Раздел 2. Технические и программные средства реализации информационных процессов

Тема 2.1. История развития информатики и ВТ

История развития средств вычислительной техники

Более 5000 лет назад были изобретены счеты (Китай). Создавались различные технические средства, облегчающие счет.

С появлением первых государств появляется иероглифическое письмо, законодательства прибавляют формальности рассуждениям. Появилась потребность в измерении длин, площадей, весов. Не случайно первыми вычислительными машинами были линейка и весы. В Древнем Египте и Древней Греции получили распространение автоматы (от греч. ” автоматос” - самодвижущийся), развивалась почта, использовались устройства типа абаков для механического счета. Возникли позиционные системы счисления. Появляется понятие " кибернетикос" - наука управления колесницами (термин принят в древней Греции при проведении Олимпийских игр).

1642 - Блез Паскаль (Англия) изобрел вычислительное устройство, механически выполняющее сложение и вычитание чисел.

1673 - Готфрид Вильгельм Лейбниц усовершенствовал устройство Паскаля, добавив еще два арифметических действия. Данное устройство применялось до 70-х годов 20 века и называлось арифмометром. Появилось специальная профессия - счетчик (человек, работающий с арифмометром)

В начале XIX века Чарльз Бэббидж (Англия) пытался построить аналитическую машину. Это устройство должно было иметь память, а ввод информации должен был, осуществляется с помощью " перфокарт". Работа по созданию аналитической машины не была доведена до конца, т.к. в то время не было соответствующих технологий для ее воплощения.

Машина должна была работать по заранее составленной инструкции - программе. Эти первые в мире программы были написаны Адой Августой Лавлейс (дочерью Джорджа Байрона), которая заложила основы современного программирования.

Развитие промышленности потребовало эффективного управления средствами производства. В первой половине XIX века Андре Мари Ампер предположил, что должна существовать специальная наука управления, которую он назвал " кибернетикос".

1836 г. - изобретен телеграф

1846 г. - изобретена швейная машинка

1860 г. - изобретен ДВС

1867 г. - изобретена пишущая машинка

1876 г. - изобретен телефон

В 1890 году американец Герман Холлерит создал машину для проведения переписи населения в США. Перфокарты выступали в ней в качестве носителя информации, (то есть внешнего запоминающего устройства). Впервые для расчетов было использовано электричество. Он создал фирму - прообраз IBM.

1895 г. - изобретено радио

1930 г. - первый аналоговый компьютер Буша

1936 г. - двадцатипятилетний студент Кембриджского университета англичанин Алан Тьюринг опубликовал статью “О вычисляемых числах”, в которой рассматривалось гипотетическое устройство (машина Тьюринга), пригодное для решения любой разрешимой математической или логической задачи, - прообраз программируемого компьютера.

1944 г. - Говард Эйкен на основе работ Бейббиджа и технологий 20 века построил первую цифровую вычислительную машину " Марк-1".

1945 г. - Конрад Цузе изобрел систему записи программ Планканкюль - первый язык программирования высокого уровня. Язык не был реализован в компьютере.

1945 г., 21 июня - разослан отчет американского математика венгерского происхождения Джона фон Неймана ”Предварительный отчет о машине EDVAC”, содержащий концепцию хранения команд компьютера в его собственной внутренней памяти.

1946 г. опубликована статья фон Неймана, в который сформулировал основные принципы функционирования вычислительных устройств (концепцию архитектуры):

Любая вычислительная машина должна включать в себя арифметическо-логическое устройство, устройство управления, запоминающее устройство, внешние устройства.

1946 г. - первый полностью электронный цифровой компьютер Моушли и Эккерта (ENIAC)

Продолжается развитие науки управления - " кибернетикос". В 1948 году американский математик Норберт Винтер определил ее как науку управления в живой природе и технических системах.

1948 г. - изобретен транзистор

1949 г. - завершена работа над первым компьютером с хранимой программой, мало отличающаяся от современных ЭВМ (EDSAC)

1951 г. - под руководством академика Лебедева построена ЭВМ МЭСМ

1964 г. - появление интегральных схем

1965 г. - первый миникомпьютер

При создании компьютеров используются специалисты различных направлений - математики, физики, техники, программисты и т.д. В этом смысле информатика определялась как совокупность дисциплин изучающих свойства информации, а так же процессы передачи, накопления, обработки информации с помощью технических средств.

Выделяется часть науки, которая занимается проблемами применения средств вычислительной техники для работы с информацией. В Англии и США это Computer Science (наука о вычислительной технике), во Франции - informatique (информатика). В 60-е годы происходит становление информатики, как фундаментальной естественной науки изучающей процессы обработки, передачи и накопления информации. Данная дисциплина создана на стыке точных и естественных наук. Ядро информатики - информационные технологии.

Информационная технология - совокупность технических и программных средств, с помощью которых обрабатывается информация. Центральное место в информационных технологиях занимает компьютер.

1970 - е г. - создание БИС

1970 г. - создана саморазмножающаяся программа для одной из первых компьютерных сетей - ARPnet. Программа Creepeer, которая по некоторым данным была написана Бобом Томасом из, путешествовала по сети, обнаруживая свое появление сообщением “Я КРИППЕР...ПОЙМАЙ МЕНЯ, ЕСЛИ СМОЖЕШЬ”.

1971 г. - создан первый микрокомпьютер Kenback1

1972 г. - 31-летний специалист по системному программированию из фирмы Bell Labs Деннис Ритчи разработал язык программирования С.

1972 г. - опубликована работа Эдсгера Дайкстры “ Заметки по структурному программированию”, содержащая блестящее описание основных идей структурного программирования

1973 г. - швейцарский специалист по программированию Никлаус Вирт опубликовал “Пересмотренное сообщение”, определившее точный стандарт языка Pascal. Строгий стиль языка Pascal был с восторгом принят приверженцами структурного программирования.

1975 г. - год образования фирмы Microsoft

1977 г. - первый микрокомпьютер Уозняка и Джобса, выпущенный фирмой Apple

1980 г. - создан центральный процессор на одном кремниевом кристалле

1980-е г. - появление СБИС.

ЭВМ - это программируемое электронное устройство обработки и накопления информации.

· микроЭВМ, или персональный компьютер, используется для автоматизации отдельных рабочих мест, для обработки деловой информации, для обучения в средней и высшей школе, в быту;

· миниЭВМ (отличаются от первых большим количеством дополнительных устройств) - это средства автоматизации различных технологических процессов, научных исследований, проектно - конструкторских работ и т.д.;

· средние и большие ЭВМ используются для решения задач управления производством (эти машины, как правило, отличаются от предыдущих большим объемом памяти);

· суперЭВМ применяются в решении сложнейших народнохозяйственных задач и проведения научных экспериментов (метеорологических и геофизических исследованиях, космических проектах, исследованиях по ядерной физике).

Поколения ЭВМ

На основании элементной базы ЭВМ принято классифицировать по поколениям:

· 1 поколение ( 1944-1958 ) Ламповые машины с быстродействием порядка 10-20 тыс. операций в секунду, программы писались на машинном языке.

2 поколение (1959 - 1963 ) Полупроводниковые машины на транзисторах. Быстродействие 100 тыс. операций в секунду. Имеются программы перевода с алгоритмических языков на машинный язык. Есть набор стандартных программ.

3 поколение (1964-1970) Миникомпьютеры на интегральных схемах. Отличаются большей надежностью и малыми размерами. Быстродействие 10 млн. оп/с. Образуют системы программно-совместимых устройств.

4 поколение (1971 - до сегодняшнего дня) Вычислительные системы на больших интегральных схемах (БИС). Имеют большой объем памяти, позволяют подключать большое количество устройств ввода и вывода информации. Для ввода данных и команд используется клавиатура. Микропроцессор, разработанный, в 1971 году позволил создать центральный процессор на одном чипе.

5 поколение (настоящее и будущее) Еще создается, предполагается развитие искусственного интеллекта на основе оптико-лазерных технологий и применения СБИС. Планируется создать компьютер с большим быстродействием, огромным по мощности процессором и неограниченной виртуальной памятью.

· В качестве основного элемента для электрических цепей будет использован арсенид галия. Работа этих компьютеров будет основана на параллельных вычислениях.

3. Тенденции дальнейшего развития сферы ИТ.

Вездесущий компьютинг. Пользователи смогут получать доступ к информационно-вычислительным ресурсам не только через традиционные ПК, смартфоны и планшеты, но и через устройства в новых форм-факторах — к примеру, через «умные» экраны, часы и браслеты.

«Интернет вещей». Развитие этой концепции, предусматривающей подключение к Сети самых разнообразных устройств, датчиков и приборов, позволит сформировать комплексную среду обмена информацией и в результате сэкономить миллионы долларов на выполнении рутинных операций.

3D-печать. Оборудование для создания трёхмерных объектов станет ещё более доступным, а сфера его применения расширится.

Повсеместная аналитика. Всё больше приложений и систем будут использоваться для сбора и анализа различных данных, что поможет повысить эффективность ведения бизнеса и улучшить качество жизни пользователей.

Контекстные системы. Информация о местонахождении пользователя, его социальных связях, предпочтениях, ранее выполнявшихся действиях и запланированных событиях поможет в персонализации компьютерных систем.

«Умные» машины. Ожидается дальнейшее развитие и совершенствование систем автопилотирования и автономного управления.

Облачные вычисления. Продолжится активное использование сетевых ресурсов для обработки и хранения данных как в бизнес-сегменте, так и в клиентском секторе.

Программно-определяемые приложения и инфраструктура. Системы с динамически изменяемой конфигурацией помогут повысить эффективность самых разных процессов в IT-сегменте.

IT-системы веб-масштаба. Ожидается расширение сферы применения технологий, которые сейчас используются крупными облачными провайдерами.

Безопасность. Новые технологии помогут усилить защиту пользователей и информационных систем от киберпреступников и вредоносных программ.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒