Содержание
1. История развития компьютера
2. Роль компьютера в жизни человека
2.1. Компьютеры в учреждениях
2.2. Компьютер-помощник конструктора
2.3. ЭВМ в магазинах самообслуживания
2.4. Банковские операции с использованием вычислительной техники
2.5. Компьютеры в сельском хозяйстве
2.6. Компьютер в медицине
2.7. Компьютер и инвалиды
2.8. Компьютер в сфере образования
2.9. Компьютеры на страже закона
2.10. Компьютеры в искусстве
2.11. Компьютеры дома
3. Компьютеры как средство общения людей
4. Об информации, информатизации и защите информации
Список литературы
1. История развития компьютера
Рассматривая историю общественного развития, марксисты утверждают, что ’’ история есть ни
что иное, как последовательная смена отдельных поколений ’’. Очевидно, это справедливо и
для истории компьютеров
Вот некоторые определения термина ’’ поколение компьютеров ’’, взятые из 2-х источников. ’’
Поколения вычислительных машин - это сложившееся в последнее время разбиение
вычислительных машин на классы, определяемые элементной базой и производительностью’’.
Поколения компьютеров - нестрогая классификация вычислительных систем по степени
развития аппаратных и в последнее время - программных средств ’’. (Толковый словарь по
вычислительным системам: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1990)
Утверждение понятия принадлежности компьютеров к тому или иному поколению и появление
самого термина ’’ поколение ’’ относится к 1964 г., когда фирма IBM выпустила серию
компьютеров IBM / 360 на гибридных микросхемах (монолитные интегральные схемы в то время
ещё не выпускались в достаточном количестве) , назвав эту серию компьютерами третьего
поколения. Соответственно предыдущие компьютеры - на транзисторах и электронных лампах -
компьютерами второго и третьего поколений. В дальнейшем эта классификация, вошедшая в
употребление, была расширена и появились компьютеры четвёртого и пятого поколений
Для понимания истории компьютерной техники введённая классификация имела, по крайней
мере, два аспекта: первый - вся деятельность, связанная с компьютерами, до создания
компьютеров ENIAC рассматривалась как предыстория; второй - развитие компьютерной
техники определялось непосредственно в терминах технологии аппаратуры и схем
Второй аспект подтверждает и главный конструктор фирмы DEC и один из изобретателей мини-
компьютеров Г. Белл, говоря, что ’’ история компьютерной индустрии почти всегда двигалась
технологией’’
Переходя к оценке и рассмотрению различных поколений, необходимо прежде всего заметить,
что поскольку процесс создания компьютеров происходил и происходит непрерывно (в нём
участвуют многие разработчики из многих стран, имеющие дело с решением различных проблем)
, затруднительно, а в некоторых случаях и бесполезно, пытается точно установить, когда то или
иное поколение начиналось или заканчивалось
В 1883 г. Томас Альва Эдисон, пытаясь продлить срок службы лампы с угольной нитью ввёл в её
вакуумный баллон платиновый электрод и положительное напряжение, то в вакууме между
электродом и нитью протекает ток
Не найдя никакого объяснения столь необычному явлению, Эдисон ограничивается тем, что
подробно описал его, на всякий случай взял патент и отправил лампу на Филадельфийскую
выставку. О ней в декабре 1884 г. в журнале ’’Инженеринг’’ была заметка ’’ Явление в лампочке
Эдисона’’
Американский изобретатель не распознал открытия исключительной важности (по сути это было
его единственное фундаментальное открытие - термоэлектронная эмиссия) . Он не понял, что
его лампа накаливания с платиновым электродом по существу была первой в мире электронной
лампой
Первым, кому пришла в голову мысль о практическом использовании ’’ эффекта Эдисона ’’ был
английский физик Дж. А. Флеминг (1849 - 1945) . Работая с 1882 г. консультантом эдисоновской
компании в Лондоне, он узнал о ’’ явлении ’’ из первых уст - от самого Эдисона. Свой диод -
двухэлектродную лампу Флейминг создал в 1904 г
В октябре 1906 г. американский инженер Ли де Форест изобрёл электронную лампу - усилитель,
или аудион, как он её тогда назвал, имевший третий электрод - сетку. Им был введён принцип,
на основе которого строились все дальнейшие электронные лампы, - управление током,
протекающим между анодом и катодом, с помощью других вспомогательных элементов
В 1910 г. немецкий инженеры Либен, Рейнс и Штраус сконструировали триод, сетка в котором
выполнялась в форме перфорированного листа алюминия и помещалась в центре баллона, а
чтобы увеличить эмиссионный ток, они предложили покрыть нить накала слоем окиси бария или
кальция
В 1911 г. американский физик Ч. Д. Кулидж предложил применить в качестве покрытия
вольфрамовой нити накала окись тория - оксидный катод - и получил вольфрамовую проволоку,
которая произвела переворот в ламповой промышленности
В 1915 г. американский физик Ирвинг Ленгмюр сконструировал двухэлектронную лампу -
кенотрон, применяемую в качестве выпрямительной лампы в источниках питания. В 1916 г.
ламповая промышленность стала выпускать особый тип конструкции ламп - генераторные лампы
с водяным охлаждением
Идея лампы с двумя сотками - тетрода была высказана в 1919 г. немецким физиком Вальтером
Шоттки и независимо от него в 1923 г. - американцем Э. У. Халлом, а реализована эта идея
англичанином Х. Дж. Раундом во второй половине 20-х г. г
В 1929 г. голландские учёные Г. Хольст и Б. Теллеген создали электронную лампу с 3-мя сетками
- пентод. В 1932 г. был создан гептод, в 1933 - гексод и пентагрид, в 1935 появились лампы в
металлических корпусах.. Дальнейшее развитие электронных ламп шло по пути улучшения их
функциональных характеристик, по пути многофункционального использования
Проекты и реализация машин ’’ Марк - 1 ’’, EDSAC и EDVAC в Англии и США, МЭСМ в СССР
заложили основу для развёртывания работ по созданию ЭВМ вакуумноламповой технологии -
серийных ЭВМ первого поколения
Разработка первой электронной серийной машины UNIVAC (Universal Automatic Computer) начата
примерно в 1947 г. Эккертом и Маучли, основавшими в декабре того же года фирму ECKERT-
MAUCHLI. Первый образец машины (UNIVAC-1) был построен для бюро переписи США и пущен в
эксплуатацию весной 1951 г. Синхронная, последовательного действия вычислительная машина
UNIVAC-1 создана на базе ЭВМ ENIAC и EDVAC. Работала она с тактовой частотой 2,25 МГц и
содержала около 5000 электронных ламп. Внутреннее запоминающее устройство в ёмкостью
1000 12 -разрядных десятичных чисел было выполнено на 100 ртутных линиях задержки
Вскоре после ввода в эксплуатацию машины UNVIAC - 1 её разработчики выдвинули идею
автоматического программирования. Она сводилась к тому, чтобы машина сама могла
подготавливать такую последовательность команд, которая нужна для решения данной задачи
Пятидесятые годы - годы расцвета компьютерной техники, годы значительных достижений и
нововведений как в архитектурном, так и в научно - техническом отношении. Отличительные
особенности в архитектуре современной ЭВМ по сравнению с неймановской архитектурой
впервые появились в ЭВМ первого поколения
Сильным сдерживающим фактором в работе конструкторов ЭВМ начала 50 - х г. г. было
отсутствие быстродействующей памяти. По словам одного из пионеров вычислительной техники
- Д. Эккерта, ’’ архитектура машины определяется памятью ’’. Исследователи сосредоточили
свои усилия на запоминающих свойствах ферритовых колец, нанизанных на проволочные
матрицы
В 1951 г. в 22 - м томе ’’ Journal of Applid Phisics ’’ Дж. Форрестер опубликовал статью о
применении магнитных сердечников для хранения цифровой информации. В машине ’’ Whirlwind -
1 ’’ впервые была применена память на магнит. Она представляла собой 2 куба с 32 32 17
сердечниками, которые обеспечивали хранение 2048 слов для 16 - разрядных двоичных чисел с
одним разрядом контроля на чётность
В разработку электронных компьютеров включилась фирма IBM. В 1952 г. она выпустила свой
первый промышленный электронный компьютер IBM 701, который представлял собой
синхронную ЭВМ параллельного действия, содержащую 4000 электронных ламп и 12000
германиевых диодов. Усовершенствованный вариант машины IBM 704 отличалась высокой
скоростью работы, в ней использовались индексные регистры и данные представлялись в
форме с плавающей запятой
После ЭВМ IBM 704 была выпущена машина IBM 709, которая в архитектурном плане
приближалась к машинам второго и третьего поколений. В этой машине впервые была
применена косвенная адресация и впервые появились каналы ввода - вывода
В 1956 г. фирмой IBM были разработаны плавающие магнитные головки на воздушной подушке.
Изобретение их позволило создать новый тип памяти - дисковые ЗУ, значимость которых была в
полной мере оценена в последующие десятилетия развития вычислительной техники. Первые
ЗУ на дисках появились в машинах IBM 305 и RAMACПоследняя имела пакет, состоявший из 50
металлических дисков с магнитным покрытием, которые вращались со скоростью 12000 об / мин.
НА поверхности диска размещалось 100 дорожек для записи данных, по 10000 знаков каждая
Вслед за первым серийным компьютером UNIVAC - 1 фирма Remington - Rand в 1952 г. выпустила
ЭВМ UNIVAC - 1103, которая работала в 50 раз быстрее. Позже в компьютере UNIVAC - 1103
впервые были применены программные прерывания
Сотрудники фирмы Remington - Rand использовали алгебраическую форму записи алгоритмов
под названием ’’ Short Cocle ’’ (первый интерпретатор, созданный в 1949 г. Джоном Маучли) .
Кроме того, необходимо отметить офицера ВМФ США и руководителя группы программистов, в
то время капитана (в дальнейшем единственная женщина в ВМФ- адмирала) Грейс Хоппер,
которая разработала первую программу- компилятор А- О. (Кстати, термин " компилятор "
впервые ввела Г. Хоппер в 1951 г.) . Эта компилирующая программа производила трансляцию на
машинный язык всей программы, записанной в удобной для обработки алгебраической форме
Фирма IBM также сделала первые шаги в области автоматизации программирования, создав в
1953 г. для машины IBM 701 " Систему быстрого кодирования ". В нашей стране А. А. Ляпунов
предложил один из первых языков программирования. В 1957 г. группа под руководством Д.
Бэкуса завершила работу над ставшим в последствии популярным первым языком
программирования высокого уровня, получившим название ФОРТРАН. Язык, реализованный
впервые на ЭВМ IBM 704, способствовал расширению сферы применения компьютеров
В Великобритании в июле 1951 г. на конференции в Манчестерском университете М. Уилкс
представил доклад " Наилучший метод конструирования автоматической машины", который
стал пионерской работой по основам микропрограммирования. Предложенный им метод
проектирования устройств управления нашел широкое применение
Свою идею микропрограммирования М. Уилкс реализовал в 1957 г. при создании машины EDSAC-
2. М. Уилкс совместно с Д. Уиллером и С. Гиллом в 1951 г. написали первый учебник по
программированию " Составление программ для электронных счетных машин " (русский перевод-
1953 г.)
В 1951 г. фирмой Ferranti начат серийный выпуск машины " Марк-1". А через 5 лет фирма Ferranti
выпустила ЭВМ ’’ Pegasus ’’, в которой впервые нащла воплощение концепция регистров общего
назначения (РОН) . С появлением РОН устранено различие между индексными регистрами и
аккумуляторами, и в распоряжении программиста оказался не один, а несколько регистров -
аккумуляторов
В нашей стране в 1948 г. проблемы развития вычислительной техники становятся
общегосударственной задачей. Развернулись работы по созданию серийных ЭВМ первого
поколения
В 1950 г. в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) организован отдел
цифровых ЭВМ для разработки и создания большой ЭВМ. В 1951 г. здесь была спроектирована
машина БЭСМ (Большая Электронная Счётная Машина) , а в 1952 г. началась её опытная
эксплуатация
В проекте вначале предполагалось применить память на трубках Вильямса, но до 1955 г. в
качестве элементов памяти в ней использовались ртутные линии задержки. По тем временам
БЭСМ была весьма производительной машиной - 800 оп / с. Она имела трёхадресную систему
команд, а для упрощения программирования широко применялся метод стандартных программ,
который в дальнейшем положил начало модульному программированию, пакетам прикладных
программ. Серийно машина стала выпускаться в 1956 г. под названием БЭСМ - 2
В этот же период в КБ, руководимом М. А. Лесечко, началось проектирование другой ЭВМ,
получившей название ’’ Стрела ’’. Осваивать серийное производство этой машины было
поручено московскому заводу САМ. Главным конструктором стал Ю. А. Базилевский, а одним из
его помощников - Б. И. Рамеев, в дальнейшем конструктор серии ’’ Урал ’’. Проблемы серийного
производства предопределили некоторые особенности ’’ Стрелы ’’: невысокое по сравнению с
БЭСМ быстродействие, просторный монтаж и т.д. В машине в качестве внешней памяти
применялись 45 - дорожечные магнитные ленты, а оперативная память - на трубках Вильямса. ’’
Стрела ’’ имела большую разрядность и удобную систему команд
Первая ЭВМ ’’ Стрела ’’ была установлена в отделении прикладной математики
Математического института АН (МИАН) , а в конце 1953 г. началось серийное её производство
В лаборатории электросхем энергетического института под руководством И. С. Брука в 1951 г.
построили макет небольшой ЭВМ первого поколения под названием М-1
В следующем году здесь была создана вычислительная машина М - 2, которая положила начало
созданию экономичных машин среднего класса. Одним из ведущих разработчиков данной
машины был М. А. Карцев, внёсший впоследствии большой вклад в развитие отечественной
вычислительной техники. В машине М - 2 использовались 1879 ламп, меньше, чем в ’’ Стреле ’’, а
средняя производительность составляла 2000 оп / с. Были задействованы 3 типа памяти:
электростатическая на 34 трубках Вильямса, на магнитном барабане и на магнитной ленте с
использованием обычного для того времени магнитофона МАГ - 8
В 1955 - 1956 г. г. коллектив лаборатории выпустил малую ЭВМ М - 3 с быстродействием 30 оп / с
и оперативной памятью на магнитном барабане. Особенность М - 3 заключалась в том, что для
центрального устройства управления был использован асинхронный принцип работы.
Необходимо отметить, что в 1956 г. коллектив И. С. Брука выделился из состава
энергетического института и образовал Лабораторию управляющих машин и систем, ставшую
впоследствии Институтом электронных управляющих машин (ИНЭУМ)
Ещё одна разработка малой вычислительной машины под названием ’’ Урал ’’ была закончена в
1954 г. коллективом сотрудников под руководством Рамеева. Эта машина стала
родоначальником целого семейства ’’ Уралов ’’, последняя серия которых (’’ Урал -16 ’’) , была
выпущена в 1967 г. Простота машины, удачная конструкция, невысокая стоимость обусловили её
широкое применение
В 1955 г. был создан Вычислительный центр Академии наук, предназначенный для ведения
научной работы в области машинной математики и для предоставления открытого
вычислительного обслуживания другим организациям Академии
Во второй половине 50 - х г. г. в нашей стране было выпущено ещё 8 типов машин по вакуумно -
ламповой технологии. Из них наиболее удачной была ЭВМ М - 20, созданная под руководством С.
А. Лебедева, который в 1954 г. возглавил ИТМ и ВТ
Машина отличалась высокой производительностью (20 тыс. оп / с) , что было достигнуто
использованием совершенной элементной базы и соответствующей функционально -
структурной организации. Как отмечают А. И. Ершов и М. Р. Шура - Бура, ’’ эта солидная основа
возлагала большую ответственность на разработчиков, поскольку машина, а более точно её
архитектуре, предстояло воплотиться в нескольких крупных сериях (М - 20, БЭСМ - 3М, БЭСМ - 4,
М - 220, М - 222) ’’. Серийный выпуск ЭВМ М - 20 был начат в 1959 г.. В 1958 г. под руководством В.
М. Глушкова (1923 - 1982) в Институте кибернетики АН Украины была создана вычислительная
машина ’’ Киев ’’, имевшая производительность 6 - 10 тыс. оп / с. ЭВМ ’’ Киев ’’ впервые в нашей
стране использовалась для дистанционного управления технологическими процессами
В то же время в Минске под руководством Г. П. Лопато и В. В. Пржиялковского начались работы
по созданию первой машины известного в дальнейшем семейства ’’ Минск - 1 ’’. Она выпускалась
минским заводом вычислительных машин в различных модификациях: ’’ Минск - 1 ’’, ’’ Минск - 11
’’, ’’ Минск - 12 ’’, ’’ Минск - 14 ’’. Машина широко использовалась в вычислительных центрах нашей
страны. Средняя производительность машины составляла 2 - 3 тыс. оп / с
При рассмотрении техники компьютеров первого поколения, необходимо особо остановиться на
одном из устройств ввода - вывода. С начала появления первых компьютеров выявилось
противоречие между высоким быстродействием центральных устройств и низкой скоростью
работы внешних устройств. Кроме того, выявилось несовершенство и неудобство этих устройств
Первым носителем данных в компьютерах, как известно, была перфокарта. Затем появились
перфорационные бумажные ленты или просто перфоленты. Они пришли из телеграфной техники
после того, как в начале XIX в. отец и сын из Чикаго Чарлз и Говард Крамы изобрели телетайп.
Перфоленты стали заменять перфокарты в табуляторах, а затем в первых компьютерах - в
релейных машинах Д. Штибитца и Г. Айкена, в английских машинах ’’ Колосс ’’ из Блетчи - Парка и
др
Первые нововведения в системах ввода - вывода были отмечены в машине ’’ Whirlwind - 1 ’’
2. Роль компьютера в жизни человека
Компьютер быстро вошел в нашу жизнь. Еще несколько лет назад было редкостью увидеть
какой-нибудь персональный компьютер – они были, но были очень дорогие, и даже не каждая
фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. А теперь? Теперь в каждом третьем доме есть
компьютер, который уже глубоко вошел в жизнь человека
Современные вычислительные машины представляют одно из самых значительных достижений
человеческой мысли, влияние которого на развитие научно-технического прогресса трудно
переоценить. Области применения ЭВМ непрерывно расширяются
2.1. Компьютеры в учреждениях
Компьютеры в буквальном смысле совершили революцию в деловом мире. По мере того как
снижалась их стоимость, всё большее и большее число деловых людей приобретали
компьютеры. Компьютеры перестали быть монополией заводов, банков, крупных объединений.
Сегодня они стали достоянием и небольших предприятий, магазинов, учреждений, бюро
трудоустройству и даже ферм
Секретарь практически любого учреждения при подготовке докладов и писем производит
обработку текстов. Учрежденческий аппарат использует персональный компьютер для вывода
на экран дисплея широкоформатных таблиц и графического материала. Бухгалтеры применяют
компьютеры для управления финансами учреждения
С помощью компьютерных систем осуществляется введение документации, обеспечивается
электронная почта и связь с банками данных. Сети ЭВМ связывают разных пользователей,
расположенных в одном учреждении или находящихся в различных регионах страны
Компьютеры находят применение при выполнении широкого круга производственных задач. Так,
например, диспетчер на крупном заводе имеет в своём распоряжении автоматизированную
систему контроля, обеспечивающую бесперебойную работу различных агрегатов. Компьютеры
используются также для контроля за температурой и давлением при осуществлении различных
производственных процессов. Когда повышение и понижение температуры или давления
превышает допустимую норму, компьютер немедленно подаёт сигнал на регулирующее
устройство, которое автоматически восстанавливает требуемые условия. Также управляется
компьютером робот
Робот – это механическое устройство, управляемое компьютером. В отличие от роботов, которые
можно увидеть в магазинах или в кино, промышленные роботы, как правило, не похожи на
человека. Более того, часто это просто большие металлические ящики с длинными руками,
приводимыми в действие механическим образом
Различные виды работ на заводах, скажем, такие, как на линиях сборки автомобилей, включают
многократно повторяющиеся операции, например затягивание болтов или окраску деталей
кузова. Работы выполняют повторяющиеся операции без тени неудовольствия или признаков
усталости. Компьютеры ни на мгновение не теряют внимания к производственному процессу и не
нуждаются в перерывах на обед
Роботы могут также выполнять работу, которая для людей оказывается слишком тяжёлой или
даже вообще невозможной, например, в условиях сильной жары или лютого мороза. Они могут
готовить опасные химические препараты, работать в сильнозагрязнённом воздухе и полнейшей
темноте. Нередко один робот может заменить на заводе двух рабочих. В целом применение
роботов способствует повышению производительности труда и снижению стоимости
производства
2.2. Компьютер-помощник конструктора
Вы когда-нибудь задумывались над тем, сколько времени и усилий требуется на разработку
большого и сложного проекта, например самолёта, корабля, здания или моста? Такого рода
проекты, как правило, представляют собой один из самых трудоёмких видов работ. Коллектив
конструкторов и инженеров тратит месяцы на расчёты, изготовление чертежей и экспертизу
сложных проектов
Сегодня, в век компьютера, конструкторы имеют возможность посвятить своё время целиком
процессу конструирования, поскольку расчёты и подготовку чертежей машина “берёт на себя” .
Для каких же типов проектов используется компьютер? Приведём два примера
Конструктор автомобилей исследует с помощью компьютера, как форма кузова влияет на
рабочие характеристики автомобиля. С помощь таких устройств, как электронное перо и
планшет, конструктор может быстро и легко вносить любые изменения в проект и тут же
наблюдать результат на экране дисплея. Компьютер может представить какую-то часть
чертежа в увеличенном масштабе или под различными углами зрения. Подобная техника
позволяет испытывать большое количество проектных мощностей, не создавая каждый раз
экспериментального макета. В результате экономятся время, и средства
Инженеры и архитекторы применяют компьютеры при проектировании официальных учреждений,
торговых центров и других крупных зданий. Сначала они создают подробную наглядную модель,
затем с помощью компьютера определяют форму, рассчитывают размеры, вес и т.д. и на основе
полученных данных вносят соответствующие изменения в первоначальный проект. Допустим,
что по проекту вес здания требует фундамента из особо высокопрочного материала. В этом
случае авторы проекта уточняют свою модель и вновь проводят необходимые исследования.
Они повторяют этот процесс до тех пор, пока не получат удовлетворительный со всех точек
зрения результат
2.3. ЭВМ в магазинах самообслуживания
Представьте себе, что идёт 1979 год и вы. Вы работаете неполный рабочий день в качестве
кассира в большом универмаге. Когда покупатели выкладывают отобранные ими покупки на
прилавок, вы должны прочесть цену каждой покупки и ввести её в кассовый аппарат. Бывает, что
на каком-то изделии цена не обозначена, и тогда вам приходится спрашивать её у контролёра.
Это, конечно, замедляет процесс расчётов покупателями… А теперь вернёмся в наши дни. Вы по-
прежнему работаете кассиров и в том же самом универмаге. Но как много здесь изменилось.
Когда теперь покупатели выкладывают свои покупки на прилавок, вы пропускаете каждую из них
через оптическое сканирующее устройство, которое считывает универсальный код, нанесённый
на покупку. Универсальный код – это серия точек и цифр, по которым компьютер определяет,
какое изделие покупателя; цена этого изделия хранится в памяти компьютера и высвечивается
на маленьком экране, чтобы покупатель мог видеть стоимость своей покупки. Как только все
отобранные товары прошли через оптическое сканирующее устройство, компьютер немедленно
выдаёт общую стоимость купленных товаров. В этом случае окончательный расчёт с
покупателями происходит намного быстрее, чем при использовании кассового аппарата
Применение компьютера не только позволяет существенно ускорить расчёт с покупателями, но и
даёт возможность всё время держать под контролем количество проданного и имеющегося в
наличии товара
Очевидно, что в недалёком будущем компьютеры станут играть ещё большую роль в жизни
универсамов и их покупателей. В Японии уже существуют универсамы, где современная техника
применяется для выполнения большинства операций, которые всегда выполнялись людьми. Так,
роботы управляют паркованием машин на специальной стоянке возле универсама, приветствуют
покупателей при входе в магазин(6 тысяч человек в день) и сообщают им о проводимой продаже
по сниженным ценам. Даже мясной отдел имеет своего робота, который выполняет желания
покупателей меньше чем за минуту. В тележки для продуктов вмонтированы калькуляторы,
чтобы покупатель мог быстро ориентироваться в том, на какую сумму он отобрал продукты.
Компьютер регулирует освящение и кондиционирование воздуха в помещении универсама.
Оптическое сканирующее устройство ускоряет расчёт с покупателем и ведёт учет проданных и
оставшихся в наличии товаров. При универсаме есть также комната, в которой детишки могут
смотреть видеофильмы пока их родители делают покупки
2.4. Банковские операции с использованием вычислительной техники
Выполнение финансовых расчётов с помощью домашнего персонального компьютера – это всего
лишь одно из его возможных применений в банковском деле. Мощные вычислительные системы
позволяют выполнять большое количество операций, включая обработку чеков, регистрацию
изменения каждого вклада, приём и выдачу вкладов, оформление ссуды и перевод вкладов с
одного счёта на другой или из банка в банк. Кроме того, крупнейшие банки имеют
автоматические устройства, расположенные за пределами банка. Банковские автоматы
позволяют клиентам не выстаивать длинных очередей в банке, взять деньги со счета, когда
банк закрыт. Дело в том, что автоматы позволяют вносить и получать вклады и даже
оплачивать счета в любое время дня и ночи. Всё, что требуется, - вставить пластмассовую
банковскую карточку в автоматическое устройство. Как только это сделано, необходимые
операции будут выполнены
2.5. Компьютеры в сельском хозяйстве
Представьте себе, что фермер решает вопрос о том, каких из имеющихся у него быков
целесообразно оставить для разведения потомства и каких пустить не продажу. Используя
микрокомпьютер, он вводит в него различные данные о физическом состоянии животных и тут
же получает перечень лучших производителей своего стада. Хотя компьютеры в сельском
хозяйстве, скорее исключение, чем правило, тем не менее, многие фермеры отдают им должное
как необходимому инструменту. Имея компьютер, фермер может быстро и легко рассчитать
требуемое количество семян для посева и количество удобрений. Компьютер помогает также
фермеру планировать свой бюджет и вести учёт домашнего скота
На некоторых фермах применяются сложные электронные системы, управляющие подачей корма
скоту. На основе полученной от них информации фермер может сделать заключение о том, что
какое-то животное заболело, поскольку оно “лишилось аппетита” : выданная ему порция корма
осталась нетронутой
2.6. Компьютер в медицине
Компьютеры находят широкое применение не только в учреждениях и на промышленных
предприятиях, но и в медицине. Врачи, сёстры, а также фармацевты и представители других
медицинских специальностей рассматривают компьютер как неотъемлемый инструмент их
работы
Как часто вы болеете? Вероятно, у вас была простуда, ветрянка, болел живот? Если в этих
случаях вы обращались к доктору, скорее всего он проводил осмотр быстро и достаточно
эффективно. Однако медицина – это очень сложная наука. Существует множество болезней,
каждая из которых имеет только ей присущие симптомы. Кроме того, существуют десятки
болезней с одинаковыми и даже совсем одинаковыми симптомами. В подобных случаях врачу
бывает трудно поставить точный диагноз. И здесь ему на помощь приходит компьютер. В
настоящее время многие врачи используют компьютер в качестве помощника при постановке
диагноза, т.е. для уточнения того, что именно болит у пациента. Для этого больной тщательно
обследуется, результаты обследования сообщаются компьютеру. Через несколько минут
компьютер сообщает, какой из сделанных анализов дал аномальный результат. При этом он
может назвать возможный диагноз
Конечно, окончательное решение принимает врач, но компьютер ускоряет процесс принятия
решения. Кроме того, поскольку компьютер может хранить в своей памяти значительно больше
информации, чем человек, то необычное заболевание может быть установлено с её помощью
значительно быстрее, чем без неё
Такой компьютер помогает врачу быстро и эффективно проводить профилактический осмотр.
Например, прибор носящий название “сканирующая кошка” (CAT scaner) , даёт точное
изображение внутренних органов человека. Между прочим, такая “кошка” не имеет ничего
общего с домашним животным на четырёх лапах. Это – сокращение от “computer-aided
tomography” (компьютерная томография) , а томография- это один из методов рентгеновского
исследования
Представьте себе на мгновение человека, у которого случился сердечный приступ, и его увезли
в больницу. Сейчас он чувствует себя неплохо, но всё ещё находится в отделении интенсивной
терапии. Здесь он “подключен” к компьютеру, который следит за числом сердечных сокращений:
если оно вдруг уменьшится до опасного уровня, компьютер немедленно сообщит об этом врачу
или сестре
А вот другая ситуация. Вы пришли в аптеку, чтобы заказать лекарство от зубной боли. Аптека, в
которую вы обратились, имеет вычислительную систему, где хранится история болезни каждого
клиента этой аптеки. Прежде чем провизор отпустит вам лекарство, он посмотрит вашу историю
болезни. Ага…Согласно “показаниям” компьютера, вы уже принимали другой препарат, который
был выписан лечащим врачом. Сочетание этого препарата с лекарством, выписанным от зубной
боли, может привести к нежелательным побочным явлениям. Поэтому провизор связывается со
стоматологом, и тот рекомендует вам другое лекарство
Это всего лишь два примера того, как могут быть использованы компьютеры при лечении.
Существует также множество других способов применения компьютеров для этих целей в
госпиталях, клиниках и лабораториях. Приведём некоторые из них
Компьютеры играют важную роль в медицинских исследованиях. Они позволяют установить,
как влияет загрязнение воздуха на заболеваемость населения данного района. Кроме того,
с их помощью можно изучать влияние ударов на различные части тела, в частности
последствия удара при автомобильной катастрофе для черепа и позвоночника человека.
Банки медицинских данных позволяют медикам быть в курсе последних научных и
практических достижений.
Сети ЭВМ используются для пересылки сообщений о донорских органах, в которых
нуждаются больные, ожидающие операции трансплантации.
Вычислительная техника используется для обучения медицинских работников практическим
навыкам. На этот раз компьютер выступает в качестве больного, которому требуется
немедленная помощь. На основании симптомов, выданных компьютером, обучающийся
должен определить курс лечения. Если он ошибся, компьютер сразу показывает это.
Компьютеры используются для создания карт, показывающих скорость распространения
эпидемий.
Компьютеры хранят в своей памяти истории болезни пациентов, что освобождает врачей от
бумажной работы, на которую уходит много времени, и позволяет больше времени уделять
самим больным.
2.7. Компьютер и инвалиды
Одна из наиболее перспективных областей применения вычислительной техники связана с
помощью инвалидам, т.е. слепым, глухим, людям, лишённым возможности передвигаться, или с
другими физическими недостатками использовать компьютер для общения, оформления
заказов на продукты и даже для проведения видеоигр. Например, люди, у которых парализованы
руки, могут работать на компьютере с помощью ног, используя для этого ножной выключатель,
напоминающий педаль электрической швейной машины. Инвалиды с парализованными руками, и
ногами могут использовать устройства, которые вставляются в рот или прикрепляются к голове
Говорящий компьютер, или компьютер-синтезатор речи, позволяет слепым людям выполнять
операции, которые невозможны без помощи компьютера. Благодаря компьютеру утраченную
способность видеть они компенсируют способностью слышать. Для тех, кто частично утратил
зрение, имеются устройства, воспроизводящие текст в увеличенном масштабе на специальном
мониторе
2.8. Компьютер в сфере образования
Сегодня многие учебные заведения не могут обходиться без компьютеров. Достаточно сказать,
что с помощью компьютеров: трёхлетние дети учатся различать предметы по их форме; шести-
и семилетние дети учатся читать и писать; выпускники школ готовятся к вступительным
экзаменам в высшие учебные заведения; студенты исследуют, что произойдёт, если
температура атомного реактора превысит допустимый предел
Почему же компьютеры не стали столь популярными средствами обучения? Во-первых,
компьютер обладает “беспредельным терпением” : он будет повторять объяснения пять, десять
и даже сто раз и всё это без признаков усталости и неудовольствия. Во-вторых, он позволяет
выбрать тот темп обучения, который подходит именно вам, а не тем студентам, которые
схватывают материал быстрее или медленнее, чем вы. И, в-третьих, когда вы сидите перед
компьютером, он целиком и полностью занят только вами, т.е. “всё его внимание” – только вам.
Кстати, вы отвечаете ему тем же, поскольку многие учебные программы не только
познавательны, но и очень увлекательны
“Машинное обучение” – термин, обозначающий процесс обучения при п
www.ronl.ru
Размещено на
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Кафедра: МЕДИЦИНСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ С КУРСОМ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ
Дисциплина: ИНФОРМАТИКА
Реферат
на тему: «История развития персональных компьютеров»
Подготовил:
студент 199 группы 1 курса
факультета медицинской психологии
специальность - социальная работа
Игнатьев Денис Владимирович
Проверил: старший преподаватель
Шаталаева М.Н.
Самара 2012
Содержание
Введение
1. Первые машины вычисления
2. Поколения ЭВМ
2.1 Первое поколение
2.2 Второе поколение
2.3 Третье поколение
2.4 Четвертое поколение
3. Процессоры пятого поколения
4. Развитие микропроцессоров Intel Pentium и Intel Pro
Заключение
Список литературы
Введение
Современному человеку сегодня трудно представить свою жизнь без компьютера и других электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Если раньше люди использовали компьютеры для упрощения своей жизни, то на сегодняшний день потребности в нем самые разные.
Персональный компьютер (ПК) во многом изменил свое отношение человечества к вычислительным ресурсам. С каждой новой моделью ПК, человек все больше и больше перекладывает повседневные функции на плечи машин, начиная от простых математических вычислений и заканчивая сложным проектированием или созданием отчета. Во второй половине ХХ века компьютеры могли позволить себе только крупные компании, не только из-за своей дороговизны, но и из-за внушительных размеров. Именно поэтому компании изготовлявшие компьютерную технику всегда стремились к минимализму и удешевлению своей продукции. В результате развития микросхем и микроминиатюризации ЭВМ может размещаться на обычном письменном столе. На сегодняшний день компьютер может позволить себе любой человек. Размеры компьютеров стали настолько малыми, что его можно даже поместить в карман.
Но так было не всегда. Путь человечества к этому достижению был очень трудный и долгий. Много веков назад люди хотели иметь приспособления, с которыми они могли бы решать различные задачи. Многие из таких задач решались выполнением некоторых последовательных действий, которые сейчас принято называть алгоритмом. С попытки изобрести такое устройство и началось изобретение ЭВМ.
1. Первые машины вычисления
Созданием первых вычислительных машин можно считать 1623 год. Ученый В. Шикард создал машину умеющую складывать и вычитать числа, но первой машиной для решения алгоритмов стал арифмометр французского ученого и философа Блеза Паскаля. Его основным элементом стало зубчатое колесо. В 1671 году немецкий философ Густав Лейбниц так же создает арифмометр на основе зубчатого колеса с особой конструкцией. Арифмометр Лейбница, как и его предшественники, выполнял все четыре арифметических действия (сложение, вычитание, умножение, деление).
В 1823 году английский математик Чарльз Бэббидж так же занялся машинами для вычислений, но его машина должна была работать не только для вычислений простых алгоритмов, но и выдавать результаты - печатать их на пластине для фотопечати. В те времена планировалось, что машина будет приводиться в действие паровым двигателем. Именно из-за таких трудностей Бэббиджу и не удалось до конца довести свой проект. Смею уверить, что в его идеях возникла впервые использовать внешние устройства для выдачи результатов и их вычисления. Однако ученый Шойц в 1853 году все-таки смог реализовать машину Бэйббиджа. Бэйббидж смог довести свою машину только до стадии эксперимента и называл он ее «Атлантическая».
Идеи Чарльза Бэйббиджа развивались и использовались другими учеными. Так, в 1890 году американец Герман Холлерит разработал машину, работающую с таблицами данных. Эта машина была использована в переписи населения США в 1890 году. Так в 1896 году была создана фирма Холлерита, которая явилась предшественницей компании IBM.
В 1938 году центр разработок ненадолго смещается из Америки в Германию, где Конрад Цузе создает машину, которая оперирует, в отличие от своих предшественниц, не десятичными числами, а двоичными. Эта машина также была все еще механической, но ее несомненным достоинством было то, что в ней была реализована идея обработки данных в двоичном коде. Продолжая свои работы, Цузе в 1941 году создал электромеханическую машину, арифметическое устройство которой было выполнено на базе реле. Машина умела выполнять операции с плавающей точкой.
За океаном, в Америке, в этот период также шли работы по созданию подобных электромеханических машин. В 1944 году Говард Эйкен спроектировал машину, которую назвали Mark-1. Она, как и машина Цузе, работала на реле. Но из-за того, что эта машина явно была создана под влиянием работ Бэббиджа, она оперировала с данными в десятичной форме. Нужно было искать новую, более технологичную элементную базу. И тогда вспомнили об изобретении Фореста, который в 1906 году создал трех электродную вакуумную лампу, названную триодом. В силу своих функциональных свойств она стала наиболее естественной заменой реле. В 1946 году в США, в университете города Пенсильвания, была создана первая универсальная ЭВМ - ENIAC . ЭВМ ENIAC содержала 18 тыс. ламп, весила 30 тонн, занимала площадь около 200 квадратных метров и потребляла огромную мощность. В ней все еще использовались десятичные операции, и программирование осуществлялось путем коммутации разъемов и установки переключателей. Естественно, что такое «программирование» влекло за собой появление множества проблем, вызванных, прежде всего, неверной установкой переключателей. С проектом ENIAC связано имя еще одной ключевой фигуры в истории вычислительной техники - математика Джона фон Неймана. Именно он впервые предложил записывать программу и ее данные в память машины так, чтобы их можно было при необходимости модифицировать в процессе работы. Этот ключевой принцип, был использован в дальнейшем при создании принципиально новой ЭВМ EDVAC в 1951 году. В этой машине уже применяется двоичная арифметика и используется оперативная память, построенная на ультразвуковых ртутных линиях задержки. Память могла хранить 1024 слова. Каждое слово состояло из 44 двоичных разрядов.
2. Поколения ЭВМ
После создания EDVAC человечество осознало, какие высоты науки, и техники могут быть достигнуты тандемом человек-компьютер. Данная отрасль стала развиваться очень быстро и динамично, хотя здесь тоже наблюдалась некоторая периодичность, связанная с необходимостью накопления определенного багажа знаний для очередного прорыва. До середины 80-х годов процесс эволюции вычислительной техники принято делить на поколения. Всю историю создания ЭВМ можно разделить на пять поколений. У каждого поколения есть свои положительные и отрицательные характеристики, которые на примере мы сейчас рассмотрим.
2.1 Первое поколение ЭВМ
В период1945-1954 гг. формируется типовой набор структурных элементов, входящих в состав ЭВМ. К этому времени у разработчиков уже сложилось примерно одинаковое представление о том, из каких элементов должна состоять типичная ЭВМ. Это - центральный процессор (ЦП), оперативная память (или оперативно запоминающее устройство - ОЗУ) и устройства ввода-вывода (УВВ). ЦП, в свою очередь, должен состоять из арифметико-логического устройства (АЛУ) и управляющею устройства (УУ). Машины этого поколения работали на ламповой элементной базе, из-за чего поглощали огромное количество энергии и были очень не ненадежны. С их помощью, в основном, решались научные задачи. Программы для этих машин уже можно было составлять не на машинном языке, а на языке ассемблера.
2.2 Второе поколение ЭВМ
Смену поколений определило появление новой элементной базы (1955-1964 гг.): вместо громоздкой лампы в ЭВМ стали применяться миниатюрные транзисторы, линии задержки как элементы оперативной памяти сменила память на магнитных сердечниках. В конечном итоге привело к уменьшению размеров, повышению надежности и производительности ЭВМ. В архитектуре ЭВМ появились индексные регистры и аппаратные средства для выполнения операций с плавающей точкой. Были разработаны команды для вызова подпрограмм.
Появились языки программирования высокого уровня - Algol, FORTRAN, COBOL - создавшие предпосылки для появления переносимого программного обеспечения, не зависящего от типа ЭВМ. С появлением языков высокого уровня возникли компиляторы для них, библиотеки стандартных подпрограмм и другие хорошо знакомые нам сейчас вещи.
Важное новшество, которое хотелось бы отметить, - это появление так называемых процессоров ввода-вывода. Эти специализированные процессоры позволили освободить центральный процессор от управления вводом-выводом и осуществлять ввод-вывод с помощью специализированного устройства одновременно с процессом вычислений. На этом этапе резко расширился круг пользователей ЭВМ и возросла номенклатура решаемых задач. Для эффективного управления ресурсами машины стали использоваться операционные системы (ОС).
2.3 Третье поколение ЭВМ
Смена поколений (1965-1970 гг.) вновь была обусловлена обновлением элементной базы: вместо...
www.tnu.in.ua
История развития компьютеров Аналитическая машина Бэббиджа. Еще в первой половине XIX в. английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство, то есть компьютер (Бэббидж называл его Аналитической машиной). Именно Бэббидж впервые додумался до того, что компьютер должен содержать память и управляться с помощью программы. Бэббидж хотел построить свой компьютер как механическое устройство, а программы собирался задавать посредством перфокарт — карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий (они в то время уже широко употреблялись в ткацких станках). Однако довести до конца эту работу Бэббидж не смог — она оказалась слишком сложной для техники того времени. Первые компьютеры. В 40-ходах XX в. сразу несколько групп исследователей повторили попытку Бэббиджа на основе техники XX в. — электромеханических реле. Некоторые из этих исследователей ничего не знали о работах Бэббиджа и переоткрыли его идеи заново. Первым из них был немецкий инженер Конрад Цузе, который в 1941 г. построил небольшой компьютер на основе нескольких электромеханических реле. Но из-за войны работы Цузе не были опубликованы. А в США в 1943 г. на одном из предприятий фирмы IBM американец Говард Эйкен создал более мощный компьютер под названием «Марк-1». Он уже позволял проводить вычисления в сотни раз быстрее, чем вручную (с помощью арифмометра), и реально использовался для военных расчетов. Однако электромеханические реле работают весьма медленно и недостаточно надежно. Поэтому начиная с 1943 г. в США группа специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта начала конструировать компьютер ENIAC на основе на основе электронных ламп. Созданный ими компьютер работал в тысячу раз быстрее, чем Марк-1. Однако обнаружилось, что большую часть времени этот компьютер простаивал — ведь для задания метода расчетов (программы) в этом компьютере приходилось в течение нескольких часов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. А сам расчет после этого мог занять всего лишь несколько минут или даже секунд. Компьютеры с хранимой в памяти программой. Чтобы упростить и убыстрить процесс задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новый компьютер, который мог бы хранить программу в своей памяти. В 1945 г. к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этом компьютере. Доклад был разослан многим ученым и получил широкую известность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования компьютеров, т.е. универсальных вычислительных устройств. И до сих пор подавляющее большинство компьютеров сделано в соответствии с теми принципами, которые изложил в своем докладе в 1945 г. Джон фон Нейман. Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана, был построен в 1949 г. английским исследователем Морисом Уилксом. Мы расскажем о принципах фон Неймана в следующем параграфе. Развитие элементной базы компьютеров. В 40-х и 50-х годах компьютеры создавались на основе электронных ламп. Поэтому компьютеры были очень большими (они занимали огромные залы), дорогими и ненадежными — ведь электронные лампы, как и обычные лампочки, часто перегорают. Но в 1948 г. были изобретены транзисторы — миниатюрные и недорогие электронные приборы, которые смогли заменить электронные лампы. Это привело к уменьшению размеров компьютеров в сотни раз и повышению их надежности. Первые компьютеры на основе транзисторов появились в конце 50-х годов, а к середине 60-х годов был созданы и значительно более компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник и стоимостью всего 20 тыс. дол. (компьютеры 40-х и 50-х годов обычно стоили миллионы дол.). После появления транзисторов наиболее трудоемкой операцией при производстве компьютеров было соединение и спайка транзисторов для создания электронных схем. Но в 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел способ, позволяющий создавать на одной пластине кремния транзисторы и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами, или чипами. В 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти. В дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год, что и обеспечивает постоянное уменьшение стоимости компьютеров и повышение быстродействия. Появление персональных компьютеров. Вначале микропроцессоры использовались в различных специализированных устройствах, например, в калькуляторах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intel-8008 персонального компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большой компьютер, но рассчитанного на одного пользователя. В начале 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый персональный компьютер Альтаир-8800 на основе микропроцессора Intel-8080. Этот компьютер продавался по цене около 500 дол. И хотя возможности его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом: в первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели снабжали этот компьютер дополнительными устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера «Альтаиро интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовало популярности персональных компьютеров. Успех Альтаир-8800 заставил многие фирмы также заняться производством персональных компьютеров. Персональные компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Появилось несколько журналов, посвященных персональным компьютерам. Росту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например, программа для редактирования текстов WordStar и табличный процессор VisiCalc (соответственно 1978 и 1979 гг.). Эти (и многие другие) программы сделали покупку персональных компьютеров весьма выгодным для бизнеса: с их помощью стало возможно выполнять бухгалтерские расчеты, составлять документы и т.д. Использование же больших компьютеров для этих целей было слишком дорого. Появление IBM PC. В конце 70-х годов распространение персональных компьютеров даже привело к некоторому снижению спроса на большие компьютеры и мини-компьютеры (мини-ЭВМ). Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) — ведущей компании по производству больших компьютеров, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров. Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этого рынка и рассматривало создание персонального компьютера всего лишь как мелкий эксперимент — что-то вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фирме свободу. В частности, ему было разрешено не конструировать персональный компьютер «с нуля», а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс. Прежде всего, в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel-8088. Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 Кбайтами. В компьютере были использованы и поддержание структуры громадной фирмы, они смогли продавать свои компьютеры значительно дешевле (иногда в 2-3 раза) аналогичных компьютеров фирмы IBM. Совместимые с IBM PC компьютеры вначале стали презрительно называли «клонами», но эта кличка не прижилась, так как многие фирмы-производители IBM PC-совместимых компьютеров стали реализовывать технические достижения быстрее, чем сама IBM. 3. Пользователи получили возможность самостоятельно модернизировать свои компьютеры и оснащать их дополнительными устройствами сотен различных производителей. Все это привело к удешевлению IBM PC-совместимых компьютеров и стремительному улучшению их характеристик, а значит, к росту их популярности.другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft. В августе 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC (читается — Ай-Би-Эм Пи-Си) был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. Через один-два года компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Открытая архитектура и появление клонов. Если бы IBM PC был сделан так же, как другие существовавшие во время его появления компьютеры, он бы устарел через два-три года, и мы давно бы уже о нем забыли. Действительно, кто сейчас помнит о самых замечательных моделях телевизоров, телефонов или даже автомобилей пятнадцатилетней давности! Однако с компьютерами IBM PC получилось по-другому. Фирма IBM не сделала свой компьютер единым неразъемным устройством и не стала защищать его конструкцию патентами. Наоборот, она собрала компьютер из независимо изготовленных частей и не стала держать спецификации этих частей и способы их соединения в секрете. Напротив, принципы конструкции IBM PC были доступны всем желающим. Этот подход, называемый принципом открытой архитектуры, обеспечил потрясающий успех компьютеру IBM PC, хотя и лишил фирму IBM возможности единолично пользоваться плодами этого успеха. Вот как открытость архитектуры IBM PC повлияла на развитие персональных компьютеров: 1. Перспективность и популярность IBM PC сделала весьма привлекательным производство различных комплектующих и дополнительных устройств для IBM PC. Конкуренция между производителями привела к удешевлению комплектующих и устройств. 2. Очень скоро многие фирмы перестали довольствоваться ролью производителей комплектующих для IBM PC и начали сами собирать компьютеры, совместимые с IBM PC. Поскольку этим фирмам не требовалось нести огромные издержки фирмы IBM на исследования и поддержание структуры громадной фирмы, они смогли продавать свои компьютеры значительно дешевле (иногда в 2-3 раза) аналогичных компьютеров фирмы IBM. Совместимые с IBM PC компьютеры вначале стали презрительно называли «клонами», но эта кличка не прижилась, так как многие фирмы-производители IBM PC-совместимых компьютеров стали реализовывать технические достижения быстрее, чем сама IBM. 3. Пользователи получили возможность самостоятельно модернизировать свои компьютеры и оснащать их дополнительными устройствами сотен различных производителей. Все это привело к удешевлению IBM PC-совместимых компьютеров и стремительному улучшению их характеристик, а значит, к росту их популярности.
www.ronl.ru
МОСКОВСКИЙ ЭКОНОМИКО-ФИНАНСОВЫЙ ИНСТИТУТ
Специальность – Менеджмент организации
РЕФЕРАТ
По дисциплине: Информатика
Тема: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КОМПЬЮТЕРОВ.
Выполнил студент 1 курса.
Факультет – Менеджмент организации
Сорочан Д.П.
Проверил________________
г. Москва – 2006г.
Содержание.
Введение………………………………………………………………..3
Глава 1. Исторические предшественники компьютерам ……...……5
Глава 2. Компьютеры с хранимой в памяти программой.…………..8
Глава 3. Персональные компьютеры.………………………….…….13
Выводы…………………………………………………………………17
Список литературы…………………………………………………….19
Введение.
«Человек в XXI века, который
не будет уметь пользоваться ЭВМ,
будет подобен человеку XX века,
не умевшему ни читать, ни писать»
Академик Глушков.
Прогресс в вычислительной технике не может не восхищать. Всего за 50 лет быстродействие серийно выпускаемых ЭВМ увеличилось в миллион раз при существенном уменьшении размеров и энергопотребления этих умных монстров. Сегодня производство компьютеров – крупнейшая отрасль промышленности, и объемы здесь таковы, что только персональных машин продано уже более миллиарда. Столь бурное развитие имеет свою причину и замечательную историю.
Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Более 1500 лет тому назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д. Все еще очень хорошо помнят служившие верой и правдой до конца XX века русские счеты которые работали в десятичной позиционной системе, и в учебниках по торговому вычислению еще в 80-е годы прошлого века присутствовали главы, посвященные методам работы на них.
В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. А ведь не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение, как правило, оставалось окутанным завесой секретности и мало известным широкой публике. Однако в 1971 году произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В том, вне всякого сомнения знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из небольшого американского городка с красивым названием Санта-Клара (шт. Калифорния), выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением нового класса вычислительных систем – персональных компьютеров, которыми теперь пользуются, по существу, все, от учащихся начальных классов и бухгалтеров до ученых и инженеров.
Компьютер уже занимает очень много место в жизни человека. Кто-то использует компьютер для игр, кто-то для обучения, некоторые любят посидеть в Internet. Но все эти компьютеры имеют общую структуры и принципы функционирования, а соответственно, и историю развития. Эволюционный процесс, который привел к современным компьютерам, был и продолжает оставаться чрезвычайно быстрым и динамичным. Ученые вывели даже закономерность, что частота процессоров увеличивается вдвое каждые 18 месяцев!
В конце XX века невозможно представить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.
При создании машины, известной как "персональный компьютер", было использовано большое число открытий и изобретений, каждое из которых внесло свою лепту в развитие компьютерной техники. И в данном реферате мы рассмотрим историю развития и историю изобретений вычислительной техники, а также сделаем краткий обзор о возможностях применения современных вычислительных систем и дальнейшие тенденции развития персональных компьютеров.
Глава 1.
Исторические предшественники компьютерам.
Начало развития технологий принято считать с Блеза Паскаля, который в 1642г. изобрел устройство, механически выполняющее сложение чисел. Его машина предназначалась для работы с 6-8 разрядными числами и могла только складывать и вычитать, а также имела лучший, чем все до этого, способ фиксации результата. Машина Паскаля имела размеры 36138 сантиметров, этот небольшой латунный ящичек было удобно носить с собой. Инженерные идеи Паскаля оказали огромное влияние на многие другие изобретения в области вычислительной техники.
Следующего этапного результата добился выдающийся немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц, высказавший в 1672 году идею механического умножения без последовательного сложения. Уже через год он представил машину, которая позволяла механически выполнять четыре арифметических действия, в Парижскую академию. Машина Лейбница требовала для установки специального стола, так как имела внушительные размеры: 1003020 сантиметров.
В 1812 году английский математик Чарльз Бэббидж начал работать над так называемой разностной машиной, которая должна была вычислять любые функции, в том числе и тригонометрические, а также составлять таблицы. Свою первую разностную машину Бэббидж построил в 1822 году и рассчитывал на ней таблицу квадратов, таблицу значений функции y=x2+x+41 и ряд других таблиц. Однако из-за нехватки средств эта машина не была закончена, и сдана в музей Королевского колледжа в Лондоне, где хранится и по сей день. Но эта неудача не остановила Бэббиджа, и в 1834 году он приступил к новому проекту – созданию Аналитической машины, которая должна была выполнять вычисления без участия человека (рис.1). Именно Бэббидж впервые додумался до того, что компьютер должен содержать память и управляться с помощью программы. Бэббидж хотел построить свой компьютер как механическое устройство, а программы собирался задавать посредством перфокарт — карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстии (они в то время уже широко употреблялись в ткацких станках).С 1842 по 1848 год Бэббидж упорно работал, расходуя собственные средства. К сожалению, он не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины – она оказалась слишком сложной для техники того времени. Но заслуга Бэббиджа в том, что он впервые предложил и частично реализовал, идею программно-управляемых вычислений. Именно Аналитическая машина по своей сути явилась прототипом современного компьютера. Эта идея и ее инженерная детализация опередили время на 100 лет!
Рис.1 Воссозданная в 1991 году в Лондоне аналитическая машина Чарлза Бэббиджа отлично заработала, исправно вычисляя логарифмы и другие математические функции. Однако ее создателю, потратившему 10 лет (с 1823 по 1833 год) на разработку чертежей, так и не удалось ее собрать вплоть до 1842-го, когда проект был заброшен.
ческие функци.у в Лондоне аналитическая машина Чарлза Бэббиджа отлично заработала, исправно вычесляя 0000000000000000000
Уроженец Эльзаса Карл Томас, основатель и директор двух парижских страховых обществ в 1818 году сконструировал счетную машину, уделив основное внимание технологичности механизма, и назвал ее арифмометром. Уже через три года в мастерских Томаса было изготовлено 16 арифмометров, а затем и еще больше. Таким образом, Томас положил начало счетному машиностроению. Его арифмометры выпускали в течение ста лет, постоянно совершенствуя и меняя время от времени названия.
Начиная с XIX века, арифмометры получили очень широкое применение. На них выполнялись даже очень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала даже особая профессия – счетчик – человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательность инструкций (такую последовательность действий впоследствии стали называть программой). Но многие расчеты производились очень медленно, т.к. при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатов производились человеком, а скорость его работы весьма ограничена. Первые арифмометры были дороги, ненадежны, сложны в ремонте и громоздки. Поэтому в России стали приспосабливать к более сложным вычислениям счеты. Например, в 1828 году генерал-майор Ф.М.Свободской выставил на обозрение оригинальный прибор, состоящий из множества счетов, соединенных в общей раме. Основным условием, позволявшим быстро вычислять, было строгое соблюдение небольшого числа единообразных правил. Все операции сводились к действиям сложения и вычитания. Таким образом, прибор воплощал в себе идею алгоритмичности.
Пожалуй, одно из последних принципиальных изобретений в механической счетной технике было сделано жителем Петербурга Вильгодтом Однером. Построенный Однером в 1890 году арифмометр фактически ничем не отличается от современных подобных ему машин. Почти сразу Однер с компаньоном наладил и выпуск своих арифмометров - по 500 штук в год. К 1914 году в одной только России насчитывалось более 22 тысяч арифмометров Однера. В первой четверти XX века эти арифмометры были единственными математическими машинами, широко применявшимися в различных областях деятельности человека. В России эти громко лязгающие во время работы машинки получили прозвище «Железный Феликс». Ими были оснащены практически все конторы.
В доэлектронную эру механические вычислители использовались и для решения дифференциальных уравнений, и для шифрования секретных сообщений. Военные, по сути, первыми осознали важность вычислительной техники, и все последнее время именно вопросы национальной безопасности были главным двигателем прогресса ЭВМ
Глава 2.
Компьютеры с хранимой в памяти программой.
В 40-х годах XX в. сразу несколько групп исследователей повторили попыткуБэббиджа на основе техники XX в. — электромеханических реле. Некоторые из этих исследователей ничего не знали о работах Бэббиджа и переоткрыли его идеи заново. Первым из них был немецкий инженер Конрад Цузе, который в 1941 г. построил небольшой компьютер на основе нескольких электромеханических реле. Но из-за войны работы Цузе не были опубликованы. А в США в 1943 г. на одном из предприятий фирмы IВМ американец Говард Эйкен создал более мощный компьютер под названием Марк-1. Он уже позволял проводить вычисления в сотни раз быстрее, чем вручную (с помощью арифмометра) и реально использовался для военных расчетов.
Электронные лампы. ЭВМ 1-го поколения
Однако электромеханические реле работают весьма медленно и недостаточно надежно. Поэтому, начиная с 1943 г. в США группа специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта начала конструировать компьютер ЕNIАС (рис.2) на основе электронных ламп. Этот монстр содержал десятки тысяч электронных ламп и релейных переключателей. Созданный ими компьютер работал в тысячу раз быстрее, чем Марк-1. Однако обнаружилось, что большую часть времени этот компьютер простаивал — ведь для задания метода расчетов (программы) в этом компьютере приходилось в течение нескольких часов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. А сам расчет после этого мог занять всего лишь несколько минут или даже секунд.
Рис.2 ENIAC – второй в мире электронный калькулятор – работал
в Пенсильвании в 1943 – 1946 годах. Он еще не был компьютером в
современном смысле этого слова, и смена «программы», по которой
происходят вычисления, производились с помощью переключаемых проводов, как на телефонной АТС тех времен. Этот вычислитель, состоящий
из 18000 электронных ламп, использовали в основном для решения
баллистических задач, то есть расчета траекторий ракет.
Чтобы упростить и убыстрить процесс задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новый компьютер, который мог бы хранить программу в своей памяти. В 1945 г. к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этом компьютере. Доклад был разослан многим ученым и получил широкую известность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования компьютеров, т. е. универсальных вычислительных устройств. И до сих пор подавляющее большинство компьютеров сделано в соответствии с теми принципами, которые изложил в своем докладе в 1945 г. Джон фон Нейман (рис.3). Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана, был построен в 1949 г. английским исследователем Морисом Уилксом.
Рис.3 JOHNNIAC был достойным продолжателем своих предшественников, MANIACa и ILLIACa. Приступив к работе в 1953 году, он функционировал до 1966-го, наработав за это время 50000 машинных часов. Созданный под руководством Фон Неймана, он был вариантом современного сервера и использовал все новейшие достижения. Данная машина, хотя и состояла всего из нескольких сотен электровакуумных ламп, в высоту имела 2м и весила несколько тонн.
Транзисторы. ЭВМ 2-го поколения.
В 40-х и 50-х годах компьютеры создавались на основе электронных ламп. Поэтому компьютеры были очень большими (они занимали огромные залы), дорогими и ненадежными — ведь электронные лампы, как и обычные лампочки часто перегорают. Но в 1948 г. были изобретены транзисторы — миниатюрные и недорогие электронные приборы, которые смогли заменить электронные лампы. Это привело к уменьшению размеров компьютеров в сотни раз и повышению их надежности. Первые компьютеры на основе транзисторов появились в конце 50- х годов а к середине 60- х годов были созданы и значительно более компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини компьютер РDР-8 размером с холодильник и стоимостью всего 20 тыс. долларов (компьютеры 40- х и 50- х годов обычно стоили миллионы долларов).
После появления транзисторов наиболее трудоемкой операцией при производстве компьютеров было соединение и спайка транзисторов для создания электронных схем. Но в 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел способ, позволяющий создавать на одной пластине кремния транзисторы и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами или чипами. В 1968 г. фирма Вurroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти. В дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год, что и обеспечивает постоянное уменьшение стоимости компьютеров и повышение быстродействия.
Первое поколение ЭВМ, работающее на лампах, просуществовало до конца 50-х годов. В 1959 году родилось второе поколение, работающее на транзисторах. Полупроводники были существенно надежнее ламп, занимали меньше места и потребляли совсем немного электричества, поэтому только машин IBM 1401 серии было продано более 10 тыс. штук. СССР в те же годы выпускал только не только стационарные ламповые ЭВМ для наведения истребителей-перехватчиков (СПЕКТР-4), но и портативные полупроводниковые ЭВМ «КУРС», предназначенные для обработки радиолокационной информации. В этом же 1959-м IBM выпустила свой первый мэйнфрейм 7090 с быстродействием 230 тыс. операций в секунду и специальную модификацию IBM 7030 для ядерной лаборатории США в Лос-Аламосе.
В апреле 1964 года IBM анонсировала System/360 – первое семейство универсальных программно-совместимых компьютеров и периферийного оборудования. Элементной базой семейства «360» были гибридные микросхемы, и новые модели стали считать машинами третьего поколения. Таким образом, транзисторные машины в биографии ЭВМ заняли всего лишь 5 лет.
Приоритет в изобретении интегральных схем, ставших элементной базой ЭВМ третьего поколения, принадлежит американским ученым Д. Килби и Р. Нойсу, сделавшим это открытие независимо друг от друга. Массовый выпуск интегральных схем начался в 1962 году, а в 1964 начал быстро осуществляться переход от дискретных элементов к интегральным. Упоминавшийся выше ЭНИАК размерами 915 метров в 1971 году мог бы быть собран на пластине в 1,5 квадратных сантиметра. Началось перевоплощение электроники в микроэлектронику.
Несмотря на успехи интегральной техники и появление мини-ЭВМ, в 60-х годах продолжали доминировать большие машины. Таким образом, третье поколение компьютеров, зарождаясь внутри второго, постепенно вырастало из него.
Первая массовая серия машин на интегральных элементах стала выпускаться в 1964 году фирмой IBM. Эта серия, известная под названием IBM-360, оказала значительное влияние на развитие вычислительной техники второй половины 60-х годов. Она объединила целое семейство ЭВМ с широким диапазоном производительности, причем совместимых друг с другом. Последнее означало, что машины стало возможно связывать в комплексы, а также без всяких переделок переносить программы, написанные для одной ЭВМ, на любую другую из этой серии. Таким образом, впервые было выявлено коммерчески выгодное требование стандартизации аппаратного и программного обеспечения ЭВМ.
В СССР первой серийной ЭВМ на интегральных схемах была машина «Наири-3», появившаяся в 1970 году. Со второй половины 60-х годов Советский Союз совместно со странами СЭВ приступил к разработке семейства универсальных машин, аналогичного системе ibm-360. В 1972 году началось серийное производство стартовой, наименее мощной модели Единой Системы – ЭВМ ЕС-1010, а еще через год – пяти других моделей. Их быстродействие находилась в пределах от десяти тысяч (ЕС-1010) до двух миллионов (ЕС-1060) операций в секунду.
В рамках третьего поколения в США была построена уникальная машина «ИЛЛИАК-4», в составе которой в первоначальном варианте планировалось использовать 256 устройств обработки данных, выполненных на монолитных интегральных схемах. Позднее проект был изменен, из-за довольно высокой стоимости (более 16 миллионов долларов). Число процессоров пришлось сократить до 64, а также перейти к интегральным схемам с малой степенью интеграции. Сокращенный вариант проекта был завершен в 1972 году, номинальное быстродействие «ИЛЛИАК-4» составило 200 миллионов операций в секунду. Почти год этот компьютер был рекордсменом в скорости вычислений.
Именно в период развития третьего поколения возникла чрезвычайно мощная индустрия вычислительной техники, которая начала выпускать в больших количествах ЭВМ для массового коммерческого применения. Компьютеры все чаще стали включаться в информационные системы или системы управления производствами. Они выступили в качестве очевидного рычага современной промышленной революции.
Начало 70-х годов знаменует переход к компьютерам четвертого поколения – на сверхбольших интегральных схемах (СБИС). Другим признаком ЭВМ нового поколения являются резкие изменения в архитектуре. Техника четвертого поколения породила качественно новый элемент ЭВМ – микропроцессор. В 1971 году пришли к идее ограничить возможности процессора, заложив в него небольшой набор операций, микропрограммы которых должны быть заранее введены в постоянную память. Оценки показали, что применение постоянного запоминающего устройства в 16 килобит позволит исключить 100‑200 обычных интегральных схем. Так возникла идея микропроцессора, который можно реализовать даже на одном кристалле, а программу в его память записать навсегда. В то время в рядовом микропроцессоре уровень интеграции соответствовал плотности, равной примерно 500 транзисторам на один квадратный миллиметр, при этом достигалась очень хорошая надежность.
К середине 70-х годов положение на компьютерном рынке резко и непредвиденно стало изменяться. Четко выделились две концепции развития ЭВМ. Воплощением первой концепции стали суперкомпьютеры, а второй – персональные ЭВМ.
Из больших компьютеров четвертого поколения на сверхбольших интегральных схемах особенно выделялись американские машины «Крей-1» и «Крей-2», а также советские модели «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2». Первые их образцы появились примерно в одно и то же время – в 1976 году. Все они относятся к категории суперкомпьютеров, так как имеют предельно достижимые для своего времени характеристики и очень высокую стоимость.
В машинах четвертого поколения сделан отход от архитектуры фон Неймана, которая была ведущим признаком подавляющего большинства всех предыдущих компьютеров.
Многопроцессорные ЭВМ, в связи с громадным быстродействием и особенностями архитектуры, используются для решения ряда уникальных задач гидродинамики, аэродинамики, долгосрочного прогноза погоды и т.п. Наряду с суперкомпьютерами в состав четвертого поколения входят многие типы мини-ЭВМ, также опирающиеся на элементную базу из сверхбольших интегральных схем.
Глава 3. Персональные компьютеры.
Хотя и персональные компьютеры относятся к ЭВМ 4-го поколения, все же возможность их широкого распространения, несмотря на достижения технологии СБИС, оставалась бы весьма небольшой (рис.4). Если бы в 1970 г. не был сделан еще один важный шаг на пути к персональному компьютеру — Маршиан Эдвард Хофф из фирмы Intеl сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большого компьютера. Так появился первый микропроцессор Iпtеl-4004, который был выпущен в продажу в 1971 г. Это был настоящий прорыв, ибо микропроцессор Intеl-4004 размером менее 3 см был
Рис.4 IBM 5110 весивший 23 кг, позиционировался в 1975
году как портативный компьютер по цене $14000.
производительнее гигантской машины ЕNIАС. Правда, возможности Intе1~4004 были куда скромнее, чем у центрального процессора больших компьютеров того времени, — он работал гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших компьютеров обрабатывали 16 или 32 бита одновременно), но и стоил он в десятки тысяч раз дешевле. Но рост производительности микропроцессоров не заставил себя ждать. В 1973 г. фирма Intе1 выпустила 8-битовый микропроцессор Intе1-8008, а в 1974 г. — его усовершенствованную версию Intе1-8080, которая до конца 70-х годов стала стандартом для микрокомпьютерной индустрии.
Вначале микропроцессоры использовались в различных специализированных устройствах, например, в калькуляторах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intе1-8008 персонального компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большой компьютер, но рассчитанного на одного пользователя. В начале 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый персональный компьютер Альтаир-8800 на основе микропроцессора Intе1-8080. Этот компьютер продавался по цене около 500 дол. И хотя возможности его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом: впервые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели снабжали этот компьютер дополнительными устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Мicrosoft) создали для компьютера “Альтаир” интерпретатор языка Ваsic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовало популярности персональных компьютеров.
Успех Альтаир-8800 заставил многие фирмы также заняться производством персональных компьютеров. Персональные компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Появилось несколько журналов, посвященных персональным компьютерам. Росту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например, программа для редактирования текстов Word Star и табличный процессор VisiСаlс (соответственно 1978 и 1979 гг.). Эти (и многие другие) программы сделали покупку персональных компьютеров весьма выгодным для бизнеса: с их помощью стало возможно выполнять бухгалтерские расчеты , составлять документы и т.д. Использование же больших компьютеров для этих целей было слишком дорого.
Первая персональная ЭВМ была разработана в 1973 г. во Франции. Ее автор Труонг Тронг Ти. Первые экземпляры были восприняты как дорогостоящая экзотическая игрушка. Массовое производство и внедрение в практику персональных компьютеров связывают с именем Стива Джобса, руководителя и основателя фирмы "Эпл компьютер", 1977 г. наладившей выпуск персональных компьютеров "Apple" (Рис.5).
Рис.5 Apple II – первый цветной 8-битный домашний компьютер с графическим разрешением 280х192 точки. Популярные в СССР компьютеры «Правец» и «Агат» повторяли именно эту линейку.
Создатели Apple II Стефен Возняк и Стивен Джобс хорошо знали, что это – революция в компьютеростроении. Пластиковый корпус, цветной телевизор-дисплей, игровой порт и бытовой магнитофон в качестве «жесткого диска», да и цена $1298 очень и американцам и европейцам. Поэтому 1977 год многими по праву считается началом новой эры, поскольку как символизирует логотип Apple, запретный плод был надкушен…
В конце 70-х годов распространение персональных компьютеров даже привело к некоторому снижению спроса на большие компьютеры и мини-компьютеры (мини-ЭВМ). Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IВМ— ведущей компании по производству больших компьютеров, и в 1979 г. фирма IВМ решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров. Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этого рынка и рассматривало создание персонального компьютера всего лишь как мелкий эксперимент — что-то вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы предоставило подразделению, ответственному за данный проект, невиданную в фирме свободу. В частности, ему было разрешено не конструировать персональный компьютер “с нуля”, а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс.
Прежде всего, в качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intе1-8088. Его использование позволило значительно увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти, а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 Кбайтами. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.
В августе 1981 г. новый компьютер под названием IВМ РС был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. Через один-два года компьютер IВМ РС занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров.
Если бы IВМ РС был сделан так же, как другие существовавшие во время его появления компьютеры, он бы устарел через два-три года, и мы давно бы уже о нем забыли. Действительно, кто сейчас помнит о самых замечательных моделях телевизоров, телефонов или даже автомобилей пятнадцатилетней давности!
Однако с компьютерами IВМ РС получилось по-другому. Фирма IВМ не сделала свой компьютер единым неразъемным устройством и не стала защищать его конструкцию патентами. Наоборот, она собрала компьютер из независимо изготовленных частей и не стала держать спецификации этих частей и способы их соединения в секрете. Напротив, принципы конструкции IВМ РС были доступны всем желающим. Этот подход, называемый принципом открытой архитектуры, обеспечил потрясающий успех компьютеру IВМ РС, хотя и лишил фирму IВМ возможности единолично пользоваться плодами этого успеха.
Итак, в своей работе я попытался рассказать о истории развития компьютера. Помимо этого также развивался и рынок периферийных устройств (принтеров, сканеров и т.д), рынок мониторов, рынок программного обеспечения. Поэтому компьютер занимает очень важное место в нашей жизни. На предприятиях внедряются новые автоматизированные линии, новые станки с программируемыми контроллерами, высвобождаются тяжелые рабочие места, поэтому производство развивается интенсивнее с применением компьютерной техники. т.е. компьютеры выполняют работу вместо человека.
К сожалению, невозможно в рамках реферата охватить всю историю компьютеров. Можно было бы еще долго рассказывать о том, как в маленьком городке Пало-Альто (штат Калифорния) в научно-исследовательском центре Xerox PARK собрался цвет программистов того времени, чтобы разработать революционные концепции, в корне изменившие образ машин, и проложить дорогу для компьютеров конца XX века. Как талантливый школьник Билл Гейтс и его друг Пол Аллен познакомились с Эдом Робертсом и создали удивительный язык БЕЙСИК для компьютера Altair, что позволило разрабатывать для него прикладные программы. Как постепенно менялся облик персонального компьютера, появились монитор и клавиатура, накопитель на гибких магнитных дисках, так называемых дискетах, а затем и жесткий диск. Неотъемлемыми принадлежностями стали принтер и «мышь». Можно было бы рассказать и о невидимой войне на компьютерных рынках за право устанавливать стандарты между огромной корпорацией IBM, и молодой Apple, дерзнувшей с ней соревноваться, заставившей весь мир решать, что же лучше Macintosh или PC? И о многих других интересных вещах, происходивших совсем недавно, но ставших уже историей.
Для многих мир без компьютера – далекая история, примерно такая же далекая, как открытие Америки или Октябрьская революция. Но каждый раз, включая компьютер, невозможно перестать удивляться человеческому гению, создавшему это чудо.
Современные персональные IВМ РС-совместимые компьютеры являются наиболее широко используемым видом компьютеров, их мощность постоянно увеличивается, а область применения расширяется. Эти компьютеры могут объединяться в сети, что позволяет десяткам и сотням пользователей легко обмениваться информацией и одновременно получать доступ к общим базам данных. Средства электронной почты позволяют пользователям компьютеров с помощью обычной телефонной сети посылать текстовые и факсимильные сообщения в другие города и страны и получать информацию из крупных банков данных. Глобальная система электронной связи Intеrnеt обеспечивает за крайне низкую цену возможность оперативного получения информации из всех уголков земного шара, предоставляет возможности голосовой и факсимильной связи, облегчает создание внутрикорпоративных сетей передачи информации для фирм, имеющих отделения в разных городах и странах.
Однако возможности IВМ РС-совместимых персональных компьютеров по обработке информации все же ограничены, и не во всех ситуациях их применение оправдано.
Для понимания истории компьютерной техники рассмотренный реферат имеет, по крайней мере, два аспекта: первый – вся деятельность, связанная с автоматическими вычислениями, до создания компьютера ENIAC рассматривалась как предыстория; второй – развитие компьютерной техники определяется только в терминах технологии аппаратуры и схем микропроцессора.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
В.Э. Фигурнов, “IBM PC для пользователя. Краткий курс” , Москва, “Инфра-М”, 1998 г.
2. Жигарев А. Н. Основы компьютноной грамоты -Л. Машиностроение. Ленинг. отд-ие, 1987 г. - 255 с.
3. Кузнецов Е. Ю., Осман В. М. Персональные компьютеры и программируемые микрокалькуляторы: Учеб. пособие для ВТУЗов - М.: Высш. шк. -1991 г. 160 с.
Растригин Л. А. С компьютером наедине - М.: Радио и связь, - 1990 г. - 224 с.
Журнал «Вокруг света» №2 2003г.
nreferat.ru
