Еще тридцать лет назад, электронные вычислительные машины (ЭВМ) составляли единый комплекс огромных шкафов, которые могли занимать целые комнаты. А ее главным качеством было умение достаточно быстро считать. Создание такого рода машин вызывало бурную реакцию среди журналистов, порой доходило даже до абсурда: «людей пугали тем, что ЭВМ — абсолютно новый разум, которому по силам даже превзойти человека».
С другой стороны, такая реакция в обществе объяснима. В те годы, только изобрели вертолет, который тут же чуть не причислил к чуду света, а по железным дорогам во всю еще ходили паровозы. Далеко не все еще видели своими глазами телевизор; а об самих ЭВМ было известно только очень узкому кругу специалистов… и вдруг сенсация — машина может переводить несколько небольших предложений с одного языка на другой. Это действительно шокировало и приводило в недоумение. Вдобавок ко всему, ЭВМ довольно таки быстро эволюционировали. Это было выражено существенным уменьшением их размеров, увеличивалось быстродействие машин, внедрялись новыми механизмы, с помощью которых появилась возможность печатать тексты, выполнять чертежи и даже рисовать. Что интересно, люди без сомнений верили во всякие слухи относительно возможностей таких машин. Яркий тому пример: один кибернетик выдавал собственные сочинения, странного содержания, за творение машины.
Темпы развития в индустрии информационных технологий не имеют себе равных ни в одной другой области деятельности человека. И всякая вычислительная техника продолжает охватывать и оказывать свое влияние все почти на все, с чем человек имеет дело. Уже в ХХ веке появилась необходимость обрабатывать приличное количество информации. Помимо этого, любая информации требует: сбора, обработки, передачи ее куда-либо и т.д. Именно эти условия «сделали почву» для создания специальной машины, которая и могла бы справиться с перечисленными выше задачами. Так и появился первый компьютер, который сейчас уже является неотъемлемой частью любого производства, в области спорта, образования, здравоохранения и т.д.
Все это действительно впечатляет, а использовать различные компьютеры и устройства стало нормой нашей жизни. Хотя не стоит забывать, что первые компьютеры классифицировались только как приборы для вычислений (автоматические арифмометры).
Защита информации в автоматизированных системах
... информации является актуальным. 2. Исследование предметной области по теме ВКР Объектом исследования является автоматизированная система ... компьютере со стандартной операционной системой. Из соображений защиты и производительности для установки VPN-приложений лучше всего выделять отдельные машины, ... удаленных пользователей через сеть Internet. Действительно, при сравнении стоимости услуг по ...
Да и вообще, все, что связано с вычислительной техникой актуально в наше, и для того чтобы в полной мере понимать роль компьютеров в жизни человека и их будущее, необходимо знать следующие аспекты:
- Классификационные группы ЭВМ и их особенности.
.Признаки классификации вычислительных машин.
.Тенденция развития вычислительных машин.
Именно об этом и будет идти речь в основной части реферата.
1. Тенденция развития вычислительных машин
С древнейших времен людям приходилось решать различные задачи, связанные с исчислением времени, определением площади земляных участков, денежными расчетами и т.д. Рост расчетов достигал таких размеров, что, порой даже, страны приглашали себе специалистов, в совершенстве владеющих техникой арифметического счета. На этой почве возникала необходимость в специальных приборах, которые бы облегчили и ускорили процесс выполнения повседневных расчетов. Так, в старом Риме и Греции, было создано приспособление для счета — абак. Основной его функцией было выполнение арифметических операций по средствам перемещения счетных элементов (камешков).
В основном абак применялся в денежных расчетах.
В странах Востока использовались китайские счеты, а в России применялись счеты, появившиеся в шестнадцатом веке, который кое-где можно встретить до сих пор.
Достижения математики требовали создания все более функциональных устройств. Так, после открытия в 1623 г. логарифмов, английским математиком Э. Гантером была изобретена логарифмическая линейка, которая использовалась вплоть до XX века. Примерно в это же время выдающимся ученым из Франции — Блезом Паскалем была изобретена арифметическая машинка, не знающая аналогов в мире. Она работала по принципу вычисления с помощью металлических шестеренок. В 1965 году Паскаль создает первую суммирующую машину, а спустя десять лет, благодаря ему же появилась реальная машина, способная выполнять все четыре математические действия. А в промежуток времени (1660-1680) гениальный немецкий математик Г. Лейбниц параллельно с Паскалем сконструировал свою счетную машину.
Данные счетные машины явились прообразом для арифмометра. Сам же арифмометр был создан лишь спустя сто лет часовым мастером Гану. В усовершенствовании этого устройства принимали участие ученые и специалисты из Франции, Италии, Англии, Швейцарии и России. Арифмометр стал незаменимым прибором для выполнения сложных вычислений при строительстве и проектировании кораблей, зданий, мостов, а также в любых денежных вопросах. Но оставляла желать лучшего производительность арифмометра, и вставал вопрос об автоматизации вычислений.
Английский ученый Чарльз Бэббидж в 1834 г. завершил описание «аналитической машины». Исходя из его плана, эта машина — огромный арифмометр с программируемым управлением, помимо простого счета, в ее возможности входило управление ходом собственной деятельности в зависимости от заложенной программы, иными словами, он представил идею программного управления над вычислительными процессами. Его изобретение стало основой для создания будущих компьютеров, и опередило эпоху на почти на 100 лет. Но и она была не без изъяна. Например, в ней применялись зубчатые колеса для запоминания ряда десятичных чисел. Воплотить свой проект в жизни ему так и не удалось, по причине недостаточного развития техники.
Концепция развития города Орска до 2030 года Стратегия развития города Орска
... привлекаемых инвестиций Одной из основных проблем, препятствующих ускорению развития экономики Орска, является острая нехватка инвестиций. По объему инвестиций в расчете на душу населения город многократно уступает значениям ... и уровня безопасности жизни в городе. Достижение желаемого будущего и реализация миссии Орска означает реализацию в период до 2015 года системы целей и задач, сгруппированных ...
В 1887 г. Германом Холлеритом была изобретена вычислительная машина, основной функцией которой было — автоматическая обработка буквенной и числовой информации, записанной на перфокартах. Машина носила название — табуляр.
Уже в ХХ веке, в конце 30-ых годов, появляется первая двоичная цифровая машина Z1, разработанная германским инженером Конрадом Цузе. Составляющими этого устройства были механические переключатели, работающие под действием электрического тока. А в 1941 г. Конрад Цузе создает полностью управляемую программой машину Z3.
Таким образом, эти факты из истории докомпьютерной эпохи, говорят о непрерывном стремлении человечества к изобретению устройства, которое бы значительно облегчило математические расчеты. Все счетные машины, изобретенные с XVII-XVIII вв. появлялись параллельно с прогрессом в математике, но, к сожалению, все великие не позволил воплотить в жизнь идеи тогдашний уровень развития техники.
2. Предпосылки к созданию компьютера
Компьютер — одно из самых значимых изобретений ХХ века. Его созданию поспособствовали открытия в самых разных областях науки: математике, физике. В связи с этим, появлялась необходимость в машинах, способных производить многократно повторяющихся вычислениях.
В число таких определяющих открытии входит: 1. В 1800 году американским изобретателем Т. Эдисоном было открыто явление термоэлектронной эмиссии, что, в свою очередь, стало толчком к созданию в 1904 году диода — прибора с односторонней проводимостью электрического тока. Это открытие сделал физик Дж. Флеминг. Позже, был создан триод — еще один вакуумный прибор.
Еще одним открытием, послужившим к изобретению компьютера, стали правила логики, описанный Дж. Булем в 1884 г. Впоследствии, они были названы его именем — «булева алгебра». Суть его правил состояла в том, что алгебраические элементы способны принимать только два значения — ложь (0) или истина (1).
Конструирование логических схем основывалось на этой логике.
И, наконец, создание электронного реле русским ученым М.А. Бонч — Бруевичем в 1918 году. Данное реле могло находиться в двух состояниях: 0 или 1, на базе этого реле был изобретен триггер.
Все эти события стали основными предпосылками к появлению компьютера.
3. Классификационные группы ЭВМ и их особенности, ЭВМ первого поколения
Всю электронно-вычислительную технику принято делить на поколения. В зависимости от типа основных задействованных частей или от нюансов производства, ЭВМ относят к разным поколениям. Мощность компьютера напрямую зависит от элементной базы, а то, в свою очередь, вносит коррективы в архитектуру ЭВМ, увеличению круга ее задачи и взаимодействию пользователя и компьютера.
Ремонт и обслуживание устройств релейной защиты
... защиты; реле указательные - для сигнализации и фиксации действия защиты; реле промежуточные, передающие действия основных реле на отключение выключателей и служащие для осуществления взаимной связи между элементами защиты. 3. Ремонт и обслуживание устройств релейной защиты ... правил технического обслуживания, действующих инструкций, в том числе и заводских, для данного конкретного типа устройств. ...
Релейные вычислительные машины стал предшественниками ЭВМ. По ходу работы этой машины множества реле переключались между определенными состояниями. Быстродействие таких машин ожидало желать лучшего: всего 20 умножений или 50 сложений в минуту.
В период с 1943-1946 гг. создавалась первая ЭВМ. ENIAC — самая знаменитая машина, созданная в США. Это был электронный цифровой вычислитель и интегратор, содержащий почти 18 тысяч электронных лампочек и огромное количество электромеханических реле.
В 1949 году в Англии была построена первая ЭВМ с программой, содержавшейся в ее памяти.
Постоянное совершенствование ЭВМ привело в середину 50-х годов к повышению их быстродействия от нескольких сотен до десятков тысяч операций в секунду. Электронная лампа продолжала оставаться незаменимым элементом.
Таким образом, ЭВМ потребляли огромную мощность, не отличались хорошим быстродействием, имели небольшую емкость оперативной памяти, внушительные размеры. Они использовались для научных и инженерных расчетов, не требующих переработки большого количества информации.
ЭВМ второго поколения
В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменивший электронную лампу — транзистор. Их тут же был решено внедрять в создание ЭВМ, так как они имели большой срок службы, выделяли не так много тепла при работе и были компактнее.
Благодаря внедрению цифровых частей на полупроводниковые устройства стали создаваться довольно таки небольшие ЭВМ. Появилось разделение машин на большие, малые и средние.
В СССР преимущественно использовались малые машины. Одной из таких машин была БЭСМ — 6 («большая электронно-счетная машина») — наилучшая в мире, созданная коллективом академика С.А. Лебедева. Производительность данной машины была на порядок выше по сравнению со средними ЭВМ. Ей было под силу обрабатывать до 1 млн. операций в секунду.
За границей же, пользовались спросом машины второго поколения «Сименс» (ФРГ); «Стретч» (США); «Элиот» (Англия).
Одновременно с ЭВМ развивались и периферийные устройства такие, как внешняя память на магнитных лентах и барабанах. Программирование становилось понятнее, доступнее и проще. Появлялись языки высокого уровня программирования АЛГОЛ, КОБОЛ, ФОРТРАН. Создавались информационные и электронно-справочные системы.
ЭВМ третьего поколения
В данном поколении появились крупные серии ЭВМ, отличающиеся собственным назначение и производительностью. В большинстве случаев, это большие и средние машины IBM360/370, разработанные в США.
ЭВМ четвертого поколения
Благодаря новым технологиям создания интегральных схем в конце 70-х — начале 80-х годов ХХ века, стало возможным разрабатывать интегральные схемы больших размеров — БИС.
История вычислительной техники: четвертое поколение
... производстве средств вычислительной техники. Электронно-вычислительные машины у нас в стране принято делить на поколения. Для компьютерной техники характерна прежде всего быстрота смены поколений - за ... общества период сменилось несколько поколений вычислительных машин, а первые ЭВМ сегодня являются музейной редкостью. Сама история развития вычислительной техники представляет немалый интерес, ...
Постоянное совершенствование технологий производства БИС привело к появлению сверхбольших интегральных схем (СБИС) с памятью 1 Мбайт.
С помощью таких схем стало возможным создание микропроцессора, который произвел следующий переворот в мире вычислительной техники и поспособствовал к появлению ЭВМ четвертого поколения.
Данный микропроцессор мог выполнять функции процессора (основного блока компьютера).
Он может встраиваться в различные технические устройства и работать по характерной для него программе.
Создание персональных ЭВМ (отдельного класса машин 4-го поколения) стало еще одним революционным достижением в области вычислительной техники. С этого момента термин «ЭВМ» заменился, на более привычный для нас, «персональный компьютер» — ПК.
Сегодня ПК стали такой же привычной бытовой техникой, как магнитофон или телевизор.
ЭВМ пятого поколения.
В конце ХХ века мир захлестнула гонка конкурирующих производителей компьютерной техники. Резко увеличивается тактовая частота процессоров и их модификации.
Возрастает скорость работы процессоров, тем самым стимулируя улучшения других периферийных устройств и узлов.
Некоторые специалисты считают, что в 90-х годах ХХ века появился ЭВМ со сверхсложными микропроцессорами с параллельно-векторной структурой, которые выполняли десятки последовательных команд программы, что, в свою очередь, позволяло строить эффективные системы обработки знаний.
Признаки классификации вычислительных машин
. Классификация ЭВМ по принципу действия:
По принципу действия вычислительные машины разделяют на три больших класса: цифровые (ЦВМ); гибридные (ГВМ) и аналоговые (АВМ).
ЦВМ — вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в цифровой (дискретной форме) форме;
АВМ — вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме;
ГВМ — вычислительные машины комбинированного действия работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. Чаще всего ГВМ используют для управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
. Классификация ЭВМ по этапам создания:
По этапам создания ЭВМ условно делятся на поколения:
Второе поколение, 60-е годы; ЭВМ на транзистора.
Третье поколение, 70-е годы; ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни — тысячи транзисторов в одном корпусе).
Техника и судьбы культуры
... которые были свойственны технику-мастеру старых культур. О. Шпенглер в книге «Человек и машина» определил технику как борьбу, а не орудие. Бесспорно, техника всегда есть ... технических и культурных нововведений. Мощными катализаторами прогресса стали сегодня микроэлектроника, вычислительная техника, приборостроение, компьютерные технологии. В перспективе — овладение энергией термоядерного синтеза ...
Четвертое поколение, 80-е годы; ЭВМ на БИС и СБИС
Пятое поколение, 90-е годы; ЭВМ со 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;
3. Классификация ЭВМ по назначению:
По назначению ЭВМ делятся на три группы:
универсальные (общего назначения);
проблемно-ориентированные;
специализированные;
В функции универсальных ЭВМ входят: решение различных инженерно-технических задач (математических, экономических, информационных и т.д.) задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.
Проблемно-ориентированные ЭВМ предназначены для решения более узкого круга задач: управление технологическими объектами; накопление и обработка небольших объемов данных; выполнение расчетов по относительно несложным алгоритмам. Такие ЭВМ обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами.
Специализированные ЭВМ применяются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, ощутимо снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ относятся: программируемые микропроцессоры специального назначения; контроллеры и адаптеры.
Заключение
В наши дни образованный человек — это человек, хорошо владеющий информационными технологиями, так как деятельность людей все больше зависит от их информированности, умении эффективно использовать информацию. Для свободной ориентации в информационных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи. Мир находится на пороге информационного общества, в котором основную роль будет играть система распространения, хранения и обработки информации, образуя информационную среду, которая может обеспечить любому человеку доступ ко всей информации.
Информационные технологии занимают уникальное положение в современном обществе. В отличие от других научно-технических достижений средства вычислительной техники и информатики, применяются практически во всех сферах интеллектуальной деятельности человека, способствуя прогрессу в технике.
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/na-temu-informatizatsiya-obschestva-razvitie-vyichislitelnoy-tehniki/
1.В.Э. Фигурнов. IBM PC для пользователя. / Издание 7-е. М. ИНФРА 1997 г.
Автоматизированные информационные системы кадастра
... информационного и, в том числе, картографического. При этом обязательным является требование совместимости картографической системы с остальными компонентами. Решение задач кадастра ... задачи преобразования данных в цифровую форму, геометрическое моделирование пространственной информации, проблемное моделирование тематических данных и т.д. Наибольший интерес вызывают новые ГИС-технологии, ...
2.А.Н. Саптовский, Ю.А. Первин. Как работает ЭВМ: серия Мир знаний. / М. Просвещение 1986
.А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, Р.А. Сворень. Основы информатики и вычислительной техники. / М. Просвещение 1991
.А.П. Пятибратов, А.С. Касаткин, Р.В. Можаров. «Электронно-вычислительные машины в управлении». — СПб: «Питер», 1997
