История развития средств вычислительной техники (Роль вычислительной техники в жизни человека)

Содержание:

Введение

Как известно, слово «компьютер» значит «вычислитель», то есть приспособление для вычислений. Еще издавна появилась необходимость в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений. Более 1500 лет тому назад для счета использовались различные предметы: счетные палочки, камни и др.

Познание истории становления вычислительной техники, считается обязательным компонентом профессиональной компетентности будущего специалиста в сфере информационных технологий. Первые шаги автоматизации умственного труда относятся непосредственно к вычислительной активности человека, который уже на самых ранних этапах своей цивилизации начал применять средства инструментального счета.

Хотя, при всем при этом, хорошо показавшие себя средства развития вычислительной техники используются человеком и в настоящее время для автоматизации различного рода вычислений.

Автоматизированные системы являются неотъемлемой частью любого бизнеса и производства. Практически все управленческие и технологические процессы в той или иной степени используют средства вычислительной техники. Всего лишь один компьютер может заметно повысить эффективность управления предприятием, при этом не создавая дополнительных проблем. Сегодня персональные компьютеры устанавливают на каждом рабочем месте и уже, как правило, никто не сомневается в их необходимости. Значительные объемы средств вычислительной техники и их особая роль в функционировании любого предприятия ставят перед руководством целый ряд новых задач.

На протяжении всего своего существования люди использовали разного рода конструкции вычислительного аппарата. Некоторые из них и по сей день используются в повседневной жизни а некоторые затерялись в переулках времени.

Понимание истории формирования вычислительной техники как базы компьютерной информатики – необходимый составной элемент компьютерной культуры. Поэтому, мы считаем что данная тема очень актуальна и интересна, так как компьютеры прочно вошли во все сферы жизни современного общества.

В данной работе будет рассмотрена история развития средств вычислительной техники, которая поможет понять и углубиться в сущность и значение ЭВМ.

Курсовая работа включает в себя 3 главы: понятие и компоненты средств вычислительной техники, их назначение и технические характеристики, этапы развития вычислительной техники, роль вычислительной техники в жизни человека; а также введение, заключение и список используемой литературы.

1. Понятие и компоненты средств вычислительной техники, их назначение и технические характеристики

Вычислительная техника это совокупность технических и математических средств, методов и приёмов, применяемых с целью механизации автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Основу технических средств современной вычислительной техники составляют электронные вычислительные машины (ЭВМ, компьютеры), устройства ввода, вывода, представления и передачи данных (сканеры, принтеры, модемы, мониторы, плоттеры, клавиатуры, накопители на магнитных лентах и дисках и т. д.), ноутбуки, микрокалькуляторы, электронные записные книжки и пр. К математическим средствам относятся разнообразные программы (в т.ч.операционные системы, программы технического обслуживания ЭВМ), языки программирования, инструкции, протоколы и т. д.

Итак, рассмотрим состав компьютера. Настольный (стационарный) компьютер состоит из системного блока, монитора и внешних устройств. При этом внешние устройства подразделяют на основные, без которых компьютер не имеет возможности работать (клавишная панель, мышка), и периферийные, которые необязательны для работы компьютера. Поэтому сразу же определимся с толкованием перечисленных позиций.

СИСТЕМНЫЙ БЛОК - это корпус, в котором пребывают разные многофункциональные элементы компьютера. Внешнюю оболочку, а именно корпус –как правило производят на основе стали, алюминия и пластика, реже используют органическое стекло или древесину. Непосредственно, данную часть и нужно принимать за ЭВМ, согласно последнему критерию, системный блок - это его наиболее важная составная часть. В нем расположены основные устройства приема, передачи, обработки и хранения информации. Именно к нему подключаются все, без исключения, устройства компьютера, например, монитор, клавиатура, принтер. Все основные, составляющие компьютера, которые можно заменить, убрать или добавить, находятся либо внутри системного блока либо подключаются к нему снаружи.

МОНИТОР (а также дисплей, экран компьютера) - это устройство, которое отражает созданные компьютером движущиеся и неподвижные изображения: фото, рисунки, видео, фильмы, изображения набираемого текста, электронной таблицы или создаваемой презентации. По внешнему виду он схож с телевизором. Компьютерщики в собственном жаргоне так и называют монитор телевизором. Но мы будем использовать понятия "монитор" и "дисплей".

ВНЕШНЕЕ УСТРОЙСТВО – это устройства, которые подсоединяется к компьютеру снаружи, без разборки системного блока. К данным приборам относятся клавиатура, мышь, принтер, сканер, устройства внешней памяти (USB-винчестер, внешние CD, DVD приводы, флэш-память, звуковые устройства, мультимедиапроектор и т.д.). С целью включения данных приборов на системном блоке используются специальные разъемы.

Сейчас перейдем к терминам, означавшим наиболее специфичные компоненты компьютера. Начнем с системного блока.

В системном блоке располагаются:

- материнская плата – основа основ компьютера;

- блок питания;

- дисководы;

- разъемы;

- индикаторы;

- порты.

Раскроем эти понятия, для лучшего понимания нашей темы.

МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА (motherboard) – это прямоугольная или квадратная пластина из специального материала (фольгированного текстолита), в которой расположены и электрически объединены все электронные элементы схемы компьютера: процессор (см. далее), микросхемы, внутренние разъемы, переключатели и т.д. Материнская плата составляет 99% всего компьютера. Легко понять, что это сложнейшее устройство, определяющее быстродействие, стабильность работы и другие параметры компьютера.

БЛОК ПИТАНИЯ – это устройство, которое обеспечивает электронные компоненты компьютера стабилизированным напряжением нужной величина и мощности. В компьютере требуются напряжения 3,3 В, 5 В, 12 В (В – вольт). Можно представить, что рацион вашего питания крайне не разнообразен. В этом случае организм сразу даст понять о такой ситуации. Так и компьютер, не получая питания вообще или хотя бы одного напряжения работать не будет.

ДИСКОВВОД - устройство в компьютере, накопитель машиночитаемых данных, с помощью которого они записываются на дисках и считываются. Существуют дисковводы на жестких магнитных дисках (винчестеры), на гибких магнитных дисках (дискеты), на магнитной ленте, магнитном барабане, магнитной карте, магнитооптических дисках, оптических дисках. В наше время магнитные лента и барабан – достаточно далекое прошлое. Дискеты также уже забыты. Поэтому более понятными и знакомыми нам являются винчестер и CD, DVD приводы.

РАЗЪЁМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ - электромеханическое устройство, предназначенное для быстрого соединения (разъединения) одного или нескольких (до нескольких десятков) электрических проводов (соединяющих, напр., отдельные блоки и устройства компьютера, телевизора, электрической машины и т. д.). Состоит из вилки, содержащей цилиндрические или ножевые контакты, и розетки с контактными гнездами. Разъемы есть как на материнской плате (для соединения внутренних блоков), так и на стенках корпуса системного блока. Большинство из них располагается на задней стенке системного блока, меньше - сбоку и на передней панели. Через эти разъемы подключаются внешние устройства компьютера.

ИНДИКАТОР - (позднелат. indicator, от лат. indico — указываю, определяю), прибор, устройство, элемент, отображающие ход процесса или состояние объекта наблюдения, его качественные либо количественные характеристики в форме, удобной для восприятия человеком. Индикаторы имеются во всех электрических и электронных устройствах. В подавляющем большинстве случаев это световые приборы: электрические лампочки и светодиоды (как в елочных гирляндах). Индикаторы компьютера располагаются на передней панели системного блока и сигнализируют о включении питания, работе жесткого диска и т.д. Их не так уж много.

ПОРТ — соединение (физическое или логическое), через которое принимаются и отправляются данные в компьютере. Напрашивается вопрос: а в чем отличие от разъема? Логический (или программный) порт в физическом виде не существует. То есть "на зуб" его не попробуешь. А вот аппаратный порт – тот же самый разъем. АППАРАТНЫЙ ПОРТ — разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа.

Итак, в данной главе мы познакомились с понятием и компонентами средств вычислительной техники, их назначением и техническими характеристиками. Это поможет нам лучше разобраться в заявленной теме.

2. Развитие вычислительной техники

2.1. Ручной этап

Данный этап включает в себя :

• пальцевый счёт;
• фиксацию счёта, абак., счёты;
• позиционную систему счисления.

Итак, перейдем к первой категории - это пальцевый счёт.

Ручной период автоматизации вычислений возник на заре человеческой цивилизации (период от 50 тысячелетия до н.э. и вплоть до XVII столетия) и основывался на применении разных частей тела, в главную очередь, пальцев рук и ног.

Древние египтяне считали, что в загробном миру душу скончавшегося подвергают экзамену по счету на пальцах. Они обучились в том числе умножать на пальцах однозначные числа от 6 до 9. Для этого на одной руке вытягивали столько пальцев, на сколько первый множитель превосходит число 5, а на второй делали то же самое для второго множителя. Остальные пальцы загибали. Затем бралось число вытянутых пальцев и умножалось на 10, далее перемножались числа, которые показывали сколько загнуто пальцев на руках. К числу вытянутых пальцев, умноженному на 10, добавлялось полученное произведение. В дальнейшем пальцевой счет был усовершенствован, и с помощью пальцев научились показывать числа до 10 000. А китайские купцы торговались, взяв друг друга за руки и указывая цену нажатием на определенные суставы пальцев.

Североевропейский пальцевой счет позволял показывать пальцами одной руки, складываемыми в различные комбинации, все числа от 1 до 100. Причем большим и указательным пальцами изображались десятки, остальными тремя - единицы.

В древнерусской нумерации единицы назывались "перстами", десятки - "суставами", а все остальные числа - "сочислениями".

Счет парами вплоть до середины XVIII века всегда занимал важное место в жизни россиян, поскольку имел качественное происхождение - пара рук, ног, глаз и пр. Недаром говорили: "два сапога - пара", "двугривенный" и т.д.

Четверичная система счета основана на "перстах" руки, не считая большого пальца. Большой - вовсе не "перст", он "палесъ"! - в этой системе счисления означал конец счета, то есть являлся эквивалентом нуля.

Счет восьмерками также основан на пальцевом счете и, по сути, является сочетанием двоичной и четверичной систем. Элементы восьмеричной системы существовали на Руси еще в начале XX столетия. Это и восьмиконечный крест, который использовали староверы, и восьмиголосное церковное пение, и название русской питейной меры - "осьмушки", получаемой в результате последовательного троекратного деления пополам. В русской народной метрологии - это вообще деление какой-либо учетной нераздельной меры (например, куска пахотной земли, сажени или ведра вина) на части, соответствующие 1/2,1/4 и 1/8 долям.

Пальцевой счет девятками является, пожалуй, самым распространенным русским народным способом умножения на пальцах с помощью так называемых девятериц - своеобразной таблицы умножения, обозначающей девятилетние сроки человеческой жизни. Наши предки в древности какое-то время считали девятками (впрочем, похоже, что они все-таки считали восьмерками, а с девяти начинался уже новый отрезок счета). С тех пор прошло не менее семи - девяти столетий, но мы до сих пор трепещем перед грозным "девятым валом" или устраиваем поминки по усопшему на девятый день после кончины.

В Древней Руси (особенно в Новгородской республике XII-XV веков) был широко распространен счет, основанный на счислении числа фаланг на руке "счетовода". Счет начинался с верхней фаланги "перстка" (мизинца) левой руки, а заканчивался нижней фалангой ("низ перста") указательного пальца. Большой, или "палесъ великий", левой руки при этом последовательно осуществлял "подсчет" суставов на растопыренной пятерне. Досчитав до двенадцати, "счетовод" обращался к своей правой руке и загибал на ней один палец. Так продолжалось до тех пор, пока все пальцы правой руки не оказывались сжатыми в кулак (поскольку число фаланг на четырех пальцах было равно 12, получалось 12 пятерок, то есть 60). Кулак в данном случае символизировал пятерку дюжин, то есть "шестьдесят".

Счет сороками (или "сороковицами") имел преимущественное распространение в Древней Руси. Число 40 (четыре десятка) долгое время называли "четыредцать" или "четыредесят". Число 40 на Руси когда-то играло особую роль при пальцевом счете, об этом говорят некоторые поверья.

Фиксация счёта. Абак. Счёты

Фиксация результатов счета производилась различными способами: нанесение насечек, счетные палочки, узелки и др. Например, у народов доколумбовой Америки был весьма развит узелковый счет. Более того, система узелков выполняла также роль своего рода хроник и летописей, имея достаточно сложную структуру. Однако использование ее требовало хорошей тренировки памяти.

На смену древнему счету на пальцах пришёл счёт а абаке. Который впервые появился, вероятно, в Древнем Вавилоне около 3 тыс. до н. э. Доска абака была разделена на полоски. Каждая полоска назначалась для откладывания тех или иных разрядов чисел: в первую полоску ставили столько камешков или бобов, сколько в числе единиц, во вторую полоску - сколько в нем десятков, в третью - сколько сотен, и так далее.

Так как у римлян камешек называли калькулюс (сравните с русским словом "галька"), то счет на абаке получил название калькуляция. И сейчас подсчет расходов называют калькуляцией, а человека, выполняющего этот подсчет - калькулятором. Но после того как два десятка лет тому назад были сделаны маленькие приборы, выполняющие за считанные секунды сложные расчеты, название "калькулятор" перешло к ним. Один и тот же камешек на абаке мог означать и единицы, и десятки, и сотни, и тысячи - все дело лишь в том, на какой полоске он лежал. Чаще всего абаком пользовались для денежных расчетов. В Древней Греции бытовала шутка: "Придворный похож на камешек для абака: захочет счетчик, цена ему будет целый талант, а захочет - только хальк".

Наши счеты также представляют собой абак, состоящий из рамки с укрепленными горизонтальными веревочками, на которые были нанизаны просверленные сливовые или вишневые косточки (по 10 штук).

А у китайцев на каждой проволоке не по десять шариков, а по семь. Последние два шарика отделены от первых, и каждый из них обозначает пять. Когда при расчетах набирается пять шариков, вместо них откладывают один шарик второго отделения счетов. Такое устройство китайских счетов суан-пан уменьшает необходимое число шариков.

У японцев это же устройство для счета носило название серобян. Серобян - японский абак, происходит от китайского суан-пана, который был завезен в Японию в XV - XVI веках. Серобян проще своего предшественника, у него на "небе" на один шарик меньше, чем у суан-пана.

Многовековой путь совершенствования абака привел к созданию счетного прибора законченной классической формы, используемого вплоть до эпохи расцвета клавишных настольных ЭВМ. Счёты представляют собой раму с нанизанными на спицы костяшками. В недавнем прошлом в СССР их использовали повсеместно. Да еще и сегодня кое-где их можно встретить, помогающими в расчетных операциях. И только появление карманных электронных калькуляторов создало реальную угрозу для дальнейшего использования русских, китайских и японских счетов - трех основных классических форм абака, сохранившихся до наших дней.

Позиционная система счисления

Использование абака означает наличие некой позиционной системы счисления, например, десятичной, троичной, пятеричной и др. Но, изобрели ее только в IX веке н.э. индийские ученые.Записывая число, в котором отсутствует какой-либо разряд (например, 101 или 1204), индийцы вместо названия цифры говорили слово "пусто". При записи на месте "пустого" разряда ставили точку, а позднее рисовали кружок. Такой кружок назывался "сунья" - на языке хинди это означало "пустое место". Арабские математики перевели это слово по смыслу на свой язык - они говорили "сифр". Современное слово "нуль" родилось сравнительно недавно - позднее, чем "цифра". Оно происходит от латинского слова "nihil" - "никакая".

Современная десятичная позиционная система С. возникла на основе нумерации, зародившейся в Индии. До этого в Индии имелись системы С., в которых применялся не только принцип сложения, но и принцип умножения. Аналогично строились старокитайская системы С. и некоторые другие. Если, например, условно обозначить число 3 символом III, а число 10 символом X, то число 30 запишется как IIIX (три десятка). Такие системы С. могли служить подходом к созданию десятичной позиционной нумерации. Десятичная позиционная системы С. дает принципиальную возможность записывать сколь угодно большие числа. Запись чисел в ней компактна и удобна для производства арифметических операций. Поэтому вскоре после возникновения десятичная позиционная система С. начинает распространяться из Индии на Запад и Восток. Арабский ученый, математик Мухаммед бен Муса ал-Хорезми (из города Хорезма на реке Аму-Дарья) описавший в своей книге индийскую арифметику. Триста лет спустя (в 1120 году) эту книгу перевели на латинский язык, и она стала первым учебником "индийской" (то есть нашей современной) арифметики для всех европейских городов. Примерно в тоже время индийские цифры применяли и другие арабские учёные. Кроме того ал-Хорезми примерно в 850 году н.э. написал книгу об общих правилах решения арифметических задач при помощи уравнений. Она называлась "Китаб ал-Джебр". Эта книга дала имя науке алгебре. Мухаммеду бен Муса ал-Хорезми мы обязаны появлению термина "алгоритм". В первой половине XII века книга ал-Хорезми в латинском переводе проникла в Европу.Переводчик, имя которого до нас не дошло, дал ей название Algoritmi de numero Indorum ("Алгоритми о счёте индийском").

В 9 в. выпустили рукописи на арабском языке, в них описывается эта система С., в 10 в. десятичная позиционная нумерация доходит до Испании, в начале 12 в. она появляется и в других странах Европы. Новая система С. получила название арабской, потому что в Европе с ней познакомились впервые по латинским переводам с арабского. Только в 16 в. новая нумерация получила широкое распространение в науке и в житейском обиходе. В России она начинает распространяться в 17 в. С введением десятичных дробей десятинная позиционная система С. стала универсальным средством для записи всех действительных чисел.

2.2. Механический этап

Развитие механики в XVII в. стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический принцип вычислений. Такие устройства строились на механических элементах и обеспечивали автоматический перенос старшего разряда. Эти устройства были способны выполнять уже не два, а четыре арифметических действия и назывались арифмометрами.

Своего рода модификацию абака предложил Леонардо да Винчи (1452-1519) в конце XV - начале XVI века. Он создал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубными кольцами. Чертежи данного устройства были найдены среди двухтомного собрания Леонардо по механике, известного как "Codex Madrid". Это устройство что-то вроде счетной машинки в основе которой находятся стержни, с одной стороны меньшее с другой большее, все стержни (всего 13) должны были располагаться таким образом, чтобы меньшее на одном стержне касалось большего на другом. Десять оборотов первого колеса должны были приводить к одному полному обороту второго, 10 второго к одному полному третьего и т.д.

Первая механическая машина была описана в 1623 г. профессором математики Тюбингенского университета Вильгельмом Шиккардом, реализована в единственном экземпляре и предназначалась для выполнения четырех арифметических операций над 6-разрядными числами.

Машина Шиккарда содержала суммирующее и множительное устройства, а также механизм для записи промежуточных результатов. Первый блок - шестиразрядная суммирующая машина - представлял собой соединение зубчатых передач. На каждой оси имелись шестерня с десятью зубцами и вспомогательное однозубое колесо - палец. Палец служил для того, чтобы передавать единицу в следующий разряд (поворачивать шестеренку на десятую часть полного оборота, после того как шестеренка предыдущего разряда сделает такой оборот). При вычитании шестеренки следовало вращать в обратную сторону. Контроль хода вычислений можно было вести с помощью определенных окошек, где появлялись цифры. Для умножения служило устройство, чью главную часть составляли шесть осей с «навернутыми» на них таблицами умножения. Использованная принципиальная схема машины Шиккарда явилась классической - она (или ее модификации) использовалась в большинстве последующих механических счетных машин вплоть до замены механических деталей электромагнитными. Однако из-за недостаточной известности машина Шиккарда и принципы ее работы не оказали существенного влияния на дальнейшее развитие вычислительной техники (ВТ), но она по праву открывает эру механической ВТ.

Первая действующая модель счетной суммирующей машины была создана в 1642 г. знаменитым французским ученым Блезом Паскалем. Для выполнения арифметических операций Паскаль заменил поступательное перемещение костяшек в абаковидных инструментах на вращательное движение оси (колеса), так что в его машине сложению чисел соответствовало сложение пропорциональных им углов. Принцип действия счетчиков в машине Паскаля прост. В основе его лежит идея обыкновенной зубчатой пары - двух зубчатых колес, сцепленных между собой. Для каждого разряда имеется колесо (шестеренка) с десятью зубцами. При этом каждый из десяти зубцов представляет одну из цифр от 0 до 9. Такое колесо получило название "десятичное счетное колесо". С прибавлением в данном разряде каждой единицы счетное колесо поворачивается на один зубец, т. е. на одну десятую оборота. Требуемую цифру можно установить, поворачивая колесо до тех пор, пока зубец, представляющий эту цифру, не встанет против указателя или окошка. Например, три колеса показывают число 285. Мы можем прибавить к этому числу 111, повернув каждое колесо вправо на один зубец. Тогда против окошек встанут соответственно цифры 3, 9, 6, образуя сумму чисел 285 и 111, т. е. 396. Задача теперь в том, как осуществить перенос десятков. Это одна из основных проблем, которую пришлось решать Паскалю. Наличие такого механизма позволило бы вычислителю не тратить внимание на запоминание переноса из младшего разряда в старший. Машина, в которой сложение выполняется механически, должна сама определять, когда нужно производить перенос. Допустим, что мы ввели в разряд девять единиц. Счетное колесо повернется на 9/10 оборота. Если теперь прибавить еще одну единицу, колесо "накопит" уже десять единиц. Их надо передать в следующий разряд. Это и есть передача десятков. В машине Паскаля ее осуществляет удлиненный зуб. Он сцепляется с колесом десятков и поворачивает его на 1/10 оборота. В окошке счетчика десятков появится единица - один десяток, а в окошке счетчика единиц снова покажется нуль.

Механизм переноса действует только в одном направлении вращения колес и не допускает выполнения операции вычитания вращением колес в обратную сторону. Поэтому Паскаль заменил операцию вычитания операцией сложения с десятичным дополнением.

Машина Паскаля была практически первым суммирующим механизмом, построенным на совершенно новом принципе, при котором считают колеса. Она производила на современников огромное впечатление, о ней слагались легенды, ей посвящались поэмы. Все чаще с именем Паскаля появлялась характеристика "французский Архимед". До нашего времени дошло только 8 машин Паскаля, из которых одна является 10-разрядной.

Универсальная автоматическая машина, в структуру которой уже входили почти все основные части современных ЭВМ, была изобретена еще в тридцатых годах XIX века. И сейчас мы можем лишь поражаться, что такая гигантская работа, - а это был, без преувеличений, переворот в вычислительной технике - могла быть совершена практически одним человеком. Имя этого человека - Чарльз Бэббидж. За свою долгую жизнь (1792-1871) кембриджский профессор математики сделал немало открытий и изобретений, значительно опередивших его время. Аналитическая машина Бэббиджа представляла собой единый комплекс специализированных блоков. По проекту она включала следующие устройства. Первое - устройство для хранения исходных данных и промежуточных результатов. Бэббидж назвал его "складом"; в современных вычислительных машинах устройство такого типа называется памятью или запоминающим устройством.

Для хранения чисел Бэббидж предложил использовать набор десятичных счетных колес. Каждое из колес могло останавливаться в одном из десяти положений и таким образом запоминать один десятичный знак. Колеса собирались в регистры для хранения многоразрядных десятичных чисел. По замыслу автора запоминающее устройство должно было иметь емкость в 1000 чисел по 50 десятичных знаков "для того, чтобы иметь некоторый запас по отношению к наибольшему числу, которое может потребоваться". Для сравнения скажем, что запоминающее устройство одной из первых ЭВМ имело объем 250 десятиразрядных чисел.

Для создания памяти, где хранилась информация, Бэббидж использовал не только колесные регистры, но и большие металлические диски с отверстиями. В памяти на дисках хранились таблицы значений специальных функций, которые использовались в процессе вычислений.

Второе устройство машины - устройство, в котором осуществлялись необходимые операции над числами, взятыми из "склада". Бэббидж назвал его "фабрикой", а сейчас подобное устройство называется арифметическим. Время на производство арифметических операций оценивалось автором: сложение и вычитание - 1с; умножение 50-разрядных чисел - 1 мин; деление 100-разрядного числа на 50-разрядное - 1 мин.

И наконец, третье устройство машины - устройство, управляющее последовательностью операций, выполняемых над числами. Бэббидж назвал его "конторой"; сейчас оно - устройство управления.

Только после смерти Бэббиджа его сын Генри сумел построить по чертежам отца центральный узел "Аналитической машины" - арифметическое устройство, которое в 1888 году вычислило произведения числа "пи" на числа натурального ряда от одного до 32 с точностью до 29 знаков. Машина Бэббиджа оказалась работоспособной, но Чарльз этого уже не увидел.

А машина, созданная Лейбницем в 1694 г., давала возможность механического выполнения операции умножения без последовательного сложения и вычитания. Главной частью ее был так называемый ступенчатый валик - цилиндр с зубцами разной длины, которые взаимодействовали со счетным колесом. Передвигая колесо вдоль валика, можно было его ввести в зацепление с необходимым числом зубцов и обеспечить установку определенной цифры.

Но основная идея Лейбница - идея ступенчатого валика оказалась весьма плодотворной. Вплоть до конца XIX века конструкция валика совершенствовалась и развивалась различными изобретателями механических машин.

2.3. Электромеханический этап

Каким бы блестящим не был век механических арифмометров, но и он исчерпал свои возможности. Людям требовались более энергичные помощники. Это заставляло изобретателей находить более совершенный путь вычислительной техники, но уже не на механической, а на электромеханической основе.

Небольшой моторчик освободил вычислителя от необходимости крутить ручку, да и скорость счета увеличилась. Сам механизм счетного устройства, поначалу остававшийся неизменным, стал также постепенно модернизироваться. Рычажный набор, который осуществлял медленную установку чисел и приводил к значительному проценту ошибок, заменили более удобным - клавишным. Появились машины, записывающие результат на бумажной ленте, а также другие комбинации счетных и пишущих устройств. Это был уже новый шаг - механизация вычислений, но не их автоматизация. Управление процессом счета все еще ложилось на плечи человека.

Классическим типом средств электромеханического этапа был счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки информации на перфокарточных носителях.

Первый такой комплекс был создан в США Г. Холлеритом в 1887 г. и состоял из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Он предназначался для обработки результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. Управление механическими счетчиками и сортировкой осуществлялось электрическими импульсами, возникающими при замыкании электрической цепи при наличии отверстия в перфокарте. Импульсы использовались и для ввода чисел, и для управления работой машины. Поэтому машина Г. Холлерита была признана первой электромеханической счетной машиной с программным управлением. Так была предложена Аланом Тьюрингом в 1936 году для формализации понятия алгоритма машина Тьюринга.

Машина Тьюринга является расширением конечного автомата и способна имитировать все другие исполнители, каким-либо образом реализующие процесс пошагового вычисления, в котором каждый шаг вычисления достаточно элементарен.

Машина Тьюринга имеет бесконечную в обе стороны ленту, разделенную на квадратики (ячейки). В каждой ячейке может быть записан некоторый символ из фиксированного конечного множества, называемого алфавитом данной машины. Один из символов алфавита выделен и называется "пробелом", предполагается, что изначально вся лента пуста, то есть, заполнена пробелами.

Машина Тьюринга может менять содержимое ленты с помощью специальной читающей и пишущей головки, которая движется вдоль ленты. В каждый момент головка находится в одной из ячеек. Машина Тьюринга получает от головки информацию о том, какой символ та видит, и в зависимости от этого решает, что делать, то есть какой символ записать в текущей ячейке и куда сдвинуться после этого. При этом также меняется внутреннее состояние машины.

Так Тьюринг показал, что не существует "чудесной машины", способной решать все математические задачи.

Наконец, на электромеханическом этапе была реализована идея Бэббиджа создания универсальной вычислительной машины с программным управлением, по сложности соизмеримая с наиболее сложными техническими системами того времени. Уже на этом этапе выявляется зависимость возможностей вычислительной техники от ее системной сложности; многие наработки данного этапа легли в основу развития современного этапа развития ВТ - электронного.

2.4. Поколения современных ЭВМ

По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ условно делятся на поколения:

1) Первое поколение, 50-е годы; ЭВМ на электронных вакуумных лампах.

2) Второе поколение, 60-е годы; ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах).

3) Третье поколение, 70-е годы; ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе).

4) Четвертое поколение, 80-е годы; ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах - микропроцессорах (десятки тысяч - миллионы транзисторов в одном).

5) Пятое поколение, 90-е годы; ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

6)Шестое поколение, оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейтронной структурой - с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейтронных биологических систем.

Каждое следующее поколение ЭВМ имеет по сравнению с предыдущими существенно лучшие характеристики. Так, производительность ЭВМ и емкость всех запоминающих устройств увеличивается, как правило, больше чем на порядок.

I поколение ЭВМ (1946 - 1958)

ЭВМ первого поколения появились в 1946 году. Они были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять. Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства. Оперативные запоминающие устройства были реализованы на основе ртутных линий задержки электроннолучевых трубок.

C февраля 1946 года в Филадельфии в университете штата Пенсильвания (США) была официально введена в эксплуатацию электронная цифровая вычислительная машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator - электронный численный интегратор и вычислитель), на электронных лампах, построенная американскими электроинженерами Дж.П. Эккертом и Дж. Мокли и использовавшая в качестве переключающих элементов 18 тысяч электронных ламп и 1500 реле. Машина с памятью на 20 слов, способная за полсекунды перемножать одно на другое 5000 пятизначных чисел, занимала площадь около 200 квадратных м и весила 50 т. ENIAC предназначался для проведения артиллерийских расчетов, однако пока его строили, война закончилась, задачи такого рода отпали, так что первой работой стали расчеты по сверхсекретному Манхэттенскому проекту. Впоследствии ЭВМ перевезли на один из военных полигонов, где она функционировала до 1955 года.

МЭСМ (Малая электронная счётная машина)

В 1948г. году академик Сергей Алексеевич Лебедев предложил проект первой на континенте Европы ЭВМ- Малой электронной счетно-решающей машины (МЭСМ). В 1951г. МЭСМ официально вводится в эксплуатацию, на ней регулярно решаются вычислительные задачи. Машина оперировала с 20 разрядными двоичными кодами с быстродействием 50 операций в секунду, имела оперативную память в 100 ячеек на электронных лампах. Она имеет около 6000 электровакуумных ламп (около 3500 триодов и 2500 диодов), занимает площадь 60 мІ, потребляет мощность около 25 кВт.

II поколение ЭВМ (1958 - 1964)

В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретённые в 1948 г. Уильямом Шокли, они были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. 1 транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работает с большей скоростью.

Эти дискретные транзисторные логические элементы со временем вытеснили электронные лампы. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты ("БЭСМ-6", "Минск-2","Урал-14") и магнитные сердечники, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски. В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня, были написаны специальные трансляторы с этих языков на язык машинных команд. Для ускорения вычислений в этих машинах было реализовано некоторое перекрытие команд: последующая команда начинала выполняться до окончания предыдущей.

Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы. Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-х годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

III поколение ЭВМ (1964 - 1972)

Машины третьего поколения - это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых, основанных на интегральных схемах.

В 1960 г. появились первые интегральные схемы (микросхемы), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. Интегральная схема - это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 ммІ. Одна такая схема способна заменить десятки тысяч транзисторов, один кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный "Эниак". А компьютер с использованием интегральных схем может достигнуть производительность в 10 млн. операций в секунду. Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы, обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360) на микросхемах, ставших первыми компьютерами третьего поколения.

Впоследствии были выпущены и другие машины на интегральных - семейство IBM-370, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ и т.д.. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

IV- V поколения ЭВМ

В 70-е годы 20-го века появились три новых технологии: микропроцессорная, космическая и генная. Каждая из трех технологий значительно меняет мировоззрение и психологию людей. Появление микропроцессора означает, что миниатюрный логический автомат может быть встроен в любое, какугодно малое устройство, при этом устройство приобретает новое качество -интеллектуальность. Микропроцессорная технология имеет множество направлений - это и создание персональных электронных средств различного назначения, интеллектуализация всей техносферы, защита человеческого организма, помощь в выполнении необходимых функций при помощи медико-кибернетических устройств, в том числе вживляемых в организм. Высокая степень интеграции БИС, повышенное быстродействие, высокая степень надежности, снижение стоимости, все это позволило значительно уменьшить размеры компьютеров, достигнуть быстродействия порядка сотен миллионов операций в секунду, объем основной памяти достиг десятков Мбайт.

Появился новый класс компьютеров - микрокомпьютеры. Процессор микрокомпьютера собирался теперь из одной или нескольких микропроцессорных БИС. Для построения микрокомпьютера дополнительно подключались микросхемы памяти и микросхемы, обеспечивающие обмен информацией между процессором и внешними устройствами. Компьютеры стали доступны по цене отдельным пользователям. Это привело к широкому производству персональных компьютеров. В США их выпуск возрос с 1974 по 1978 год с 73 тыс. штук до 3 млн. штук. Характеристики микрокомпьютеров быстро догоняли характеристики миникомпьютеров.В это время наблюдались такие две тенденции - распределение вычислительных ресурсов и оснащение персональными компьютерами рабочих мест с одной стороны и объединение вычислительных ресурсов для решения общих задач большого объема. Это привело к сетевому буму, бурно стали развиваться сетевые технологии, появились специальные компьютеры для организации сетей, получившие название серверы и рабочие станции. В качестве рабочих станций компьютерных сетей стали использовать персональные компьютеры, а обслуживающие группы компьютеров серверы становились все более мощными и сравнялись по своим возможностям с универсальными компьютерами большой мощности (мэйнфреймами), появляется новый вид компьютеров - суперсерверы.

В 1986 году Дэниел Хиллис сделал шаг вперед в создании искуственного интеллекта, он разработал концепцию массового параллелизма, которую воплотил в машине соединений. Машина использовала 16000 процессоров и могла совершать несколько миллиардов операций в секунду. Каждый процессор имел небольщую собственную память, и был связан с другими процессорами через гибкую сеть, которую пользователи могли изменять, перепрограммируя структуру компьютера. Система связей позволяла процессорам передавать информацию и запрашивать помощь других процессоров, как в модели мозга. Используя систему связей, машина могла работать быстрее чем любой другой компьютер при решении задач, которые можно распредилить для параллельного решения на многих процессорах.

Примером отечественных компьютеров четвертого поколения может служить многопроцессорный вычислительный комплекс "Эльбрус". Эльбрус1 имел быстродействие до 5,5 млн. операций с плавающей точкой в секунду, а объем оперативной памяти до 64Мб. Пропускная способность каналов ввода-вывода достигала 120 Мб/с. В 1978 году в Советском Союзе было начато производство универсальных многопроцессорных комплексов четвертого поколения Эльбрус-2. Эльбрус2 имел производительность до 120 млн. операций в секунду, емкость оперативной памяти до 144 Мб или 16 Мегаслов (слово 72 разряда). В 1979 году была завершена разработка вычислительной системы ПС-2000. Поиск путей к рекордной производительности вычислительных систем требует нестандартных решений. В 70е годы архитектура вычислительных машин строилась с использованием различных принципов параллелизма, которые позволяли сделать очередной рывок производительности. От миллиона операций в секунду к десяткам и сотне миллионов. Основными пользователями советских супер-ЭВМ были организации, которые решали секретные задачи обороны, реализовывали атомную и ядерную программы. Но в 1979 году в стенах Института проблем управления АН СССР (ИПУ) завершается разработка высокопроизводительной вычислительной системы ПС-2000, предназначавшейся для сугубо мирных нужд. Аббревиатура ПС означает «перестраиваемые структуры». Так называемыми однородными решающими полями - структурами из однотипных процессорных элементов, способных параллельно обрабатывать данные, - в ИПУ начали заниматься в конце 60-х.

С 1975 года началась разработка вычислительной системы ПС-2000 исключительно собственными силами. В работе приняло участие Северодонецкое научно - промыщленное объединение (НПО) «Импульс». Замечательно то, что найденные специалистами из ИПУ принципы однородных решающих полей не требовали сверхмощной элементной базы для создания высокопроизводительной параллельной машины. Для ПС-2000 и последовавшей за ней системы ПС-3000 электронная промышленность не выпустила ни одной заказной микросхемы. При этом вычислительные комплексы ПС-2000 обгоняли дорогостоящие «Эльбрусы», обеспечивая быстродействие до 200 млн. операций в секунду. Проходившие испытания восемь опытных образцов машины продемонстрировали на геофизических задачах суммарную производительность порядка 1 млрд. операций в секунду.

Геофизика была основной сферой применения ПС-2000. Эта мощная машина позволила наконец просчитать залежи данных сейсморазведки, которые в огромных объемах накапливались ежегодно. Доступные вычислительные мощности, в силу ограниченной производительности, просто не успевали их обрабатывать - для этого необходимо было быстродействие раз в сто больше того, что имелось в совокупности. Поскольку такие задачи прекрасно поддавались распараллеливанию, их удалось с большой эффективностью решить на многопроцессорных комплексах ПС-2000. Были сделаны специальные экспедиционные вычислительные комплексы ЭГВК ПС-2000, отлично приспособленные к работе в условиях геофизических экспедиций, - они не занимали большой площади, потребляли мало энергии и не требовали больших расходов на эксплуатацию. В ПС-2000 реализована архитектура с одним потоком команд и многими потоками данных (SIMD). Центральным компонентом системы являлся мультипроцессор, включавший от 8 до 64 одинаковых процессорных элементов. Процессорные элементы обрабатывали множество потоков данных по программе из общего модуля.

К началу 80-х годов производительность персональных компьютеров составляла сотни тысяч операций в секунду. Мировой парк компьютеров превысил 100 млн. Дальнейшее развитие вычислительной техники привело к широкому использованию ее во всех областях человеческой деятельности. Для автоматизации управления технологическими процессами в промыщленности стали широко применяться специальные промышленные компьютеры. Специальные компьютеры управляют технологическими установками, работают в операционных или машинах скорой помощи, на ракетах, самолётах и вертолётах, вблизи высоковольтных линий передач или в зоне действия радаров, радиопередатчиков, в неотапливаемых помещениях, под водой на глубине, в условиях пыли, грязи, вибраций, взрывоопасных газов и т.п.

Четвертое поколение компьютеров стало переходным на пути к компьютерам пятого поколения. Компьютеры пятого поколения построены на новой элементной базе, позволяющей реализовать интеллектуальные способности человека. В 1982 году в Японии был учрежден комитет по разработке компьютеров новых поколений (ICOT), который разработал план создания компьютера пятого поколения. Комитет определил следующие основные требования к компьютерам 5-го поколения: создание развитого человеко-машинного интерфейса; развитие логического программирования для создания баз знаний и систем искусственного интеллекта; создание новых технологий в производстве СБИС; создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.

Планировалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки - задачи хранения и обработки знаний. Коротко говоря, для компьютеров "пятого поколения" не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на "почти естественном" языке, что от них требуется. Вначале это казалось простой задачей, но задача оказалась значительно более трудной, так как человеческое понимание воспринимает контекст, который нельзя передать при простом переводе слов.

К сожалению, японский проект ЭВМ пятого поколения повторил трагическую судьбу ранних исследований в области искусственного интеллекта. Более 50-ти миллиардов йен инвестиций были потрачены впустую, проект прекращен, а разработанные устройства по производительности оказались не выше массовых систем того времени. Однако, проведенные в ходе проекта исследования и накопленный опыт по методам представления знаний и параллельного логического вывода сильно помогли прогрессу в области систем искусственного интеллекта в целом.

На данном тапе компьютеры могут воспринимать информацию с рукописи или напечатанного текста, с бланков, узнавать пользователя по голосу, совершать перевод с одного языка на другой. В 1993 году на рынок поступило крайне перспективное устройство - карманный компьютер Newton. Проект Newton изначально не был нацелен на создание карманного компьютера. Такого устройства как КПК, в 1992 году просто не было. Устройство было по настоящему революционным. Пользователи получили возможность работать в любом месте. Но, хотя Apple Newton производился шесть лет, он так и не добился большого успеха. Причин было несколько, во-первых, крайне высокая стоимость устройства. Во-вторых, устройство не было таким уж карманным, по размерам Newton превосходит тот же Iphone примерно в 2 раза. Одним из новшеств, которые позже стали применятся повсеместно, стало распознавание рукописного текста. Эта функция работала далеко не всегда стабильно. В результате Newton от Apple так и остался нишевым продуктом. Производился Newton с изменениями до 1998 года.

В 2004 году создан новейший планшетный ПК, компания Fujitsu, опиралась на свой многолетний опыт на рынках систем с перьевым вводом и ноутбуков.

Эта модель, оснащенная 12,1-дюйм экраном, напоминала тонкие и легкие переносные ПК серии S-Series. Она оснащена 1,4-МГц процессором Pentium M с 400-МГц шиной и памятью от 256 Мбайт до 2 Гбайт. В стандартной версии предусмотрен адаптер беспроводной связи по стандарту 802.11b. По оценке изготовителя, батареи хватает на 4,5 ч работы, а заменять ее можно, не выключая компьютер. T3000 можно было легко использовать и как ноутбук, и как устройство с перьевым вводом данных. Правда, масса Т3000, 1,9 кг, была довольно велика для планшетного ПК.

Apple MacBook Pro 2006 года выпуска. Впервые iPhone был анонсирован на конференции MacWorld Expo 9 января 2007 года. В продажу он поступил 29 июня 2007 года и быстро завоевал существенную часть рынка смартфонов. Корни возникновения iPhone восходят к популярности iPod.

В период с 2002 по 2004 годы Apple решили сделать устройство, которое бы объединило в себе мобильный телефон, плеер и коммуникатор. Первое поколение iPhone не было лишено недостатков. Наиболее существенным, вызвавшим наибольшую критику, было отсутствие поддержки сетей третьего поколения 3G.

Ноутбук Apple MacAir.Уникальная портативность не жертвует размерами экрана и клавиатуры. Благодаря использованию современного видеочипа и центрального процессора, помимо уникальной портативности этот продукт от Apple обладает еще и завидной функциональностью.

Еще одним уникальным продуктом 2008 года является MacPro. Восьмиядерная вычислительная мощность еще год назад (в 2007 году) являлась верхом возможного на тот момент. На данный момент она в доступе в стандартной конфигурации. Производительность стала просто феноменальной: в два раза выше, чем у предыдущей модели Mac Pro. Итак, в данной главе мы рассмотрели основные этапы развития вычислительной техники, подробно описали что включал каждый из них, углубились в историю становления современных компьютеров.

3. Роль вычислительной техники в жизни человека

Персональный компьютер стремительно вошел в нашу жизнедеятельность. Некоторое количество лет назад было редкостью увидеть какой-нибудь персональный компьютер - онисуществовали, но стоили больших денег, мало какая фирма могла позволить себе компьютер. Но сейчас практически в каждом доме есть эта чудо-машина.

Современные вычислительные машины – это самое значительное достижение человечества, его влияние на развитие научно-технического прогресса тяжело переоценить. Применяется ЭВМ во всех сферах жизни людей. Например, 30 лет назад было всего лишь около 2000 различных сфер применения микропроцессорной техники. К ним относятся: управление производством (16%), транспорт и связь (17%), информационно-вычислительная техника (12%), военная техника (9%), бытовая техника (3%), обучение (2%), авиация и космос (15%), медицина (4%), научное исследование, коммунальное и городское хозяйство, банковский учёт, метрология и другие области. Раскроем их подробнее.

Компьютеры в учреждениях. Компьютеры осуществили переворот в деловом обществе. Помощник руководителя практически любого учреждения при подготовке отчетов и писем обрабатывает текст. Учрежденческий аппарат применяет ПК для вывода на экран дисплея широкоформатных таблиц и графического материала. Также, например, бухгалтеры используют компьютеры, чтоб управлять финансами учреждения и введение документации.

Компьютеры на производстве. Компьютеры применяют и при решении множества различных задач производства. ПК применяются еще с целью контролирования температуры и давления при осуществлении разных производственных процессов. Плюс к этому, с его помощью управляют работой на заводах, например, для сбора машин, включая повтор определенных операций.

Компьютер также помогает конструкторам. Планы конструирования самолета, моста либо здания ведут к затратам времени и сил. Они являются очень трудоёмкими. На данный момент, конструкторы могут посвятить своё время целиком процессу конструирования, так как все расчёты и подготовку чертежей ПК делает без его участия.

Компьютер в магазине самообслуживания. В наше время покупатели кладут свои покупки на прилавок, каждую из которых пропускают через оптический сканирующей прибор, котороый считывает универсальный код, нанесённый на покупку, именно по нему компьютер определяет, цену этого изделия, хранящуюся в памяти компьютера, и высвечивает ее на мониторе, чтоб покупатель видел сколько стоят продукты. Цены на все эти товары после прохождения через сканирующее устройство суммируются, компьютер быстро выдаёт их общую стоимость.

Компьютер в банковских операциях. Выполнение финансовых расчётов с помощью домашнего персонального компьютера - это всего только одно из его возможных применений в банковском деле. Мощность вычислительных систем позволяет выполнить множество операций: обработка чеков, регистрация изменений каждого вклада, приём и выдачу вкладов, оформление ссуды и перевод вкладов с одного счёта на другой или из банка в банк. Помимо этого, крупные банки имеют автоматические устройства, которые расположенны вне банка. Банковские автоматы позволяют клиентам не выстаивать длинных очередей в банке, взять деньги со счета, когда банк закрыт. Всё, что требуется, - вставить пластмассовую банковскую карточку в автоматическое устройство. Как только это сделано, необходимые операции будут выполнены.

Компьютер в медицине. Существует большое количество болезней, которые имеют лишь ей присущие симптомы. Помимо этого, есть не мало болезней с похожими или даже совсем одинаковыми симптомами. В подобных случаях врачу бывает трудно поставить точный диагноз. Тут как раз ему помогает компьютер. Сейчас большинство врачей пользуются компьютером в качестве помощника при постановке диагноза. 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.

Компьютер в сфере образования. В данное время, много учебных заведений не могут обойтись без компьютеров.Стоит заметить, 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. «Машинное обучение» - термин, обозначающий процесс обучения при помощи компьютера. Последний в этом случае выступает в роли «учителя». В этом качестве может использоваться микрокомпьютер или терминал, являющийся частью электронной сети передачи данных. Процесс усвоения учебного материала поэтапно контролируется учителем, но если учебный материал даётся в виде пакета соответствующих программ ЭВМ, то его усвоение может контролироваться самим учащимся.

Компьютеры на страже закона. У компьютеров есть способность - хранение большого количества информации, которое используют правоохранительные органы для создания картотеки преступной деятельности. Электронные банки данных с соответствующей информацией в легком доступе государственным и региональным следственным учреждениям всей страны. Так, федеральное бюро расследования (ФБР) располагает общегосударственным банком данных, который известен как национальный центр криминалистической информации. Компьютеры используются правоохранительными органами не только в информационных сетях ЭВМ, но и в процессе розыскной работы.

На больших машинах, которыми пользуются одновременно десятки, а может и сотни человек, для этого предусмотрены специальные программы, позволяющие пользователям передавать сообщения друг другу. Стоит сказать, что при возможности объединения нескольких машин в сеть, пользователи ухватились за эту возможность не только для того, чтобы использовать ресурсы удаленных машин, но и чтобы расширить круг своего общения. Создаются программы, предназначенные для обмена сообщениями пользователей, находящихся на разных машинах. Наиболее универсальное средство компьютерного общения - это электронная почта. Она позволяет пересылать сообщения практически с любой машины на любую, так как большинство известных машин, работающих в разных системах, ее поддерживают. Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

Internet - глобальная компьютерная сеть, она охватывает весь мир. В наше время Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Каждый месяц размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует ядро, которое обеспечивает связь разных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Internet представляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это довольно удобно для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

Таким образом, в данной главе мы подробно раскрыли роль вычислительной техники в жизни людей. Современное общество тяжело представить без компьютеров, они учувствуют во всех сферах человеческой жизни значительно облегчая ее.

Заключение

Человеческое общество научилось использовать простейшие счётные приспособления сотни лет назад. Более востребованной оказалась потребность определять число объектов, используемых в торговле. Один из наиболее элементарных решений было применение весового эквивалента меняемого предмета, это не требовало точнейшего пересчёта количества его составляющих. С этой целью использовались простейшие балансирные весы, они были одни из первых устройств, для количественного определения массы.

В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно полноценно существовать. Но еще не так давно, до начала 70-х годов, вычислительные машины были легкодоступны очень узкому кругу специалистов, а их использование обычно оставалось окутанным завесой секретности и малоизвестным широкой публике. Хотя, уже в 1971 году произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с колоссальной скоростью превратило компьютер в повседневный инструмент множества людей. В том знаменательном году практически не известная людям фирма Intel из маленького американского городка с достойным названием Санта-Клара выпустила первый микропроцессор. Этот микропроцессор помог в появлении новейшего класса вычислительных систем – персональных компьютеров. Их используют по сути все, от мала до велика.

В конце XX века невозможно представить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, он главный помощник людей. На данный момент в мире существует очень много компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.

Список используемой литературы

1.Апокин, И. А. История вычислительной техники [Текст]/ И. А. Апокин. - М.: Наука , 1990. - 264 с.

автоматизированные информационные технологии и системы [Текст]/ 2. Бут, Э. Автоматические цифровые машины. [Текст]/ Э.Бут, К.Бут. – М.:Государственное издательство физико-математической литературы, 1959. – 320 с.

3. Гутер, Р. С. От Абака до компьютера [Текст]/ Р. С. Гутер, Ю. Л. Полунов- М.: Знание, 1975.-34-58с.
4.Ким, А. К. От истоков к перспективам вычислительной техники [Текст]/ А. К. Ким, 2008. - N 5. - 2-4 с.

5. Королев, Л. Н. Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение [Текст]/ Л. Н. Королев - М., 1978.-165с.

6. Матиясевич, Л.М. Аэрофоторазведка. Прошлое - настоящее – будущее [Текст]/ Л.М. Матиясевич. – М.: Полигон-пресс, 2011. – 160 с.

7. Муравьев, С. А. Отечественная электронная вычислительная техника. Биографическая энциклопедия [Текст]/ С. А. Муравьев— М.: Столичная энциклопедия, 2014.- 400 с.

8. Петров, Ю.П. История и философия науки. Математика. Вычислительная техника. Информатика [Текст]/ Ю.П. Петров. – СПб.: БХВ-Петербург, 2012. – 442 с.

9. Поваров, Г.Н. Истоки российской кибернетики [Текст]/ Г.Н. Поваров– М.: МИФИ, 2005.-89с.

10. Ревич, Ю.В. Информационные технологии в СССР. Создатели советской вычислительной техники [Текст]/ Ю.В. Ревич.— СПб.: БХВ-Петербург, 2014.-122с.

11. Якунин, А.С. История отечественной электронной вычислительной техники [Текст]/ А.С.Якунин. — М.: Столичная энциклопедия, 2014.- 576 с.