tích; hóa ra nó quá phức tạp đối với công nghệ thời đó.

Các nhà sử học cho rằng người đầu tiên hình thành ý tưởng về một cỗ máy có thể thực hiện các phép tính tự động (nghĩa là không cần sự can thiệp trực tiếp của con người nhờ một chương trình tích hợp sẵn) là Charles Babbage 1. Ông không chỉ tuyên bố ý tưởng về một chiếc máy tính tự động, điều còn chưa rõ ràng vào thời điểm đó, mà còn cống hiến cả cuộc đời mình cho sự phát triển của nó. Một trong những công lao của ông là ông đã đoán trước được thiết kế chức năng của các thiết bị máy tính. Theo Babbage, Công cụ phân tích của ông có các đơn vị chức năng sau:

b “kho” để lưu trữ các con số (theo thuật ngữ hiện đại là bộ nhớ);

ь “cối xay” (thiết bị số học);

b một thiết bị điều khiển chuỗi hoạt động trong máy (Babbage không đặt tên cho nó; thuật ngữ thiết bị điều khiển hiện được sử dụng);

b) Thiết bị nhập và xuất dữ liệu.

Những ý tưởng của Babbage đã đi trước nhiều thập kỷ trước sự xuất hiện của một cơ sở nguyên tố phù hợp cho việc triển khai thực tế của máy tính - những thiết kế thực sự hoạt động chỉ xuất hiện vào giữa thế kỷ 20. Các nguyên tắc cơ bản của kiến ​​trúc máy tính đã được tóm tắt và phác thảo một cách có hệ thống vào năm 1946 trong bài báo kinh điển của A. Burks, G. Goldstein và J. Neumann, “Xem xét sơ bộ về thiết kế logic của một thiết bị máy tính điện tử”. Đặc biệt, trong đó, cấu trúc của máy tính đã được chứng minh rõ ràng và hợp lý.

Tất cả các khối chức năng của máy tính đều có mục đích hoàn toàn tự nhiên và tạo thành một cấu trúc đơn giản và logic. Sau này hóa ra lại thành công đến mức nó phần lớn vẫn tồn tại cho đến ngày nay. Nó thậm chí còn thường được gọi là kiến ​​trúc von Neumann.

Vì vậy, bất kỳ máy tính nào cũng có các khối chức năng sau:

b đơn vị logic số học ALU;

b thiết bị điều khiển CU;

b các loại bộ nhớ khác nhau;

b Thiết bị nhập thông tin và

b Thiết bị xuất thông tin.

Do những thành công to lớn trong việc thu nhỏ các linh kiện điện tử, trong các máy tính hiện đại, ALU và bộ điều khiển đã được kết hợp về mặt cấu trúc thành một bộ phận duy nhất - bộ vi xử lý. Nói chung, thuật ngữ bộ xử lý ở hầu hết mọi nơi, ngoại trừ tài liệu chi tiết, đã thay thế các tham chiếu đến các thành phần ALU và bộ điều khiển của nó.

Trong khi bản thân danh sách các khối chức năng hầu như không thay đổi trong hơn nửa thế kỷ, các phương pháp kết nối và tương tác của chúng đã trải qua một số bước phát triển tiến hóa.

2 . Thế hệ máy tính

2 .1 Máy tính thế hệ đầu tiên

Thế hệ đầu tiên. (1945-1954) - máy tính ống chân không (giống như máy tính trong tivi cũ). Đây là thời tiền sử, thời đại xuất hiện của công nghệ máy tính. Hầu hết các máy thế hệ đầu tiên đều là thiết bị thử nghiệm và được chế tạo để kiểm tra các nguyên tắc lý thuyết nhất định. Trọng lượng và kích thước của những con khủng long máy tính này, vốn thường đòi hỏi phải có những tòa nhà riêng biệt cho riêng mình, từ lâu đã trở thành huyền thoại.

Những người sáng lập khoa học máy tính được coi là Claude Shannon, người sáng tạo ra lý thuyết thông tin, Alan Turing, nhà toán học đã phát triển lý thuyết về chương trình và thuật toán, và John von Neumann, tác giả của thiết kế các thiết bị máy tính, vẫn là nền tảng của lý thuyết này. hầu hết các máy tính. Cũng trong những năm đó, một ngành khoa học mới khác liên quan đến khoa học máy tính đã ra đời - điều khiển học, khoa học quản lý là một trong những quy trình thông tin chính. Người sáng lập điều khiển học là nhà toán học người Mỹ Norbert Wiener.

2 .2 Máy tính thế hệ thứ hai

Ở thế hệ máy tính thứ hai (1955-1964), bóng bán dẫn được sử dụng thay cho ống chân không, lõi từ và trống từ, tổ tiên xa xôi của ổ cứng hiện đại, bắt đầu được sử dụng làm thiết bị bộ nhớ. Tất cả những điều này giúp giảm đáng kể kích thước và giá thành của những chiếc máy tính mà sau đó bắt đầu được chế tạo để bán lần đầu tiên.

Nhưng những thành tựu chính của thời đại này thuộc về lĩnh vực chương trình. Trên thế hệ máy tính thứ hai, cái mà ngày nay được gọi là hệ điều hành lần đầu tiên xuất hiện. Đồng thời, các ngôn ngữ cấp cao đầu tiên đã được phát triển - Fortran, Algol, Cobol. Hai cải tiến quan trọng này đã giúp việc viết chương trình máy tính trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn nhiều; Lập trình, tuy vẫn là một môn khoa học, nhưng vẫn có được những đặc điểm của một nghề thủ công.

Theo đó, phạm vi ứng dụng máy tính được mở rộng. Giờ đây không còn chỉ có các nhà khoa học mới có thể tin tưởng vào việc tiếp cận công nghệ máy tính; máy tính đã tìm thấy ứng dụng trong việc lập kế hoạch và quản lý, và một số công ty lớn thậm chí còn tin học hóa hoạt động kế toán của họ, đón đầu xu hướng này sau 20 năm.

2.3 Máy tính thế hệ thứ ba

Ở thế hệ máy tính thứ ba (1965-1974), mạch tích hợp bắt đầu được sử dụng lần đầu tiên - toàn bộ thiết bị và đơn vị gồm hàng chục và hàng trăm bóng bán dẫn, được chế tạo trên một tinh thể bán dẫn duy nhất (ngày nay được gọi là vi mạch). Đồng thời, bộ nhớ bán dẫn xuất hiện, bộ nhớ này vẫn được sử dụng trong máy tính cá nhân dưới dạng RAM suốt cả ngày.

Trong những năm này, việc sản xuất máy tính đã đạt được quy mô công nghiệp. IBM, công ty đã trở thành người dẫn đầu, là công ty đầu tiên triển khai dòng máy tính - một loạt máy tính hoàn toàn tương thích với nhau, từ loại nhỏ nhất, kích thước bằng một cái tủ nhỏ (khi đó họ chưa bao giờ sản xuất thứ gì nhỏ hơn), cho đến những mẫu mạnh mẽ và đắt tiền nhất. Phổ biến nhất trong những năm đó là dòng System/360 của IBM, trên cơ sở đó dòng máy tính ES được phát triển ở Liên Xô.

Trở lại đầu những năm 60, những chiếc máy tính mini đầu tiên đã xuất hiện - những chiếc máy tính nhỏ, công suất thấp, giá cả phải chăng cho các công ty nhỏ hoặc phòng thí nghiệm. Máy tính mini đại diện cho bước đi đầu tiên hướng tới máy tính cá nhân, nguyên mẫu của nó chỉ được phát hành vào giữa những năm 70. Dòng máy tính mini PDP nổi tiếng của Digital Equipment từng là nguyên mẫu cho dòng máy SM của Liên Xô.

Trong khi đó, số lượng phần tử và kết nối giữa chúng phù hợp với một vi mạch không ngừng tăng lên và vào những năm 70, các mạch tích hợp đã chứa hàng nghìn bóng bán dẫn. Điều này giúp có thể kết hợp hầu hết các thành phần máy tính thành một bộ phận nhỏ duy nhất - đó là điều Intel đã làm vào năm 1971, phát hành bộ vi xử lý đầu tiên dành cho các máy tính để bàn vừa mới xuất hiện. Phát minh này được kỳ vọng sẽ tạo ra một cuộc cách mạng thực sự trong thập kỷ tới - xét cho cùng, bộ vi xử lý là trái tim và linh hồn của máy tính cá nhân của chúng ta.

Nhưng đó chưa phải là tất cả - thực sự, bước sang thập niên 60 và 70 là khoảng thời gian định mệnh. Năm 1969, mạng máy tính toàn cầu đầu tiên ra đời - phôi thai của cái mà ngày nay chúng ta gọi là Internet. Và cũng trong năm 1969, hệ điều hành Unix và ngôn ngữ lập trình C xuất hiện đồng thời, có tác động rất lớn đến thế giới phần mềm và vẫn giữ vững vị trí dẫn đầu.

2.4 Máy tính thế hệ thứ tư

Thật không may, bức tranh hài hòa về sự thay đổi thế hệ lại càng bị phá vỡ. Người ta thường tin rằng khoảng thời gian từ 1975 đến 1985. thuộc về máy tính thế hệ thứ tư. Tuy nhiên, cũng có ý kiến ​​​​khác - nhiều người cho rằng thành tựu của thời kỳ này chưa lớn đến mức coi đó là thế hệ bình đẳng. Những người ủng hộ quan điểm này gọi thập kỷ này thuộc về thế hệ máy tính “thứ ba rưỡi” và chỉ từ năm 1985, theo quan điểm của họ, chúng ta mới nên tính số năm tồn tại của chính thế hệ thứ tư, vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay. .

Bằng cách này hay cách khác, rõ ràng là kể từ giữa những năm 70, ngày càng có ít những đổi mới cơ bản trong khoa học máy tính. Tiến trình đang diễn ra chủ yếu dọc theo con đường phát triển những gì đã được phát minh và phát minh, chủ yếu thông qua việc tăng sức mạnh và thu nhỏ cơ sở phần tử và bản thân máy tính.

Và tất nhiên, điều quan trọng nhất là kể từ đầu những năm 80, nhờ sự ra đời của máy tính cá nhân, công nghệ điện toán đã thực sự trở nên phổ biến và dễ tiếp cận với công chúng. Một tình huống nghịch lý nảy sinh: mặc dù thực tế là máy tính cá nhân và máy tính mini vẫn tụt hậu so với máy lớn về mọi mặt, nhưng phần lớn các đổi mới trong thập kỷ qua - giao diện đồ họa người dùng, thiết bị ngoại vi mới, mạng toàn cầu - chính là nhờ sự xuất hiện và phát triển của chúng. công nghệ “phù phiếm”. Tất nhiên, máy tính cỡ lớn và siêu máy tính không hề tuyệt chủng mà vẫn tiếp tục phát triển. Nhưng giờ đây họ không còn thống trị đấu trường máy tính như trước nữa.

2.5 Máy tính thế hệ thứ năm

Yêu cầu cơ bản đối với máy tính thế hệ thứ 5: Tạo giao diện người-máy phát triển (nhận dạng giọng nói, nhận dạng hình ảnh); Phát triển lập trình logic xây dựng cơ sở tri thức và hệ thống trí tuệ nhân tạo; Tạo ra các công nghệ mới trong sản xuất thiết bị máy tính; Tạo ra các kiến ​​trúc máy tính và hệ thống máy tính mới.

Khả năng kỹ thuật mới của công nghệ máy tính đáng lẽ phải mở rộng phạm vi các nhiệm vụ cần giải quyết và có thể chuyển sang nhiệm vụ tạo ra trí tuệ nhân tạo. Một trong những thành phần cần thiết để tạo ra trí tuệ nhân tạo là cơ sở tri thức (cơ sở dữ liệu) trong các lĩnh vực khoa học và công nghệ khác nhau. Việc tạo và sử dụng cơ sở dữ liệu đòi hỏi hệ thống tính toán tốc độ cao và dung lượng bộ nhớ lớn. Máy tính đa năng có khả năng thực hiện các phép tính tốc độ cao, nhưng không phù hợp để thực hiện các hoạt động so sánh và sắp xếp tốc độ cao trên khối lượng lớn hồ sơ, thường được lưu trữ trên đĩa từ. Để tạo các chương trình điền, cập nhật và làm việc với cơ sở dữ liệu, các ngôn ngữ lập trình logic và hướng đối tượng đặc biệt đã được tạo ra để cung cấp những khả năng lớn nhất so với các ngôn ngữ thủ tục thông thường. Cấu trúc của các ngôn ngữ này đòi hỏi sự chuyển đổi từ kiến ​​trúc máy tính von Neumann truyền thống sang kiến ​​trúc có tính đến yêu cầu của nhiệm vụ tạo ra trí tuệ nhân tạo.

2.6 Các thế hệ siêu máy tính

Lớp siêu máy tính bao gồm các máy tính có hiệu suất tối đa tại thời điểm phát hành, hay còn gọi là máy tính thế hệ thứ 5.

Các siêu máy tính đầu tiên đã xuất hiện trong số các máy tính thế hệ thứ hai; chúng được thiết kế để giải quyết các vấn đề phức tạp đòi hỏi tốc độ tính toán cao. Đây là LARC từ UNIVAC, Stretch từ IBM và CDC-6600 (dòng CYBER) từ Control Data Corporation, họ đã sử dụng các phương pháp xử lý song song (tăng số lượng thao tác được thực hiện trên một đơn vị thời gian), đường dẫn lệnh (khi trong quá trình thực thi một lệnh phần thứ hai được đọc từ bộ nhớ và chuẩn bị thực thi) và xử lý song song bằng cách sử dụng cấu trúc bộ xử lý phức tạp bao gồm ma trận bộ xử lý dữ liệu và bộ xử lý điều khiển đặc biệt phân phối tác vụ và kiểm soát luồng dữ liệu trong hệ thống. Máy tính chạy song song nhiều chương trình bằng nhiều bộ vi xử lý được gọi là hệ thống đa bộ xử lý.

Một tính năng đặc biệt của siêu máy tính là bộ xử lý vectơ được trang bị thiết bị để thực hiện song song các hoạt động với các đối tượng kỹ thuật số đa chiều - vectơ và ma trận. Chúng có các thanh ghi vectơ tích hợp và cơ chế xử lý đường ống song song. Nếu trên bộ xử lý thông thường, lập trình viên thực hiện lần lượt các thao tác trên từng thành phần vectơ, thì trên bộ xử lý vectơ, anh ta sẽ đưa ra các lệnh vectơ cùng một lúc

Cho đến giữa những năm 80, danh sách các nhà sản xuất siêu máy tính lớn nhất thế giới bao gồm Sperry Univac và Burroughs. Đầu tiên, đặc biệt, được biết đến với các máy tính lớn UNIVAC-1108 và UNIVAC-1110, được sử dụng rộng rãi trong các trường đại học và tổ chức chính phủ.

Sau khi sáp nhập Sperry Univac và Burroughs, UNISYS kết hợp tiếp tục hỗ trợ cả hai dòng máy tính lớn trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích cao hơn ở mỗi dòng. Đây là dấu hiệu rõ ràng về quy tắc bất biến hỗ trợ sự phát triển của máy tính lớn - duy trì chức năng của phần mềm đã phát triển trước đó.

Intel cũng nổi tiếng trong thế giới siêu máy tính. Máy tính đa bộ xử lý Paragon của Intel trong dòng cấu trúc đa bộ xử lý với bộ nhớ phân tán đã trở nên cổ điển như các máy tính của Cray Research trong lĩnh vực siêu máy tính đường ống vector.

Ở thời đại chúng ta, thời đại tin học hóa nói chung, trên toàn thế giới có sự gia tăng ổn định về tỷ lệ người làm việc trong lĩnh vực thông tin so với sản xuất. Vì vậy, ví dụ, ở Hoa Kỳ một trăm năm trước, 5% công nhân được tuyển dụng trong lĩnh vực thông tin và 95% trong lĩnh vực sản xuất, và ngày nay tỷ lệ này là gần 50 trên 50, và sự phân bổ lại nhân lực như vậy vẫn tiếp tục. Nhìn chung, tự động hóa và tin học hóa lĩnh vực thông tin còn tụt hậu so với tự động hóa lĩnh vực sản xuất. Giờ đây, việc máy tính giải quyết nhanh chóng và chính xác các vấn đề tính toán phức tạp nhất đối với một người không còn đủ nữa; ngày nay, một người cần sự trợ giúp của máy tính để giải thích nhanh chóng và phân tích ngữ nghĩa của một lượng thông tin khổng lồ. Những vấn đề này có thể được giải quyết bằng cái gọi là “trí tuệ nhân tạo”. Câu hỏi về việc tạo ra trí tuệ nhân tạo nảy sinh gần như đồng thời với sự khởi đầu của cuộc cách mạng máy tính. Nhưng nhiều câu hỏi nảy sinh trên con đường tạo ra nó: khả năng cơ bản của việc tạo ra trí tuệ nhân tạo dựa trên hệ thống máy tính; liệu trí tuệ nhân tạo của máy tính, nếu nó có thể được tạo ra, sẽ giống với con người ở dạng nhận thức và hiểu biết về thế giới thực hay nó sẽ là một trí thông minh có chất lượng hoàn toàn khác; khả năng biểu diễn kiến ​​thức trong hệ thống máy tính và nhiều hệ thống khác. Nhiều vấn đề vẫn chưa được giải quyết, và không ít trong số đó là những vấn đề mà triết học có thể giúp giải quyết.

3 . Vị trí trong thế giới hiện đại

3.1 Quá trình tiến hóa

Quá trình tiến hóa dẫn đến máy vi tính hiện đại diễn ra cực kỳ nhanh chóng. Mặc dù có rất nhiều khám phá và phát minh liên quan đến việc tạo ra chiếc máy được gọi là “máy tính cá nhân”, nhưng vẫn cần đề cập đến một số sự kiện là cột mốc quan trọng trong lịch sử khoa học để đưa ra bức tranh toàn cảnh về nó.

Cách đây không lâu, chỉ ba thập kỷ trước, máy tính là một tổ hợp gồm nhiều tủ khổng lồ chiếm nhiều phòng lớn. Tất cả những gì cô ấy làm là đếm khá nhanh. Các nhà báo phải dùng trí tưởng tượng phong phú mới có thể nhìn thấy “các đơn vị tư duy” trong những cỗ máy cộng khổng lồ này, và thậm chí khiến mọi người sợ hãi khi biết rằng máy tính sắp trở nên thông minh hơn con người.

Việc đánh giá quá cao năng lực con người vào thời điểm đó là điều dễ hiểu. Hãy tưởng tượng: những đầu máy xe lửa hơi nước vẫn đang chạy ầm ầm trên đường sắt, những chiếc trực thăng vừa mới xuất hiện và chúng được nhìn như một sự tò mò; Hiếm có ai xem truyền hình; chỉ những chuyên gia hẹp mới biết về máy tính... và đột nhiên có một cảm giác - cỗ máy dịch từ ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác! Dù chỉ có vài câu ngắn gọn nhưng cô ấy cũng tự dịch! Có điều gì đó đáng ngạc nhiên. Ngoài ra, máy tính đang được cải tiến nhanh chóng: kích thước của nó giảm mạnh, hoạt động ngày càng nhanh hơn, ngày càng có nhiều thiết bị mới, với sự trợ giúp của nó, nó bắt đầu in văn bản, vẽ hình và thậm chí vẽ tranh. Không có gì đáng ngạc nhiên khi mọi người tin vào đủ thứ hư cấu về một phép lạ kỹ thuật mới. Và khi một nhà điều khiển học mỉa mai tự mình sáng tác những bài thơ mơ hồ bí ẩn, rồi coi chúng là sản phẩm của một cỗ máy, họ đã tin anh ta.

3.2 Máy tính hiện đại

Chúng ta có thể nói gì về máy tính hiện đại, nhỏ gọn, nhanh, được trang bị cánh tay - bộ điều khiển, màn hình hiển thị, thiết bị in, vẽ và vẽ, máy phân tích hình ảnh và âm thanh, bộ tổng hợp giọng nói và các “cơ quan” khác! Tại triển lãm thế giới ở Osaka, các robot được vi tính hóa đã đi lên cầu thang, mang đồ đạc từ tầng này sang tầng khác, chơi trò chơi trên đàn piano và nói chuyện với du khách. Có vẻ như họ sắp ngang bằng với một người về khả năng của mình, hoặc thậm chí vượt qua anh ta.

Vâng, máy tính có thể làm được rất nhiều việc. Nhưng, tất nhiên, không phải tất cả mọi thứ. Trước hết, máy móc thông minh có thể giúp ích hiệu quả cho học sinh trong học tập. Vì lý do nào đó, người ta tin rằng máy tính chủ yếu cần thiết trong các bài học toán, vật lý và hóa học, tức là. khi nghiên cứu những ngành khoa học có vẻ gần gũi hơn với công nghệ, nhưng trong các bài học tiếng Nga, các phương tiện “kỹ thuật” truyền thống - bảng đen, phấn và giẻ lau - là đủ.

Tất nhiên, ngôn ngữ phức tạp hơn nhiều so với bất kỳ hệ thống ký hiệu toán học, hóa học hoặc vật lý nào. Ngôn ngữ bao trùm tất cả các lĩnh vực kiến ​​thức của con người mà không có ngoại lệ, và bản thân kiến ​​thức này không thể có được nếu không có nó. Ngôn ngữ là người thiết kế và thể hiện tư duy của chúng ta, và tư duy là thứ phức tạp nhất mà chúng ta biết đến, ít nhất là cho đến ngày nay. Tuy nhiên, máy tính đang ngày càng xâm chiếm nhân loại và quá trình này sẽ tiếp tục với tốc độ ngày càng nhanh.

3.3 Dòng máy tính

Dòng máy tính - thiết bị kỹ thuật điện tử để xử lý thông tin - khá lớn và đa dạng. Có những thiết bị tính toán nhỏ - máy tính vi mô phù hợp với đồng hồ đeo tay, bút bi: các nút số nhỏ cần được nhấn bằng kim hoặc đầu bút chì, và một số phép tính - bốn phép tính số học, tính tỷ lệ phần trăm, lũy thừa, rút rễ. Chỉ vậy thôi - khả năng làm việc với ngôn ngữ là chưa đủ.

Các máy tính lớn hơn có kích thước bằng một tấm lịch và cũng phẳng như vậy. Không có nút nào trên chúng và không có bộ phận chuyển động nào cả. Mọi thứ đều được in đơn giản và các số chỉ báo đều ở trên tinh thể lỏng. Bạn chạm vào các con số được in - chúng được xếp trên một chỉ báo làm bằng pha lê; năng lượng - từ dải in - tế bào quang điện. Một “cỗ máy” như vậy không thể bị hỏng hay bị đập vỡ, ngoại trừ có thể bị rách.

Có những chiếc máy tính có kích thước bằng một cuốn sổ tay, có kích thước bằng một cuốn sách cỡ trung bình. Khả năng của chúng ngày càng tăng: thiết bị thực hiện toàn bộ các phép toán đại số phức tạp, có RAM để công việc có thể được lập trình dễ dàng.

Thậm chí còn có những mẫu máy tính bỏ túi có bộ nhớ ngoài - toàn bộ các tấm sắt từ mà trên đó bạn có thể viết một chương trình khá phức tạp với một lượng lớn dữ liệu ban đầu. Khi cần thiết, các tấm được đưa vào bộ thu của máy, nó “nuốt chửng” chúng và xử lý thông tin không thua kém gì tủ máy tính đầu tiên - mastodon. Nhưng em bé vừa vặn trong túi của bạn!

Vì vậy, không thể nhận thấy, một chiếc máy tính thực sự với khả năng mở rộng phát triển từ một bộ đếm điện tử đơn giản. Và giờ đây một chiếc máy tính để bàn xuất hiện với bộ nhớ ngoài chắc chắn, màn hình hiển thị và bàn phím theo thứ tự bảng chữ cái. Đây đã là một máy tính cá nhân, cá nhân, có khả năng khá đủ để làm việc với ngôn ngữ. Và sự tiện lợi không thể tuyệt vời hơn: chương trình được ghi trên một đĩa nhỏ, thông tin được nhập trực tiếp từ bàn phím, nơi có số và bảng chữ cái (tiếng Nga hoặc tiếng Latin), mọi thứ bạn cần đều được hiển thị ngay trên màn hình hiển thị. Không gặp rắc rối với thẻ đục lỗ hoặc băng đục lỗ, không phải lo lắng về thời gian sử dụng máy tính, không phải chờ chương trình của bạn hoạt động và nhận được kết quả - mọi thứ đều ở đây, mọi thứ đều trong tầm tay, mọi thứ đều ở trước mắt bạn.

Có những máy tính cá nhân có bộ nhớ trên đĩa CD. Đây là một chiếc đĩa ánh kim nhỏ có kích thước bằng một chiếc máy ghi âm nhỏ, chỉ có điều nó được “chơi” không phải bằng kim mà bằng tia laze. Một chiếc đĩa như vậy chứa nhiều thông tin đến mức nếu nó được in thành sách thì sẽ cần cả tập. Nhưng nếu khả năng của một máy tính cá nhân vẫn chưa đủ thì bạn phải chuyển sang sử dụng những máy tính lớn.

Phần kết luận

MÁY TÍNH - máy tính điện tử. Máy tính tính toán thiết kế của tàu vũ trụ và điều khiển chuyến bay của nó. Máy tính dự đoán thời tiết. Để làm được điều này, anh ta phải xử lý rất nhiều thông tin nhận được cả trên Trái đất và từ không gian - từ các vệ tinh nhân tạo của Trái đất. Máy tính giúp thiết kế ô tô, máy bay, nhà máy mới. Máy tính trong trang trại chăn nuôi giúp chọn thành phần thức ăn tốt nhất và xác định khẩu phần, đồng thời kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng trong nhà kính. Máy tính tính toán mức lương mà phụ huynh nhận được. Máy tính thậm chí còn được sử dụng trong phim ảnh. Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể vẽ bất cứ thứ gì, sau đó quay phim và người xem sẽ không bao giờ đoán được rằng nó thực sự không tồn tại.

Tất nhiên, khả năng của máy tính không phải là vô hạn. Hơn nữa, anh ta chỉ làm những gì con người đã dạy anh ta. Và máy tính đã học được rất nhiều điều. Trong mọi trường hợp, một người được trang bị máy tính có thể tạo ra những điều kỳ diệu đến mức Aladdin với cây đèn thần hay Hottabych già với bộ râu tuyệt vời thậm chí không thể mơ tới. Bạn chỉ có thể chơi với máy tính. Nó thay thế toàn bộ hội trường máy đánh bạc, vì nó cho phép bạn chơi không chỉ một mà nhiều trò chơi khác nhau. Máy tính giúp các nhà sử học tái tạo và giải mã các bản thảo cổ được viết trên giấy da, vỏ cây bạch dương hoặc các tấm đất sét.

Máy tính bán vé máy bay và vé tàu, ngay lập tức thông báo cho nhân viên thu ngân ở các khu vực khác nhau của thành phố và thậm chí ở các thành phố khác nhau biết máy bay hoặc tàu hỏa nào còn chỗ trống.

Máy tính cũng có một chỗ trong trường học. Nó có thể thay thế một phòng thí nghiệm hóa học, hiển thị rõ ràng trên màn hình điều gì sẽ xảy ra nếu bạn kết hợp một số chất. Nó có thể được sử dụng để dễ dàng chứng minh cách hoạt động của động cơ hơi nước hoặc cách tên lửa cất cánh. Nó sẽ làm cho việc học ngoại ngữ dễ dàng hơn. Máy tính sẽ giúp bạn lập danh sách tất cả sách trong thư viện (danh sách như vậy được gọi là danh mục) và tìm ngay trong đó tất cả sách của bất kỳ tác giả nào hoặc về bất kỳ chủ đề nào.

Việc sử dụng máy tính trong những năm gần đây đã giúp tạo ra một phương pháp mới để thu được hình ảnh các bộ phận bên trong của vật thể mờ đục. Phương pháp này được gọi là chụp cắt lớp. Nó tạo ra hình ảnh có chất lượng tốt hơn nhiều so với soi huỳnh quang.

Bằng cách giao phó cho máy tính những công việc cơ khí thường ngày, chúng tôi giải phóng con người để họ có thể hoạt động sáng tạo. Để máy tính giải quyết được các vấn đề cần thiết, con người phải liên tục truyền tải kiến ​​thức của mình vào máy tính dưới dạng thông tin chính xác, quy tắc chặt chẽ, thuật toán không có lỗi và chương trình hiệu quả. Đó là lý do tại sao kiến ​​thức cơ bản về khoa học máy tính và công nghệ máy tính, hiểu biết về vai trò của chúng trong đời sống xã hội và hoạt động của con người trở thành một phần của văn hóa nhân loại, một phần không thể thiếu của giáo dục phổ thông và một môn học.

Đăng trên Allbest.ru

Tài liệu tương tự

    Máy tính cơ khí. Ý tưởng của Babbage. Lý lịch. Máy tính cơ điện. Máy loại Von Neumann. Sự phát triển của máy tính ở Liên Xô. Máy tính có chương trình được lưu trữ. Sự ra đời của máy tính cá nhân.

    tóm tắt, thêm vào ngày 28/12/2004

    Phương tiện tính toán cơ học. Máy tính cơ điện, ống chân không. Bốn thế hệ phát triển máy tính, đặc điểm tính năng của chúng. Mạch tích hợp quy mô rất lớn (VLSI). Máy tính thế hệ thứ tư. Dự án máy tính thế hệ thứ năm.

    tóm tắt, thêm vào ngày 13/03/2011

    Tác giả đầu tiên của ý tưởng tạo ra một cỗ máy tính toán mà ngày nay được gọi là máy tính. Những phát minh chính của Babbage. Công cụ khác biệt nhỏ và Công cụ khác biệt của Charles Babbage. Cấu trúc động cơ phân tích. Phát minh ra máy đo tốc độ và máy đo tốc độ.

    tóm tắt, được thêm vào ngày 22/01/2013

    Các giai đoạn phát triển thông tin của xã hội Thời đại của thời kỳ đồ đá, chữ viết thủ công và cơ giới hóa, công nghiệp hóa và tự động hóa trong sự phát triển của công nghệ máy tính. Tự động thực hiện các hoạt động. Các thế hệ máy tính, máy tính cá nhân.

    công việc sáng tạo, thêm vào 22/12/2009

    Khái niệm, cấu trúc và cách sử dụng bàn tính. Đặc điểm của máy tính cơ: thước Watt, máy Pascal, máy cộng, máy phân tích Babbage. Đánh giá về bốn thế hệ máy tính đầu tiên. Bản chất của máy thế hệ thứ năm, ví dụ và thông số.

    trình bày, thêm vào ngày 22/12/2011

    Những chiếc máy tính đầu tiên. Tạo bước đột phá trong lĩnh vực điện toán. Bộ xử lý thế hệ thứ năm. Phát triển bộ vi xử lý Intel Pentium và Intel Pro. Ngôn ngữ lập trình cấp cao. RAM bên trong của bộ xử lý.

    tóm tắt, được thêm vào ngày 07/10/2013

    Lịch sử của thế hệ thứ tư hoặc thế hệ phần cứng máy tính được phát triển sau năm 1970. Sự lan rộng của máy tính cá nhân vào cuối những năm 70. Bộ vi xử lý và máy vi tính. Tổ hợp tính toán đa bộ xử lý. Elbrus-1. EC-1045.

    tóm tắt, được thêm vào ngày 01/11/2016

    Lịch sử hình thành và phát triển của những chiếc máy tính đầu tiên. Nghiên cứu đặc tính của máy tính điện tử. Kiến trúc và phân loại máy tính hiện đại. Đặc điểm thiết kế của máy tính cá nhân, các thông số chính của bộ vi xử lý.

    bài tập khóa học, được thêm vào ngày 29/11/2016

    Việc phát minh ra máy điện báo vào cuối thế kỷ 19. Bàn phím máy tính đầu tiên. Mô tả ngắn gọn về các loại bàn phím máy tính dựa trên vị trí của các phím và chức năng của chúng. Bàn phím cảm ứng thế hệ mới, đầy đủ chức năng.

    trình bày, được thêm vào ngày 19/10/2016

    Bản chất của những thành tựu của Charles Babbage cùng học trò và trợ lý Ada Lovelace của ông. Phát minh vào năm 1922 về một công cụ sai phân có khả năng tính toán và in các bảng toán học lớn. Sự phát triển Công cụ phân tích của Babbage để tự động tính toán.

Viện đào tạo lại và đào tạo nâng cao khu vực Sakhalin

Sở công nghệ thông tin mớiĐông Lyceum

Những máy tính cá nhân. Lịch sử sáng tạo. Vị trí trong thế giới hiện đại. Đã thực hiện

Người giám sát

Yuzhno-Sakhalinsk

2006

Nội dung.

Giới thiệu.

1.1 Máy tính cơ học.

1.2 Ý tưởng của Babbage.

Chương II. Các thế hệ máy tính.

2.1 Máy tính thế hệ đầu tiên.

2.3 Máy tính thế hệ thứ ba.

2.4 Máy tính thế hệ thứ tư.

2.5 Máy tính thế hệ thứ năm.

2.6 Thế hệ siêu máy tính.

Chương III. Đặt trong thế giới hiện đại.

3.1 Quá trình tiến hóa.

3.2 Máy tính hiện đại.

3.3 Họ máy tính.

Phần kết luận.

Ứng dụng.

Phụ lục 1. Cấu trúc của máy tính thế hệ thứ nhất và thứ hai.

Phụ lục 2. Cấu trúc của máy tính thế hệ thứ ba.

Phụ lục 3. Cấu trúc của máy tính thế hệ thứ tư.

Giới thiệu

Khi tổ tiên chúng ta lần đầu cầm gậy để gõ quả trên cây, ông đã dài tay ra, khi con người phát minh ra đòn bẩy để di chuyển một hòn đá nặng, ông đã tăng cường sức mạnh thể chất. Kính thiên văn làm tăng sự cảnh giác của người đàn ông và chiếc xe đạp tăng tốc độ của anh ta. Nhưng người đàn ông không dừng lại ở đó. Đòn bẩy được thay thế bằng cần cẩu mạnh mẽ, kính viễn vọng được thay thế bằng kính thiên văn, xe đạp được thay thế bằng ô tô, máy bay, tên lửa và tivi xuất hiện.

Để tạo ra, bạn phải đếm. Đếm ngày càng nhiều. Thế rồi con người nghĩ ra một chiếc máy tính. Đúng vậy, trước khi phát minh ra nó, con người đã phát minh ra nhiều thiết bị đơn giản hơn để hỗ trợ tính toán. Và nếu tất cả các phát minh trước đây đều tăng cường sức mạnh thể chất, tốc độ và sức mạnh thị giác của chúng ta thì máy tính sẽ tăng cường khả năng trí tuệ của chúng ta.

Máy tính đã đi vào hoạt động sản xuất của chúng ta một cách vững chắc và hiện nay chưa cần chứng minh tính khả thi của việc sử dụng công nghệ máy tính trong các hệ thống điều khiển quá trình, thiết kế, nghiên cứu khoa học, quản lý hành chính, trong quá trình giáo dục, ngân hàng, y tế, dịch vụ...

Đồng thời, những năm gần đây, cả ở nước ngoài và trong nước, được đặc trưng bởi sự gia tăng mạnh mẽ về sản xuất máy tính mini và vi mô (máy tính cá nhân)

Dựa trên máy tính mini và máy tính cá nhân, có thể xây dựng mạng máy tính cục bộ, cho phép giải quyết các vấn đề phức tạp trong quản lý sản xuất.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong tổng số thông tin được tạo ra trong một tổ chức, 60-80% được sử dụng trực tiếp trong cùng một tổ chức, luân chuyển giữa các phòng ban và nhân viên, chỉ phần còn lại, ở dạng tổng quát, được chuyển đến các bộ, ban ngành. Điều này có nghĩa là thiết bị máy tính, được phân tán khắp các phòng ban và nơi làm việc, phải hoạt động trong một quy trình duy nhất và nhân viên của tổ chức phải có cơ hội giao tiếp bằng các phương tiện thuê bao với nhau, một ngân hàng dữ liệu đơn lẻ hoặc phân tán. Đồng thời, phải đảm bảo hiệu quả cao trong việc sử dụng công nghệ máy tính.

Giải pháp cho vấn đề này đã được hỗ trợ rất nhiều nhờ sự xuất hiện của các thiết bị vi điện tử có mức độ tích hợp trung bình và lớn, máy tính cá nhân và thiết bị có bộ vi xử lý tích hợp.

Lịch sử phát triển và khả năng của máy tính sẽ được thảo luận dưới đây.

Chương I. Lịch sử hình thành máy tính.

1.1 Máy tính cơ khí

Vinh quang của nhà thiết kế máy tính cơ học đầu tiên thường bị nhầm lẫn với nhà toán học nổi tiếng Blaise Pascal. Trên thực tế, người ta biết một cách đáng tin cậy rằng nhà thiên văn học và toán học người Đức, Wilhelm Schickard, người trước Pascal hai mươi năm, trong một bức thư gửi cho người bạn Johannes Kepler vào năm 1623, đã viết về một chiếc máy có thể trừ, cộng, chia và nhân. Nhưng phiên bản cho rằng Schickard là người tiên phong trong lĩnh vực này là không đúng: vào năm 1967, những cuốn sổ ghi chép vô danh của Leonardo da Vinci, người đã chế tạo ra thứ tương tự như Schickard, nhưng trước ông hơn 120 năm, đã được phát hiện.

Thiết bị tính toán cơ học đầu tiên không tồn tại trên giấy nhưng đã hoạt động được là chiếc máy tính toán được chế tạo vào năm 1642 bởi nhà khoa học lỗi lạc người Pháp Blaise Pascal. "Máy tính" cơ học của Pascal có thể cộng và trừ. “Pascalina”, tên gọi của chiếc xe, bao gồm một bộ bánh xe được gắn theo chiều dọc có in các số từ 0 đến 9. Khi bánh xe quay hoàn toàn, nó ăn khớp với bánh xe liền kề và quay theo một vạch chia. Số bánh xe quyết định số chữ số - vì vậy, hai bánh xe có thể đếm tới 99, ba bánh - lên tới 999, và năm bánh xe khiến ô tô “biết” ngay cả những số lớn như 99999. Đếm trên Pascaline là rất đơn giản.

Năm 1673, nhà toán học và triết học người Đức Gottfried Wilhelm Leibniz đã tạo ra một thiết bị tính toán cơ học không chỉ cộng và trừ mà còn nhân và chia. Máy của Leibniz phức tạp hơn Pascalina. Các bánh xe số, hiện đã được truyền động, có chín răng có chiều dài khác nhau và việc tính toán được thực hiện bằng bộ ly hợp của các bánh xe. Chính bánh xe Leibniz được sửa đổi một chút đã trở thành nền tảng cho các dụng cụ tính toán khối lượng - máy đo số học, được sử dụng rộng rãi không chỉ trong thế kỷ 19 mà còn được ông bà chúng ta sử dụng tương đối gần đây.

Máy đo số học được sử dụng rộng rãi. Thậm chí những phép tính rất phức tạp cũng được thực hiện trên chúng, chẳng hạn như tính toán bảng đạn đạo để bắn pháo. Ngoài ra còn có một nghề đặc biệt - nhân viên đếm - người làm công việc như một cỗ máy cộng, tuân theo một trình tự hướng dẫn nhất định một cách nhanh chóng và chính xác (trình tự hướng dẫn này sau này được gọi là chương trình). Nhưng nhiều phép tính được thực hiện rất chậm - thậm chí hàng chục máy tính phải làm việc trong vài tuần, vài tháng. Lý do rất đơn giản - với những tính toán như vậy, việc lựa chọn các hành động cần thực hiện và ghi lại kết quả là do một người thực hiện và tốc độ làm việc của anh ta rất hạn chế.

1.2 Ý tưởng của Babbage.

Trong số tất cả các nhà phát minh trong những thế kỷ trước đã góp phần vào sự phát triển của công nghệ máy tính, người Anh Charles Babbage là người gần nhất tạo ra một chiếc máy tính theo nghĩa hiện đại.

Mong muốn cơ giới hóa các phép tính của Babbage nảy sinh liên quan đến sự không hài lòng mà ông gặp phải khi gặp phải lỗi trong các bảng toán học được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

TRONG 1822.Babbage đã xây dựng một mô hình thử nghiệm của một thiết bị điện toán, gọi nó là “Công cụ sai phân”: hoạt động của mô hình dựa trên nguyên tắc được biết đến trong toán học là “phương pháp sai phân hữu hạn”. Phương pháp này cho phép bạn tính toán các giá trị của đa thức chỉ bằng phép tính cộng và không thực hiện phép nhân và chia, vốn khó tự động hóa hơn nhiều. Phương pháp này cung cấp cho việc sử dụng hệ thống số thập phân (và hệ thống số không nhị phân, như trong các máy tính hiện đại).

Tuy nhiên, Difference Engine có khả năng khá hạn chế. Danh tiếng của Babbage là người tiên phong trong lĩnh vực tính toán tự động chủ yếu nhờ vào một thiết bị khác tiên tiến hơn, Công cụ phân tích (ý tưởng mà ông nghĩ ra trong 1834.), Điều này có nhiều điểm chung đáng ngạc nhiên với các máy tính hiện đại.

Người ta cho rằng đây sẽ là một cỗ máy tính toán để giải quyết nhiều vấn đề, có khả năng thực hiện các phép tính cơ bản: cộng, trừ, nhân, chia. Người ta dự tính rằng chiếc máy sẽ có một “nhà kho” và một “nhà máy” (trong các máy tính hiện đại, chúng tương ứng với bộ nhớ và bộ xử lý). Hơn nữa, người ta đã lên kế hoạch rằng nó sẽ hoạt động theo một chương trình được chỉ định bằng cách sử dụng thẻ đục lỗ và kết quả có thể được in (và thậm chí được trình bày dưới dạng đồ họa) hoặc trên thẻ đục lỗ. Nhưng Babbage đã không thể hoàn thành công việc tạo ra Công cụ phân tích; hóa ra nó quá phức tạp đối với công nghệ thời đó.

Các nhà sử học cho rằng người đầu tiên hình thành ý tưởng về một cỗ máy có thể thực hiện các phép tính tự động (nghĩa là không cần sự can thiệp trực tiếp của con người nhờ một chương trình tích hợp sẵn) là Charles Babbage 1. Ông không chỉ tuyên bố ý tưởng về một chiếc máy tính tự động, điều này chưa rõ ràng vào thời điểm đó, nhưng ông đã cống hiến cả cuộc đời mình cho sự phát triển của nó. Một trong những công lao của ông là ông đã đoán trước được thiết kế chức năng của các thiết bị máy tính. Theo Babbage, Công cụ phân tích của ông có các đơn vị chức năng sau:

ü

“kho” để lưu trữ các con số (theo thuật ngữ hiện đại là bộ nhớ);

ü

"cối xay" (thiết bị số học);

ü

một thiết bị điều khiển chuỗi hoạt động trong máy (Babbage không đặt tên cho nó, thuật ngữ thiết bị điều khiển hiện được sử dụng);

ü

thiết bị nhập và xuất dữ liệu.

Những ý tưởng của Babbage đã đi trước nhiều thập kỷ trước sự xuất hiện của một cơ sở nguyên tố phù hợp cho việc triển khai thực tế của máy tính - những thiết kế thực sự hoạt động chỉ xuất hiện vào giữa thế kỷ 20. Các nguyên tắc cơ bản của kiến ​​trúc máy tính đã được tóm tắt và phác thảo một cách có hệ thống vào năm 1946 trong bài báo kinh điển "Xem xét sơ bộ về thiết kế logic của một thiết bị máy tính điện tử" của A. Burks, G. Goldstein và J. Neumann. Đặc biệt, trong đó, cấu trúc của máy tính đã được chứng minh rõ ràng và hợp lý.

Tất cả các khối chức năng của máy tính đều có mục đích hoàn toàn tự nhiên và tạo thành một cấu trúc đơn giản và logic. Cái sau hóa ra lại thành công đến mức nó phần lớn được bảo tồn cho đến ngày nay. Nó thậm chí còn thường được gọi là kiến ​​trúc von Neumann.

Vì vậy, bất kỳ máy tính nào cũng có các khối chức năng sau:

ü

đơn vị số học-logic ALU;

ü

thiết bị điều khiển CU;

ü

các loại bộ nhớ khác nhau;

ü

thiết bị đầu vào và

ü

thiết bị xuất thông tin.

Do những thành công to lớn trong việc thu nhỏ các linh kiện điện tử, trong máy tính hiện đại, ALU và bộ điều khiển đã được kết hợp về mặt cấu trúc thành một bộ phận duy nhất - bộ vi xử lý. Nói chung, thuật ngữ bộ xử lý được thay thế ở hầu hết mọi nơi, ngoại trừ tài liệu chi tiết. tham chiếu đến các thành phần ALU và bộ điều khiển của nó.

Trong khi bản thân danh sách các khối chức năng hầu như không thay đổi trong hơn nửa thế kỷ, các phương pháp kết nối và tương tác của chúng đã trải qua một số bước phát triển tiến hóa.


Chương II.Các thế hệ máy tính.

2.1 Máy tính thế hệ đầu tiên.

Thế hệ thứ nhất (1945-1954) - máy tính sử dụng ống chân không (giống như ống chân không trong tivi cũ). Đây là thời tiền sử, thời đại xuất hiện của công nghệ máy tính. Hầu hết các máy thế hệ đầu tiên đều là thiết bị thử nghiệm và được chế tạo để kiểm tra các nguyên tắc lý thuyết nhất định. Trọng lượng và kích thước của những con khủng long máy tính này, vốn thường đòi hỏi phải có những tòa nhà riêng biệt cho riêng mình, từ lâu đã trở thành huyền thoại.

Những người sáng lập khoa học máy tính được coi là Claude Shannon, người sáng tạo ra lý thuyết thông tin, Alan Turing, nhà toán học đã phát triển lý thuyết về chương trình và thuật toán, và John von Neumann, tác giả của thiết kế các thiết bị máy tính, vẫn là nền tảng của lý thuyết này. hầu hết các máy tính. Cùng năm đó, một ngành khoa học mới khác liên quan đến khoa học máy tính đã xuất hiện - điều khiển học, khoa học quản lý là một trong những quy trình thông tin chính. Người sáng lập điều khiển học là nhà toán học người Mỹ Norbert Wiener.

2.2 Máy tính thế hệ thứ hai.

Ở thế hệ máy tính thứ hai (1955-1964), bóng bán dẫn được sử dụng thay cho ống chân không, lõi từ và trống từ - tổ tiên xa xôi của ổ cứng hiện đại - được sử dụng làm thiết bị bộ nhớ. Tất cả những điều này giúp giảm đáng kể kích thước và giá thành của những chiếc máy tính mà sau đó bắt đầu được chế tạo để bán lần đầu tiên.

Nhưng những thành tựu chính của thời đại này thuộc về lĩnh vực chương trình. Thế hệ máy tính thứ hai chứng kiến ​​sự xuất hiện đầu tiên của cái ngày nay được gọi là hệ điều hành. Sau đó, các ngôn ngữ cấp cao đầu tiên được phát triển - Fortran, Algol, Cobol. Hai cải tiến quan trọng này giúp việc viết chương trình máy tính trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn nhiều; Lập trình, tuy vẫn là một môn khoa học, nhưng vẫn mang những đặc điểm của một nghề thủ công.

Theo đó, phạm vi ứng dụng máy tính được mở rộng. Giờ đây không còn chỉ có các nhà khoa học mới có thể tin tưởng vào việc tiếp cận công nghệ máy tính; máy tính được sử dụng trong việc lập kế hoạch và quản lý, và một số công ty lớn thậm chí còn tin học hóa hoạt động kế toán của họ, đón đầu xu hướng này sau 20 năm.

2.3 Máy tính thế hệ thứ ba.

Ở thế hệ máy tính thứ ba (1965-1974), mạch tích hợp bắt đầu được sử dụng lần đầu tiên - toàn bộ thiết bị và đơn vị gồm hàng chục và hàng trăm bóng bán dẫn, được chế tạo trên một tinh thể bán dẫn duy nhất (ngày nay được gọi là vi mạch). Đồng thời, bộ nhớ bán dẫn xuất hiện, bộ nhớ này vẫn được sử dụng trong máy tính cá nhân dưới dạng RAM suốt cả ngày.

Trong những năm này, việc sản xuất máy tính đã đạt được quy mô công nghiệp. IBM, công ty đã trở thành người dẫn đầu, là công ty đầu tiên triển khai dòng máy tính - một loạt máy tính hoàn toàn tương thích với nhau, từ loại nhỏ nhất, kích thước bằng một chiếc tủ nhỏ (họ chưa bao giờ sản xuất những chiếc nhỏ hơn vào thời điểm đó). ), cho đến những mẫu mạnh mẽ và đắt tiền nhất. Phổ biến nhất trong những năm đó là dòng System/360 của IBM, trên cơ sở đó dòng máy tính ES được phát triển ở Liên Xô.

Trở lại đầu những năm 60, những chiếc máy tính mini đầu tiên đã xuất hiện - những chiếc máy tính nhỏ, công suất thấp, giá cả phải chăng cho các công ty nhỏ hoặc phòng thí nghiệm. Máy tính mini đại diện cho bước đi đầu tiên hướng tới máy tính cá nhân, nguyên mẫu của nó chỉ được phát hành vào giữa những năm 70. Dòng máy tính mini PDP nổi tiếng của Digital Equipment từng là nguyên mẫu cho dòng máy SM của Liên Xô.

Trong khi đó, số lượng phần tử và kết nối giữa chúng phù hợp với một vi mạch không ngừng tăng lên và vào những năm 70, các mạch tích hợp đã chứa hàng nghìn bóng bán dẫn. Điều này giúp có thể kết hợp hầu hết các thành phần máy tính thành một bộ phận nhỏ duy nhất - đó là điều cô đã làm trong 1971. Intel, phát hành bộ vi xử lý đầu tiên dành cho máy tính để bàn vừa mới xuất hiện. Phát minh này được kỳ vọng sẽ tạo ra một cuộc cách mạng thực sự trong thập kỷ tới - xét cho cùng, bộ vi xử lý là trái tim và linh hồn của máy tính cá nhân của chúng ta.

Nhưng đó chưa phải là tất cả - thực sự, bước sang thập niên 60 và 70 là khoảng thời gian định mệnh. TRONG 1969. mạng máy tính toàn cầu đầu tiên đã ra đời - phôi thai của cái mà ngày nay chúng ta gọi là Internet. Và đồng thời 1969Cùng lúc đó, hệ điều hành Unix và ngôn ngữ lập trình C xuất hiện đã có tác động rất lớn đến thế giới phần mềm và vẫn giữ được vị trí dẫn đầu.

2.4 Máy tính thế hệ thứ tư.

Thật không may, mô hình thay đổi thế hệ đang diễn ra đang bị gián đoạn. Người ta thường tin rằng khoảng thời gian từ 1975 đến 1985. thuộc về máy tính thế hệ thứ tư. Tuy nhiên, cũng có ý kiến ​​​​khác - nhiều người cho rằng thành tựu của thời kỳ này chưa lớn đến mức coi đó là thế hệ bình đẳng. Những người ủng hộ quan điểm này gọi thập kỷ này thuộc về thế hệ máy tính “thứ ba rưỡi” và chỉ với 1985., theo ý kiến ​​​​của họ, nên tính số năm cuộc đời của chính thế hệ thứ tư, vẫn còn sống cho đến ngày nay.

Bằng cách này hay cách khác, rõ ràng là kể từ giữa những năm 70, ngày càng có ít những đổi mới cơ bản trong khoa học máy tính. Tiến trình đang diễn ra chủ yếu theo con đường phát triển những gì đã được phát minh và nghĩ ra - chủ yếu thông qua việc tăng cường khả năng thu nhỏ của cơ sở phần tử và bản thân máy tính.

Và tất nhiên, điều quan trọng nhất là kể từ đầu những năm 80, nhờ sự ra đời của máy tính cá nhân, công nghệ điện toán đã thực sự trở nên phổ biến và dễ tiếp cận với mọi người. tụt hậu so với những cỗ máy lớn về mọi mặt , phần lớn những đổi mới trong thập kỷ qua - giao diện người dùng đồ họa, thiết bị ngoại vi mới, mạng toàn cầu - có sự xuất hiện và phát triển nhờ công nghệ “phù phiếm” này. Tất nhiên, máy tính cỡ lớn và siêu máy tính không hề tuyệt chủng mà vẫn tiếp tục phát triển. Nhưng họ không còn thống trị lĩnh vực máy tính như trước nữa.

2.5 Máy tính thế hệ thứ năm.

Yêu cầu cơ bản đối với máy tính thế hệ thứ 5: Tạo giao diện người-máy phát triển (nhận dạng giọng nói, nhận dạng hình ảnh); Phát triển lập trình logic xây dựng cơ sở tri thức và hệ thống trí tuệ nhân tạo; Sáng tạo các công nghệ mới trong sản xuất thiết bị máy tính; Sáng tạo các kiến ​​trúc mới của máy tính và hệ thống máy tính.

Các khả năng kỹ thuật mới của công nghệ máy tính đáng lẽ phải mở rộng phạm vi các nhiệm vụ cần giải quyết và có thể chuyển sang nhiệm vụ tạo ra trí tuệ nhân tạo. Một trong những thành phần cần thiết để tạo ra trí tuệ nhân tạo là cơ sở tri thức (cơ sở dữ liệu) thuộc nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ khác nhau, để tạo và sử dụng cơ sở dữ liệu cần có hệ thống tính toán tốc độ cao và dung lượng bộ nhớ lớn. Máy tính đa năng có khả năng thực hiện các phép tính tốc độ cao, nhưng không phù hợp để thực hiện các hoạt động so sánh và sắp xếp tốc độ cao trên khối lượng lớn hồ sơ thường được lưu trữ trên đĩa từ. Để tạo các chương trình điền, cập nhật và làm việc với cơ sở dữ liệu, các ngôn ngữ lập trình logic và hướng đối tượng đặc biệt đã được tạo ra để cung cấp khả năng cao hơn so với các ngôn ngữ thủ tục thông thường. Cấu trúc của các ngôn ngữ này đòi hỏi sự chuyển đổi từ kiến ​​trúc máy tính von Neumann truyền thống sang kiến ​​trúc có tính đến yêu cầu của nhiệm vụ tạo ra trí tuệ nhân tạo.

2.6 Các thế hệ siêu máy tính.

Lớp siêu máy tính bao gồm các máy tính có hiệu suất tối đa tại thời điểm phát hành, hay còn gọi là máy tính thế hệ thứ 5.

Những siêu máy tính đầu tiên xuất hiện trong số các máy tính thế hệ thứ hai (1955 - 1964, cmt. máy tính thế hệ thứ hai), chúng được thiết kế để giải quyết các vấn đề phức tạp đòi hỏi tốc độ tính toán cao. Đây là LARC từ UNIVAC, Stretch từ IBM và "CDC-6600" (dòng CYBER) từ Control Data Corporation, họ đã sử dụng các phương pháp xử lý song song (tăng số lượng thao tác được thực hiện trên một đơn vị thời gian), dẫn lệnh (khi trong quá trình thực thi một lệnh thứ hai được đọc từ bộ nhớ và chuẩn bị thực thi) và xử lý song song bằng cách sử dụng cấu trúc bộ xử lý phức tạp bao gồm ma trận bộ xử lý dữ liệu và bộ xử lý điều khiển đặc biệt phân phối tác vụ và kiểm soát luồng dữ liệu trong hệ thống. Máy tính chạy song song nhiều chương trình bằng nhiều bộ vi xử lý được gọi là hệ thống đa bộ xử lý.

Một tính năng đặc biệt của siêu máy tính là bộ xử lý vectơ được trang bị thiết bị để thực hiện song song các hoạt động với các đối tượng kỹ thuật số đa chiều - vectơ và ma trận. Chúng có các thanh ghi vectơ tích hợp và cơ chế xử lý đường ống song song. Nếu trên bộ xử lý thông thường, lập trình viên thực hiện lần lượt các thao tác trên từng thành phần vectơ, thì trên bộ xử lý vectơ, anh ta sẽ đưa ra các lệnh vectơ cùng một lúc

Cho đến giữa những năm 80, danh sách các nhà sản xuất siêu máy tính lớn nhất thế giới bao gồm SperryUnivac và Burroughs. Đầu tiên, đặc biệt, được biết đến với các máy tính lớn UNIVAC-1108 và UNIVAC-1110, được sử dụng rộng rãi trong các trường đại học và tổ chức chính phủ.

Sau khi sáp nhập SperryUnivac và Burroughs, UNISYS kết hợp tiếp tục hỗ trợ cả hai dòng máy tính lớn trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích cao hơn ở mỗi dòng. Đây là bằng chứng rõ ràng về quy tắc bất di bất dịch đã hỗ trợ sự phát triển của máy tính lớn - duy trì chức năng của phần mềm đã phát triển trước đó.

Intel cũng nổi tiếng trong thế giới siêu máy tính. Máy tính đa bộ xử lý Paragon của Intel, một dòng cấu trúc đa bộ xử lý với bộ nhớ phân tán, đã trở nên cổ điển như các máy tính của Cray Research trong lĩnh vực siêu máy tính đường ống vector.

Ở thời đại chúng ta, thời đại tin học hóa nói chung, trên toàn thế giới tỷ lệ người làm việc trong lĩnh vực thông tin đang tăng lên đều đặn so với sản xuất, chẳng hạn như ở Hoa Kỳ một trăm năm trước, 5% dân số làm việc trong lĩnh vực thông tin. công nhân được tuyển dụng trong lĩnh vực thông tin và 95% trong sản xuất, và ngày nay tỷ lệ này là gần 50 trên 50, và sự phân bổ lại con người như vậy vẫn tiếp tục. ngành. Giờ đây, việc máy tính giải quyết nhanh chóng và chính xác các vấn đề tính toán phức tạp nhất đối với một người không còn đủ nữa; ngày nay, một người cần sự trợ giúp của máy tính để giải thích nhanh chóng và phân tích ngữ nghĩa của một lượng thông tin khổng lồ. Những vấn đề này có thể được giải quyết bằng cái gọi là “trí tuệ nhân tạo”. Câu hỏi về việc tạo ra trí tuệ nhân tạo nảy sinh gần như đồng thời với sự khởi đầu của cuộc cách mạng máy tính. Nhưng trên con đường tạo ra nó, nhiều câu hỏi được đặt ra: khả năng cơ bản của việc tạo ra trí tuệ nhân tạo dựa trên hệ thống máy tính; liệu trí tuệ nhân tạo của máy tính, nếu nó có thể được tạo ra, sẽ giống với trí tuệ nhân tạo của con người ở dạng nhận thức và hiểu biết về thế giới thực hay nó sẽ là một trí thông minh có chất lượng hoàn toàn khác; khả năng biểu diễn kiến ​​thức trong hệ thống máy tính và nhiều hệ thống khác. Nhiều vấn đề vẫn chưa được giải quyết, và không ít trong số đó là những vấn đề mà triết học có thể giúp giải quyết.

Chương III. Đặt trong thế giới hiện đại.

3.1 Quá trình tiến hóa.

Quá trình tiến hóa dẫn đến máy vi tính hiện đại diễn ra cực kỳ nhanh chóng. Mặc dù có rất nhiều khám phá và phát minh liên quan đến việc tạo ra chiếc máy được gọi là “máy tính cá nhân”, nhưng vẫn cần đề cập đến một số cột mốc quan trọng trong lịch sử khoa học để đưa ra bức tranh toàn cảnh.

Cách đây không lâu, chỉ ba thập kỷ trước, máy tính là một tổ hợp gồm nhiều tủ khổng lồ chiếm nhiều phòng lớn. Và tất cả những gì cô làm là đếm khá nhanh, các nhà báo phải cần đến trí tưởng tượng điên cuồng mới có thể nhìn thấy “các đơn vị tư duy” trong những cỗ máy cộng khổng lồ này, và thậm chí còn khiến mọi người khiếp sợ khi biết rằng máy tính sắp trở nên thông minh hơn con người.

Việc đánh giá quá cao năng lực con người vào thời điểm đó là điều dễ hiểu. Hãy tưởng tượng: những đầu máy xe lửa hơi nước vẫn chạy rầm rập dọc theo đường sắt, những chiếc trực thăng vừa mới xuất hiện và chúng được nhìn như một sự tò mò; Hiếm có ai xem truyền hình; chỉ những chuyên gia hẹp mới biết về máy tính... và đột nhiên có một cảm giác - cỗ máy dịch từ ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác! Dù chỉ có vài câu ngắn gọn nhưng cô ấy cũng tự dịch! Có điều gì đó đáng ngạc nhiên. Ngoài ra, máy tính đang được cải tiến nhanh chóng: kích thước của nó giảm mạnh, hoạt động ngày càng nhanh hơn, ngày càng có nhiều thiết bị mới, với sự trợ giúp của nó, nó bắt đầu in văn bản, vẽ hình và thậm chí vẽ tranh. Không có gì đáng ngạc nhiên khi mọi người tin vào đủ thứ hư cấu về một phép lạ kỹ thuật mới. Và khi một nhà điều khiển học mỉa mai tự mình sáng tác những bài thơ mơ hồ bí ẩn, rồi coi chúng là sản phẩm của một cỗ máy, họ đã tin anh ta.

3.2 Máy tính hiện đại.

Chúng ta có thể nói gì về những chiếc máy tính hiện đại, nhỏ gọn, nhanh chóng, được trang bị cánh tay - bộ điều khiển, màn hình hiển thị, thiết bị in, vẽ và vẽ, máy phân tích hình ảnh, âm thanh, bộ tổng hợp giọng nói và các “cơ quan” khác! Tại triển lãm thế giới ở Osaka, các robot được vi tính hóa đã đi lên xuống cầu thang, mang đồ vật từ tầng này sang tầng khác, chơi trò chơi trên đàn piano và nói chuyện với du khách. Vì vậy, có vẻ như họ sắp ngang bằng với một người về khả năng của mình, hoặc thậm chí vượt qua anh ta.

Vâng, máy tính có thể làm được rất nhiều việc. Nhưng, tất nhiên, không phải tất cả mọi thứ. Trước hết, máy móc thông minh có thể giúp ích hiệu quả cho học sinh trong học tập. Vì lý do nào đó, người ta tin rằng máy tính chủ yếu cần thiết trong các lớp toán, vật lý và hóa học, tức là. khi nghiên cứu những ngành khoa học có vẻ gần gũi hơn với công nghệ, nhưng trong các bài học tiếng Nga, các phương tiện “kỹ thuật” truyền thống - bảng đen, phấn và giẻ lau - là đủ.

Tất nhiên, ngôn ngữ phức tạp hơn nhiều so với bất kỳ hệ thống ký hiệu toán học, hóa học hoặc vật lý nào. Ngôn ngữ bao trùm tất cả các lĩnh vực kiến ​​thức của con người mà không có ngoại lệ, và bản thân kiến ​​thức này không thể có được nếu không có nó. Ngôn ngữ là người thiết kế và thể hiện suy nghĩ của chúng ta, và suy nghĩ là thứ phức tạp nhất trong tất cả những gì chúng ta biết, ít nhất là cho đến ngày nay. Tuy nhiên, máy tính đang ngày càng xâm chiếm nhân loại và quá trình này sẽ tiếp tục với tốc độ ngày càng nhanh.

3.3 Họ máy tính.

Dòng máy tính - thiết bị kỹ thuật điện tử để xử lý thông tin - khá lớn và đa dạng. Có những thiết bị tính toán nhỏ - máy tính vi mô phù hợp với đồng hồ đeo tay, bút bi: các nút số cực nhỏ cần được nhấn bằng kim hoặc đầu bút chì, và một số phép tính - bốn phép tính số học, tính tỷ lệ phần trăm, lũy thừa, rút rễ. Chỉ vậy thôi - khả năng làm việc với ngôn ngữ này khá hạn chế.

Các máy tính lớn hơn có kích thước bằng một tấm lịch và cũng phẳng như vậy. Không có nút nào trên chúng và không có bộ phận chuyển động nào cả. Mọi thứ đều được in đơn giản và các số chỉ báo ở dạng tinh thể lỏng. Bạn chạm vào các con số được in - chúng xếp hàng trên một chỉ báo làm bằng pha lê; năng lượng - từ dải in - tế bào quang điện... Một “cỗ máy” như vậy không thể bị hỏng hoặc hỏng, ngoại trừ có thể bị rách.

Có những chiếc máy tính có kích thước bằng một cuốn sổ tay, có kích thước bằng một cuốn sách cỡ trung bình. Khả năng của chúng tăng lên: thiết bị thực hiện toàn bộ các phép toán đại số phức tạp, có RAM để công việc có thể được lập trình dễ dàng.

Thậm chí còn có những mẫu máy tính bỏ túi có bộ nhớ ngoài - toàn bộ các tấm sắt từ mà trên đó bạn có thể viết một chương trình khá phức tạp với một lượng lớn dữ liệu ban đầu. Khi cần thiết, các tấm được đưa vào bộ thu của máy, nó “nuốt chửng” chúng và xử lý thông tin không thua kém gì những chiếc tủ máy tính mastodon đầu tiên, nhưng cái nhỏ lại vừa vặn trong túi của bạn!

Vì vậy, không thể nhận thấy, một chiếc máy tính thực sự với khả năng mở rộng phát triển từ một đồng hồ điện tử đơn giản. Và giờ đây một chiếc máy tính để bàn xuất hiện với bộ nhớ ngoài chắc chắn, màn hình hiển thị và bàn phím theo thứ tự bảng chữ cái. Đây đã là một máy tính cá nhân, cá nhân, có khả năng khá đủ để làm việc với ngôn ngữ. Và sự tiện lợi - bạn không thể tưởng tượng được điều gì tuyệt vời hơn: chương trình được ghi trên một đĩa mềm nhỏ, thông tin được nhập trực tiếp từ bàn phím, nơi có các số và bảng chữ cái (tiếng Nga hoặc tiếng Latin), mọi thứ bạn cần đều được hiển thị ngay tại đó trên màn hình hiển thị. Không gặp rắc rối với thẻ đục lỗ hoặc băng giấy, không phải lo lắng về thời gian sử dụng máy tính, không phải chờ chương trình của bạn hoạt động và nhận được kết quả - mọi thứ đều ở đây, mọi thứ đều trong tầm tay, mọi thứ đều ở trước mắt bạn.

Có những máy tính cá nhân có bộ nhớ trên đĩa CD. Đây là một chiếc đĩa ánh kim nhỏ có kích thước bằng một chiếc máy ghi âm nhỏ, chỉ có điều nó được “chơi” không phải bằng kim mà bằng tia laze. Một chiếc đĩa như vậy chứa nhiều thông tin đến mức nếu nó được in thành sách thì sẽ cần cả tập. Nhưng nếu khả năng của một máy tính cá nhân vẫn chưa đủ thì bạn phải chuyển sang sử dụng những máy tính lớn.

Phần kết luận.

Máy tính - máy tính điện tử. Máy tính tính toán thiết kế của tàu vũ trụ và điều khiển chuyến bay của nó. Máy tính dự đoán thời tiết. Để làm được điều này, anh ta phải xử lý rất nhiều thông tin nhận được cả trên Trái đất và từ không gian - từ các vệ tinh nhân tạo của Trái đất... Máy tính giúp thiết kế ô tô, máy bay, nhà máy mới. Máy tính trong trang trại chăn nuôi giúp chọn thành phần thức ăn tốt nhất và xác định khẩu phần của nó, kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng của nhà kính. Máy tính tính toán mức lương mà phụ huynh nhận được. Máy tính thậm chí còn được sử dụng trong phim ảnh. Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể vẽ bất cứ thứ gì, sau đó quay phim và người xem sẽ không bao giờ đoán được rằng nó thực sự không tồn tại.

Tất nhiên, khả năng của máy tính không phải là vô hạn. Hơn nữa, anh ta chỉ làm những gì con người đã dạy anh ta. Và máy tính đã học được rất nhiều điều, trong mọi trường hợp, một người được trang bị máy tính có thể tạo ra những điều kỳ diệu đến mức Aladdin với cây đèn thần hay ông già Hottabych với bộ râu tuyệt đẹp thậm chí không thể mơ tới. Bạn chỉ có thể chơi với máy tính. Nó thay thế toàn bộ hội trường máy đánh bạc, vì nó cho phép bạn chơi không chỉ một mà nhiều trò chơi khác nhau. Máy tính giúp các nhà sử học tái tạo và giải mã các bản thảo cổ được viết trên giấy da, vỏ cây bạch dương hoặc các tấm đất sét.

Máy tính bán vé máy bay và vé tàu, ngay lập tức thông báo cho nhân viên thu ngân ở các khu vực khác nhau của thành phố và thậm chí ở các thành phố khác nhau biết máy bay hoặc tàu hỏa nào còn chỗ trống.

Máy tính cũng tìm được chỗ đứng trong trường học. Nó có thể thay thế một phòng thí nghiệm hóa học, hiển thị rõ ràng trên màn hình điều gì sẽ xảy ra nếu bạn kết hợp một số chất. Nó có thể được sử dụng để dễ dàng chứng minh cách hoạt động của động cơ hơi nước hoặc cách tên lửa cất cánh. Nó sẽ làm cho việc học ngoại ngữ dễ dàng hơn. Máy tính sẽ giúp bạn lập danh sách tất cả sách trong thư viện (danh sách này được gọi là danh mục) và tìm ngay lập tức tất cả sách của bất kỳ tác giả nào hoặc về bất kỳ chủ đề nào.

Việc sử dụng máy tính trong những năm gần đây đã giúp tạo ra một phương pháp mới để thu được hình ảnh các bộ phận bên trong của vật thể mờ đục. Phương pháp này được gọi là chụp cắt lớp. Nó cho phép bạn thu được hình ảnh có chất lượng tốt hơn nhiều so với phương pháp soi huỳnh quang.

Bằng cách giao phó cho máy tính những công việc cơ khí thường ngày, chúng tôi giải phóng con người để họ có thể hoạt động sáng tạo. Để máy tính giải quyết được các vấn đề cần thiết, con người phải liên tục truyền tải kiến ​​thức của mình vào máy tính dưới dạng thông tin chính xác, quy tắc chặt chẽ, thuật toán không có lỗi và chương trình hiệu quả. Đó là lý do tại sao kiến ​​thức cơ bản về khoa học máy tính và công nghệ máy tính, hiểu biết về vai trò của chúng trong đời sống xã hội và hoạt động của con người trở thành một phần của văn hóa nhân loại, một phần không thể thiếu của giáo dục phổ thông và một môn học.


Ứng dụng.

Phụ lục 1. Cấu trúc của máy tính thế hệ thứ nhất và thứ hai.


Phụ lục 2. Cấu trúc của máy tính thế hệ thứ ba.

Phụ lục 3. Cấu trúc của máy tính thế hệ thứ tư.