Elektroninis kompiuteris. Istorija Antra

4 priedas

Testas tema:

„Kompiuterinių technologijų raidos istorija“

Pasirinkite teisingą atsakymą

1. Elektroninis kompiuteris yra:

a) aparatinės ir programinės įrangos informacijos apdorojimo priemonių kompleksas;

b) kompleksas techninėmis priemonėmis automatiniam informacijos apdorojimui;

c) modelis, nustatantis jo komponentų sudėtį, tvarką ir sąveikos principus.

2. Asmeninis kompiuteris yra:

a) Kompiuteris individualiam pirkėjui;

b) kompiuteris, užtikrinantis dialogą su vartotoju;

c) stacionarus arba asmeninis kompiuteris, atitinkantis bendrojo prieinamumo ir universalumo reikalavimus

3. Mechaninio įrenginio, leidžiančio pridėti skaičius, išradėjas:

a) P. Nortonas;

b) B. Paskalis;

c) G. Leibnicas;

d) D. Napier.

4. Mokslininkas, sujungęs idėją mechaninė mašina su programos valdymo idėja:

a) C. Babbage (XIX a. vidurys);

b) J. Atanosovas (XX a. 30-ieji);

c) K. Beri (XX a.);

d) B. Pascalis (XVII a. vidurys)

5. Pirmasis pasaulyje programuotojas yra:

a) G. Leibnicas;
b) Ch.

c) J. von Neumann;

d) A. Lovelace'as.

6. Šalis, kurioje buvo sukurtas pirmasis kompiuteris, įgyvendinantis programos valdymo principus:

b) Anglija;

c) Vokietijoje

7. Buitinės kompiuterinės technologijos įkūrėjas:

8. Miestas, kuriame buvo sukurtas pirmasis buitinis kompiuteris:

b) Maskva;

Sankt Peterburge;

Jekaterinburgo miestas.

9. Ryšio tarp vartotojo ir antrosios kartos kompiuterio priemonės:

a) perfokortelės;

b) magnetiniai žetonai;

c) magnetinės juostos;

d) magnetiniai žetonai.

10. Pirmas skaičiavimo įrankis

a) lazdos;

b) akmenukai;

c) žmogaus ranka;

d) kriauklės.

11. Skaičių sistema rusiškame abake:

a) dvejetainis;

b) penkis kartus;

c) aštuntainis;

d) dešimtainis.

12. Pirmos kartos kompiuterių taikymo sritis:

a) dizainas;

b) inžineriniai ir moksliniai skaičiavimai;

c) bankininkystė;

d) architektūra ir statyba.

13. Kompiuterių generavimas, kurio metu pradėjo atsirasti programavimo kalbos aukštas lygis:

a) pirmas;

b) antrasis;

c) trečias;

d) ketvirta.

14. Kompiuterių, kurių elementinė bazė buvo tranzistoriai, generavimas:

a) pirmas;

b) antrasis;

c) trečias;

d) ketvirta.

15. Programavimo kalba pirmosios kartos mašinose:

a) mašinos kodas;

b) Surinkėjas;

c) PAGRINDINIS

d) Fortranas

Pasirinkite visus teisingus atsakymus:

16. Trečiosios kartos kompiuterių elementai:

a) integriniai grandynai;

b) mikroprocesoriai

c) CRT ekranas

d) magnetiniai diskai

e) pelės manipuliatorius

17. Babbage'o analitinio variklio elementai

a) įvesties blokas;

b) mikroprocesorius;

c) išvesties blokas;

d) biuras;

e) malūnas;

f) rezultatų spausdinimo blokas;

g) aritmetinis prietaisas;

h) atmintis;

18. Ketvirtosios kartos kompiuterio elementai:

a) integriniai grandynai;

b) mikroprocesoriai;

c) spalvotas ekranas;

d) tranzistoriai;

e) vairasvirtės manipuliatorius;

e) braižytuvai.

19. Patys pirmieji skaičiavimo prietaisai

a) https://pandia.ru/text/78/312/images/image003_40.jpg" width="206" height="69">.jpg" width="151" height="58">.jpg" width="146" height="71">0 " style="margin-left:-22.95pt;border-collapse:collapse;border:none">

a, d, d, f, i

Veiklos vertinimo skalė

Taškai

Įvertinimas

patenkinamai

Kai tik žmogus atrado „kiekybės“ sąvoką, jis iškart pradėjo rinktis įrankius, kurie optimizuotų ir palengvintų skaičiavimą. Šiandien itin galingi kompiuteriai, pagrįsti matematinių skaičiavimų principais, apdoroja, saugo ir perduoda informaciją – svarbiausias išteklius ir žmonijos pažangos variklis. Trumpai įvertinus pagrindinius šio proceso etapus, nesunku susidaryti supratimą, kaip vyko kompiuterinių technologijų raida.

Pagrindiniai kompiuterinių technologijų vystymosi etapai

Populiariausia klasifikacija siūlo chronologiškai išryškinti pagrindinius kompiuterinių technologijų vystymosi etapus:

  • Rankinis etapas. Ji prasidėjo žmonijos eros aušroje ir tęsėsi iki XVII amžiaus vidurio. Šiuo laikotarpiu išryškėjo skaičiavimo pagrindai. Vėliau, susiformavus pozicinėms skaičių sistemoms, atsirado prietaisai (abacus, abacus, o vėliau ir skaidrių taisyklė), kurie leido atlikti skaičiavimus skaitmenimis.
  • Mechaninis etapas. Prasidėjo XVII amžiaus viduryje ir tęsėsi beveik iki pabaigos XIXšimtmečius. Mokslo išsivystymo lygis per šį laikotarpį leido sukurti mechaninius įrenginius, kurie atlieka pagrindinius aritmetinės operacijos ir automatiškai įsimena didžiausius skaitmenis.
  • Elektromechaninis etapas yra trumpiausias iš visų, vienijančių kompiuterių technologijų raidos istoriją. Tai truko tik apie 60 metų. Tai laikotarpis nuo pirmojo tabulatoriaus išradimo 1887 m. iki 1946 m., kai pasirodė pirmasis kompiuteris (ENIAC). Naujos mašinos, kurių veikimas buvo pagrįstas elektros pavara ir elektrine rele, leido atlikti skaičiavimus daug greičiau ir tiksliau, tačiau skaičiavimo procesą vis tiek turėjo valdyti žmogus.
  • Elektroninis etapas prasidėjo praėjusio amžiaus antroje pusėje ir tęsiasi iki šiol. Tai istorija apie šešias elektroninių kompiuterių kartas – nuo ​​pat pirmųjų milžiniškų blokų, kurie buvo paremti vakuuminiais vamzdžiais, iki itin galingų modernių superkompiuterių su daugybe lygiagrečiai veikiančių procesorių, galinčių vienu metu vykdyti daugybę komandų.

Kompiuterinių technologijų raidos etapai chronologiniu principu skirstomi gana savavališkai. Tuo metu, kai buvo naudojami kai kurių tipų kompiuteriai, buvo aktyviai kuriamos prielaidos šiems atsirasti.

Patys pirmieji skaičiavimo prietaisai

Ankstyviausias skaičiavimo įrankis, žinomas kompiuterių technologijų vystymosi istorijoje, yra dešimt pirštų ant žmogaus rankų. Skaičiavimo rezultatai iš pradžių buvo fiksuojami naudojant pirštus, įpjovas ant medžio ir akmens, specialius pagaliukus ir mazgus.

Atsiradus rašymui, įvairių būdų buvo išrastos fiksuojantys skaičius, pozicinių skaičių sistemos (dešimtainė – Indijoje, šešiadienė – Babilone).

Maždaug IV amžiuje prieš Kristų senovės graikai pradėjo skaičiuoti naudodami abakusą. Iš pradžių tai buvo plokščia molinė tabletė, ant kurios aštriu daiktu užteptos juostelės. Skaičiavimas buvo atliekamas ant šių juostelių tam tikra tvarka dedant mažus akmenėlius ar kitus smulkius daiktus.

Kinijoje IV amžiuje mūsų eros atsirado septynių smailių abakas - suanpan (suanpan). Į stačiakampį medinis karkasas buvo tempiami laidai ar lynai – iš devynių ir daugiau. Kita viela (virvė), ištempta statmenai kitiems, padalino suanpaną į dvi nelygias dalis. Didesniame skyriuje, vadinamame „žeme“, buvo penki kaulai, suverti ant laidų, o mažesniame skyriuje, vadinamame „dangumi“, jų buvo du. Kiekvienas laidas atitiko kablelio skaičių.

Tradicinis sorobano abakas Japonijoje išpopuliarėjo nuo XVI a., atkeliavo iš Kinijos. Tuo pat metu Rusijoje pasirodė abakas.

XVII amžiuje, remdamasis škotų matematiko Johno Napier atrastais logaritmais, anglas Edmondas Gunteris išrado slydimo taisyklę. Šis prietaisas buvo nuolat tobulinamas ir išliko iki šių dienų. Tai leidžia jums dauginti ir dalyti skaičius, kelti į laipsnius, nustatyti logaritmus ir trigonometrines funkcijas.

Slydimo taisyklė tapo įrenginiu, užbaigusiu kompiuterinių technologijų kūrimą rankiniu (iki mechaniniu) etapu.

Pirmieji mechaniniai skaičiavimo prietaisai

1623 metais vokiečių mokslininkas Vilhelmas Šikardas sukūrė pirmąjį mechaninį „skaičiuotuvą“, kurį pavadino skaičiavimo laikrodžiu. Šio prietaiso mechanizmas priminė įprastą laikrodį, susidedantį iš krumpliaračių ir žvaigždučių. Tačiau šis išradimas tapo žinomas tik praėjusio amžiaus viduryje.

Kvantinis šuolis skaičiavimo technologijų srityje buvo Pascalina sudėjimo mašinos išradimas 1642 m. Jo kūrėjas prancūzų matematikas Blaise'as Pascalis pradėjo dirbti su šiuo įrenginiu, kai jam nebuvo nė 20 metų. „Pascalina“ buvo mechaninis įtaisas dėžės pavidalu su daugybe tarpusavyje sujungtų pavarų. Skaičiai, kuriuos reikėjo pridėti, buvo įvedami į mašiną sukant specialius ratus.

1673 m. saksų matematikas ir filosofas Gottfriedas von Leibnicas išrado mašiną, kuri atliko keturis pagrindinius matematines operacijas ir mokėjo imti kvadratines šaknis. Jo veikimo principas buvo pagrįstas dvejetaine skaičių sistema, kurią specialiai išrado mokslininkas.

1818 m. prancūzas Charlesas (Karlas) Xavier Thomas de Colmaras, remdamasis Leibnizo idėjomis, išrado sudėjimo mašiną, galinčią dauginti ir dalyti. O po dvejų metų anglas Charlesas Babbage'as pradėjo konstruoti mašiną, kuri galėtų atlikti skaičiavimus 20 skaitmenų po kablelio tikslumu. Šis projektas liko nebaigtas, tačiau 1830 metais jo autorius sukūrė kitą – analitinį variklį tiksliems moksliniams ir techniniams skaičiavimams atlikti. Mašina turėjo būti valdoma programine įranga, o informacijai įvesti ir išvesti turėjo būti naudojamos perforuotos kortelės su skirtingomis skylių vietomis. Babbage'o projektas numatė elektroninės skaičiavimo technologijos plėtrą ir problemas, kurias būtų galima išspręsti jos pagalba.

Pastebėtina, kad pirmosios pasaulyje programuotojos šlovė priklauso moteriai – ledi Adai Lovelace (gim. Byron). Būtent ji sukūrė pirmąsias programas Babbage'o kompiuteriui. Viena iš kompiuterių kalbų vėliau buvo pavadinta jos vardu.

Pirmųjų kompiuterių analogų kūrimas

Kompiuterinių technologijų raidos istorija pasiekė 1887 m naujas etapas. Amerikiečių inžinierius Hermanas Hollerithas (Holleritas) sugebėjo suprojektuoti pirmąjį elektromechaninį kompiuterį – tabulatorių. Jo mechanizmas turėjo relę, taip pat skaitiklius ir specialią rūšiavimo dėžę. Prietaisas skaitė ir rūšiavo statistinius įrašus, padarytus perforuotose kortelėse. Vėliau Hollerith įkurta įmonė tapo visame pasaulyje žinomo kompiuterių milžino IBM stuburu.

1930 metais amerikietis Vannovaras Bushas sukūrė diferencialinį analizatorių. Jis buvo maitinamas elektra, o duomenims saugoti buvo naudojami vakuuminiai vamzdžiai. Ši mašina galėjo greitai rasti sudėtingų matematinių problemų sprendimus.

Po šešerių metų anglų mokslininkas Alanas Turingas sukūrė mašinos koncepciją, kuri tapo teorinis pagrindas dabartiniams kompiuteriams. Ji turėjo visas pagrindines savybes šiuolaikinėmis priemonėmis kompiuterinės technologijos: galėtų žingsnis po žingsnio atlikti operacijas, kurios buvo užprogramuotos vidinėje atmintyje.

Praėjus metams po to, JAV mokslininkas George'as Stibitzas išrado pirmąjį šalyje elektrinį įrenginį mechaninis įrenginys, galintis atlikti dvejetainį pridėjimą. Jo veiksmai buvo pagrįsti Būlio algebra – sukurta matematine logika vidurys - 19 d amžiuje George'as Boole'as: naudojant loginius operatorius AND, OR ir NOT. Vėliau dvejetainis sumatorius taps neatsiejama skaitmeninio kompiuterio dalimi.

1938 m. Claude'as Shannonas, Masačusetso universiteto darbuotojas, išdėstė loginio kompiuterio, naudojant elektros grandinės Būlio algebros uždaviniams spręsti.

Kompiuterių eros pradžia

Antrajame pasauliniame kare dalyvavusių šalių vyriausybės suvokė strateginį kompiuterijos vaidmenį vykdant karines operacijas. Tai buvo postūmis šiose šalyse vystytis ir lygiagrečiai atsirasti pirmosios kartos kompiuteriams.

Kompiuterių inžinerijos srities pradininkas buvo vokiečių inžinierius Konradas Zuse. 1941 m. jis sukūrė pirmąjį kompiuterį, valdomą programa. Aparatas, vadinamas Z3, buvo pastatytas ant telefono relių, o jam skirtos programos buvo užkoduotos perforuotoje juostoje. Šis įrenginys galėjo dirbti dvejetainėje sistemoje, taip pat veikti su slankiojo kablelio skaičiais.

Kitas Zuse mašinos modelis Z4 oficialiai pripažintas pirmuoju tikrai veikiančiu programuojamu kompiuteriu. Jis taip pat įėjo į istoriją kaip pirmosios aukšto lygio programavimo kalbos, vadinamos Plankalküll, kūrėjas.

1942 m. amerikiečių tyrinėtojai Johnas Atanasoffas (Atanasoffas) ir Cliffordas Berry sukūrė skaičiavimo įrenginį, kuris veikė vakuuminiais vamzdžiais. Mašina taip pat naudojo dvejetainį kodą ir galėjo atlikti daugybę loginių operacijų.

1943 m. Anglijos vyriausybės laboratorijoje slaptumo atmosferoje buvo pastatytas pirmasis kompiuteris, pavadintas „Colossus“. Vietoj elektromechaninių relių informacijai saugoti ir apdoroti panaudota 2 tūkst. Jis buvo skirtas nulaužti ir iššifruoti slaptų pranešimų kodą, perduodamą vokiečių Enigma šifravimo mašinos, kurią plačiai naudojo Vermachtas. Šio prietaiso egzistavimas ilgą laiką buvo laikomas griežčiausiu pasitikėjimu. Pasibaigus karui, įsakymą jį sunaikinti asmeniškai pasirašė Winstonas Churchillis.

Architektūros kūrimas

1945 metais vengrų-vokiečių kilmės amerikiečių matematikas Johnas (Janos Lajos) von Neumannas sukūrė šiuolaikinių kompiuterių architektūros prototipą. Jis pasiūlė įrašyti programą kodo pavidalu tiesiai į mašinos atmintį, o tai reiškia bendrą programų ir duomenų saugojimą kompiuterio atmintyje.

Von Neumann architektūra sudarė pagrindą pirmajam universaliam elektroniniam kompiuteriui ENIAC, kuris tuo metu buvo sukurtas JAV. Šis milžinas svėrė apie 30 tonų ir buvo 170 kvadratinių metrų plotas. Mašinos eksploatacijoje buvo panaudota 18 tūkst. Šis kompiuteris per vieną sekundę galėjo atlikti 300 daugybos operacijų arba 5 tūkst.

Pirmasis Europoje universalus programuojamas kompiuteris buvo sukurtas 1950 metais Sovietų Sąjungoje (Ukraina). Kijevo mokslininkų grupė, vadovaujama Sergejaus Aleksejevičiaus Lebedevo, suprojektavo nedidelę elektroninę skaičiavimo mašiną (MESM). Jo greitis buvo 50 operacijų per sekundę, jame buvo apie 6 tūkstančius vakuuminių vamzdžių.

1952 metais buitinės kompiuterinės technologijos buvo papildytos BESM – didele elektronine skaičiavimo mašina, kuri taip pat buvo sukurta vadovaujant Lebedevui. Šis iki 10 tūkstančių operacijų per sekundę atlikęs kompiuteris tuo metu buvo greičiausias Europoje. Informacija į įrenginio atmintį buvo įvedama naudojant perforuotą popierinę juostelę, o duomenys išvedami spausdinant nuotraukas.

Per tą patį laikotarpį SSRS buvo pagaminta didelių kompiuterių serija bendru pavadinimu „Strela“ (plėtros autorius buvo Jurijus Jakovlevičius Bazilevskis). Nuo 1954 metų Penzoje pradėta serijinė universalaus kompiuterio „Ural“ gamyba, vadovaujant Bashirui Ramejevui. Naujausi modeliai buvo suderinami tarpusavyje technine ir programine įranga, buvo platus periferinių įrenginių pasirinkimas, leidžiantis surinkti įvairios konfigūracijos mašinas.

Tranzistoriai. Pirmųjų serijinių kompiuterių išleidimas

Tačiau lempos sugedo labai greitai, todėl buvo labai sunku dirbti su mašina. 1947 m. išrastas tranzistorius sugebėjo išspręsti šią problemą. Naudodamas puslaidininkių elektrines savybes, jis atliko tas pačias užduotis kaip ir vakuuminiai vamzdžiai, tačiau užėmė daug mažiau vietos ir nesunaudojo tiek energijos. Kartu su ferito branduolių atsiradimu kompiuterio atminčiai organizuoti, tranzistorių naudojimas leido žymiai sumažinti mašinų dydį, todėl jos tapo dar patikimesnės ir greitesnės.

1954 metais amerikiečių kompanija „Texas Instruments“ pradėjo masinę tranzistorių gamybą, o po dvejų metų Masačusetse pasirodė pirmasis antrosios kartos kompiuteris, pastatytas ant tranzistorių – TX-O.

Praėjusio amžiaus viduryje Esminė dalis vyriausybines organizacijas ir didelės įmonės naudojo kompiuterius moksliniams, finansiniams, inžineriniams skaičiavimams ir darbui su dideliais duomenų kiekiais. Pamažu kompiuteriai įgavo mums šiandien pažįstamų funkcijų. Per šį laikotarpį atsirado braižytuvai, spausdintuvai, laikmenos magnetiniuose diskuose ir juostose.

Aktyvus kompiuterinių technologijų naudojimas lėmė jos taikymo sričių išplėtimą ir reikalavo kurti naujas programinės įrangos technologijas. Atsirado aukšto lygio programavimo kalbos, kurios leidžia perkelti programas iš vienos mašinos į kitą ir supaprastinti kodo rašymo procesą (Fortran, Cobol ir kt.). Pasirodė specialios vertėjų programos, kurios konvertuoja šių kalbų kodą į komandas, kurias mašina gali suvokti tiesiogiai.

Integrinių grandynų atsiradimas

1958–1960 m. inžinierių iš JAV Roberto Noyce'o ir Jacko Kilby dėka pasaulis sužinojo apie integrinių grandynų egzistavimą. Miniatiūriniai tranzistoriai ir kiti komponentai, kartais iki šimtų ar tūkstančių, buvo montuojami ant silicio arba germanio kristalo pagrindo. Šiek tiek daugiau nei centimetro dydžio lustai buvo daug greitesni už tranzistorius ir sunaudojo daug mažiau energijos. Kompiuterinių technologijų raidos istorija jų atsiradimą sieja su trečiosios kartos kompiuterių atsiradimu.

1964 m. IBM išleido pirmąjį SYSTEM 360 šeimos kompiuterį, kuris buvo pagrįstas integriniais grandynais. Nuo to laiko galima skaičiuoti masinę kompiuterių gamybą. Iš viso šio kompiuterio buvo pagaminta daugiau nei 20 tūkst.

1972 metais SSRS sukūrė ES (vieningos serijos) kompiuterį. Tai buvo standartizuoti kompiuterių centrų veiklos kompleksai, kurie turėjo bendra sistema komandas Buvo paimtas kaip pagrindas Amerikos sistema IBM 360.

IN kitais metais DEC išleido mini kompiuterį PDP-8, kuris tapo pirmuoju komerciniu projektu šioje srityje. Dėl santykinai mažos minikompiuterių kainos mažos organizacijos galėjo juos naudoti.

Per tą patį laikotarpį buvo nuolatinis tobulėjimas programinė įranga. Operacinės sistemos buvo sukurtos palaikyti maksimali suma išoriniai įrenginiai, pasirodė naujos programos. 1964 metais jie sukūrė BASIC – kalbą, skirtą specialiai pradedantiesiems programuotojams mokyti. Po penkerių metų pasirodė Paskalis, kuris pasirodė labai patogus sprendžiant daugelį taikomųjų problemų.

Asmeniniai kompiuteriai

Po 1970 metų buvo pradėti gaminti ketvirtos kartos kompiuteriai. Kompiuterinių technologijų raida šiuo metu pasižymi didelių integrinių grandynų įdiegimu kompiuterių gamyboje. Dabar tokios mašinos per vieną sekundę galėjo atlikti tūkstančius milijonų skaičiavimo operacijų, o jų RAM talpa padidėjo iki 500 milijonų bitų. Ženkliai sumažėjusi mikrokompiuterių kaina lėmė tai, kad galimybė juos įsigyti pamažu tapo prieinama eiliniam žmogui.

„Apple“ buvo viena pirmųjų asmeninių kompiuterių gamintojų. Tie, kurie ją sukūrė Styvas Džobsas ir Steve'as Wozniakas 1976 m. sukūrė pirmąjį kompiuterio modelį, pavadinęs jį Apple I. Jis kainavo tik 500 USD. Po metų buvo pristatytas kitas šios kompanijos modelis – Apple II.

Šių laikų kompiuteris pirmą kartą tapo panašus į buitinį prietaisą: be kompaktiško dydžio, jis pasižymėjo elegantišku dizainu ir patogia sąsaja. Aštuntojo dešimtmečio pabaigoje išplitus asmeniniams kompiuteriams, pagrindinių kompiuterių paklausa smarkiai sumažėjo. Šis faktas rimtai susirūpino jų gamintoju IBM, ir 1979 m. ji rinkai išleido pirmąjį kompiuterį.

Po dvejų metų pasirodė pirmasis bendrovės atviros architektūros mikrokompiuteris, pagrįstas „Intel“ pagamintu 16 bitų 8088 mikroprocesoriumi. Kompiuteris buvo aprūpintas vienspalviu ekranu, dviem įrenginiais penkių colių diskeliams, RAM tūris 64 kilobaitai. Kūrėjų įmonės vardu Microsoft specialiai sukūrė operacinę sistemą šiam įrenginiui. Rinkoje pasirodė daugybė IBM PC klonų, kurie paskatino augimą pramoninės gamybos asmeninius kompiuterius.

1984 metais pateikė Apple buvo sukurtas ir išleistas naujas kompiuteris – „Macintosh“. Jo Operacinė sistema buvo itin patogus vartotojui: jame pateiktos komandos formoje grafiniai vaizdai ir leido į juos patekti naudojant manipuliatorių – pelę. Dėl to kompiuteris tapo dar labiau prieinamas, nes dabar vartotojui nereikėjo jokių specialių įgūdžių.

Kai kuriuose šaltiniuose penktosios kartos skaičiavimo technologijos kompiuteriai yra 1992–2013 m. Trumpai tariant, pagrindinė jų koncepcija suformuluota taip: tai kompiuteriai, sukurti labai sudėtingų mikroprocesorių pagrindu, turintys lygiagrečią vektorinę struktūrą, leidžiančią vienu metu vykdyti dešimtis nuoseklių programoje įterptų komandų. Mašinos su keliais šimtais lygiagrečiai veikiančių procesorių leidžia dar tiksliau ir greičiau apdoroti duomenis bei sukurti efektyvius tinklus.

Šiuolaikinių kompiuterių technologijų plėtra jau leidžia kalbėti apie šeštos kartos kompiuterius. Tai elektroniniai ir optoelektroniniai kompiuteriai, veikiantys dešimtimis tūkstančių mikroprocesorių, pasižymintys didžiuliu lygiagretumu ir modeliuojantys neuroninių biologinių sistemų architektūrą, leidžiančią sėkmingai atpažinti sudėtingus vaizdus.

Nuosekliai išnagrinėjus visus kompiuterinės technologijos vystymosi etapus, pažymėtina įdomus faktas: kiekviename iš jų puikiai pasiteisinę išradimai išliko iki šių dienų ir toliau sėkmingai naudojami.

Informatikos pamokos

Egzistuoti įvairių variantų kompiuterinės klasifikacijos.

Taigi, pagal paskirtį kompiuteriai skirstomi:

  • prie universalių – galinčių išspręsti įvairiausias matematines, ekonomines, inžinerines, technines, mokslines ir kitas problemas;
  • orientuotas į problemą - problemų sprendimas daugiau siaura kryptis, paprastai siejamas su tam tikrų procesų valdymu (duomenų registravimas, mažų informacijos kiekių kaupimas ir apdorojimas, skaičiavimų atlikimas pagal paprastus algoritmus). Jie turi ribotesnius programinės ir techninės įrangos išteklius nei pirmosios grupės kompiuteriai;
  • specializuoti kompiuteriai dažniausiai sprendžia griežtai apibrėžtas užduotis. Jie turi labai specializuotą struktūrą ir, palyginti su nedideliu įrenginio ir valdymo sudėtingumu, yra gana patikimi ir produktyvūs savo srityje. Tai, pavyzdžiui, valdikliai ar adapteriai, valdantys daugybę įrenginių, taip pat programuojami mikroprocesoriai.

Pagal dydį ir našumą šiuolaikinė elektroninė skaičiavimo įranga skirstoma į:

  • iki itin didelių (superkompiuterių);
  • dideli kompiuteriai;
  • maži kompiuteriai;
  • itin maži (mikrokompiuteriai).

Taigi pamatėme, kad prietaisai, kuriuos pirmiausia išrado žmogus, kad atsižvelgtų į išteklius ir vertybes, o vėliau greitai ir tiksliai atliktų sudėtingus skaičiavimus ir skaičiavimo operacijas, buvo nuolat tobulinami ir tobulinami.

Kompiuterinių technologijų raidos istorija

Skaičiavimo technologijų raidą galima suskirstyti įšiais laikotarpiais:

Ø vadovas(VI a. pr. Kr. – XVII a. po Kr.)

Ø Mechaninis(XVII a. – XX a. vidurys)

Ø Elektroninė(XX vidurys amžius – dabartinis laikas)

Nors Aischilo tragedijoje Prometėjas teigia: „Pagalvokite, ką aš padariau mirtingiesiems: išradau jiems skaičių ir išmokiau juos sujungti raides“, skaičiaus samprata atsirado dar gerokai prieš rašto atsiradimą. Žmonės daug šimtmečių mokėsi skaičiuoti, iš kartos į kartą perduodami ir turtinant savo patirtį.

Skaičiavimas arba, plačiau tariant, skaičiavimai gali būti atliekami įvairių formų: egzistuoja žodinis, rašytinis ir instrumentinis skaičiavimas . Instrumentinės apskaitos priemonės skirtingais laikais turėjo skirtingas galimybes ir buvo skirtingai vadinamos.

Rankinis etapas (VI a. pr. Kr. – XVII a. po Kr.)

Skaičiavimo atsiradimas senovėje - „Tai buvo pradžios pradžia...“

Numatomas paskutinės žmonijos kartos amžius yra 3–4 milijonai metų. Prieš tiek metų žmogus atsistojo ir paėmė į rankas instrumentą, kurį pats pasigamino. Tačiau gebėjimas skaičiuoti (tai yra gebėjimas suskaidyti „daugiau“ ir „mažiau“ sąvokas į tam tikrą vienetų skaičių) žmonėms išsivystė daug vėliau, būtent prieš 40–50 tūkstančių metų (vėlyvajame paleolite). Šis etapas atitinka išvaizdą šiuolaikinis žmogus(Cro-Magnon). Taigi viena iš pagrindinių (jei ne pagrindinė) savybių, išskiriančių Kromanjono žmogų nuo senesnės žmogaus stadijos, yra skaičiavimo sugebėjimai.

Nesunku atspėti, kad pirmasis Žmogaus skaičiavimo prietaisas buvo jo pirštai.

Pirštai pasirodė puikūskompiuteris. Su jų pagalba buvo galima suskaičiuoti iki 5, o paėmus dvi rankas, tai iki 10. O šalyse, kur žmonės vaikščiojo basi, ant pirštų buvo lengva suskaičiuoti iki 20. Tada daugumai to užteko praktiškai

žmonių poreikius. Pirštai pasirodė taip glaudžiai susiję atsižvelgti į tai Senovės graikai sąvoka „grafas“ buvo išreikšta žodžiu "penkis kartus" O rusiškai žodis „penki“ primena „pastin“ - dalis rankos (žodis „metacarpus“ dabar minimas retai, bet jo vedinys„riešas“ – dažnai naudojamas ir dabar).

Ranka, metakarpas, yra daugelio tautų skaičiaus „PENKI“ sinonimas ir iš tikrųjų pagrindas. Pavyzdžiui, malajų kalba „LIMA“ reiškia ir „ranką“, ir „penkias“. Tačiau yra žinomų tautų, kurių skaičiavimo vienetai yra

Tai buvo ne pirštai, o jų sąnariai.Mokymasis skaičiuoti ant pirštų dešimt, žmonės žengė kitą žingsnį į priekį ir pradėjo skaičiuoti dešimtimis. Ir jei vienos papuasų gentys galėjo suskaičiuoti tik iki šešių, kitos galėjo suskaičiuoti iki kelių dešimčių. Vien tam reikėjo

pakvieskite daug skaitiklių vienu metu. Daugelyje kalbų žodžiai „du“ ir „dešimt“ yra priebalsiai. Galbūt tai paaiškinama tuo, kad kartąžodis „dešimt“ reiškė „dvi rankas“. Ir dabar yra genčių, kurios sako „dvi rankos“ vietoj „dešimt“ ir „rankos ir kojos“ vietoj „dvidešimt“. Ir Anglijoje

Pirmieji dešimt skaičių vadinami bendru vardu - „pirštai“. Tai reiškia, kad britai kažkada skaičiavo ant pirštų.

Tada atsirado skaičiavimas judančiais akmenimis, skaičiavimas rožančių pagalba... Tai buvo reikšmingas žmogaus skaičiavimo gebėjimų lūžis - skaičių abstrakcijos pradžia.

Kas išrado skaičiavimo mašiną

Sudėtingos šiuolaikinės radijo sistemos ir net daugelis Prietaisai neįsivaizduojami be kompiuterinių technologijų, todėl radijo skaitytojams bus įdomu sužinoti apie kompiuterio kilmę.

Šio proceso ištakos buvo anglų matematikas Charlesas Babbage'as (1791-1871). Jo „analitinis variklis“ numatė kompiuterių atsiradimą daugiau nei šimtą metų. Įvairių pomėgių žmogus taip pat studijavo geologiją, archeologiją ir astronomiją. Babbage'o darbai ekonomikos, politikos mokslų ir teologijos klausimais yra gerai žinomi. Tačiau istorijos metraščiuose jis amžinai išliks kaip pirmosios pasaulyje skaitmeninės mašinos išradėjas. Pagrindinis tikslas. Mokslininkas sugalvojo jį sukurti 1833 m., o likusį gyvenimą jis paskyrė šiam reikalui.

Babbage'o mašina, skirtingai nei šiuolaikiniai kompiuteriai, veikė ne dvejetaine, o dešimtaine skaičių sistema, tačiau apskritai buvo pagrįsta tais pačiais principais. Pavyzdžiui, jame buvo loginių elementų.

Teoriškai Babbage'o mašina galėtų atlikti bet kokias matematines operacijas, saugodama komandų sekas atmintyje (šiuolaikiškai kalbant, programoje) ir naudodama perfokortas kaip didelės talpos saugojimo įrenginį matematinėms lentelėms, duomenų įvedimui ir programoms saugoti. Babbage'as perfokortų idėją pasiskolino iš tekstilės pramonės: jos buvo naudojamos žakardo staklėse.

IN techninis darbas Su mašina Babbage'ui padėjo matematiškai gabi poeto Bairono dukra Ada Byron, ištekėjusi už pirmojo pasaulyje programuotojo Lovelace'o. Jos garbei pavadinta programavimo kalba „ADA“. „Analitinis variklis, – rašė ledi Lovelace, – siuvinėja algebrines struktūras taip pat, kaip žakardo mašina siuvinėja gėles ir lapus.

Centriniame analitinio variklio procesoriuje (šiuolaikine terminija) buvo penkiasdešimt tūkstančių ratų ir tūkstantis ašių.

Deja, Babbage'o idėjų įgyvendinimas mechaniniuose įrenginiuose negalėjo būti sėkmingas. Tik atsiradus elektroniniams prietaisams tapo įmanoma įgyvendinti mokslininko planus.

Kas sukūrė pirmąjį kompiuterį? Ilgam laikui Pirmasis kompiuteris buvo laikomas ENIAC (angliško pavadinimo santrumpa - "elektroninis skaitmeninis integratorius ir skaičiuotuvas"), pastatytas ant daugiau nei 18 000 vakuuminių vamzdžių Antrojo pasaulinio karo metais Pensilvanijos universitete (JAV), vadovaujant Johnui W. Mauchly (1907-1980). Tačiau pirmenybė sukurti pirmąjį kompiuterį pagaliau 1973 metais (tiesiogine to žodžio prasme!) buvo suteikta bulgarų kilmės amerikiečių mokslininkui Johnui V. Atanasovui, gimusiam 1903 metais Hamiltone (Niujorkas).

Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje Ajovos valstijos koledžo profesorius Atanasovas, pabandęs sukurti analoginius įrenginius sudėtingiems skaičiavimams, pradėjo dirbti su „tinkamu kompiuteriu“ arba, kaip šiandien sakoma, skaitmeniniu kompiuteriu, paremtu dvejetainių skaičių sistema. . Mašina buvo pagaminta iš elektromechaninių ir elektroninių komponentų. Atanasovas visų pirma išrado regeneracinę atmintį, naudodamas kondensatorius. Padedamas abituriento Cliffordo E. Berry jis pastatė prototipas diferencialinių lygčių sprendimo mašinos. Mašina vadinosi ABC (Atanasov-Berry-Computer).

1941 metais profesorius Mauchly, pakviestas iš Pensilvanijos universiteto, studijavo Atanasov-Berry mašiną ir jos dokumentaciją – 35 puslapius, nusakančius veikimo principą. Šie dokumentai buvo reikalingi siekiant gauti lėšų moksliniams tyrimams ir buvo skirti patento paraiškos pagrindu. Tačiau dėl karo metų paraiška nebuvo pateikta. 1942 m. Atanasovas jau dirbo vienoje iš JAV karinio jūrų laivyno laboratorijų.

ENIAC buvo išslaptintas 1946 m., o netrukus po to Mauchly ir jo padėjėjas J. Presper Eckert (g. 1919 m.) pateikė daugybę su ENIAC susijusių patentinių paraiškų.

Atanasovas pradėjo ginti savo prioritetą tik tada, kai organizacija, kurioje jis dirbo, pradėjo bylinėtis su Mochly-Eckert patentų savininkais. 1973 m. Mineapolio apygardos teismo kolegija nusprendė, kad Mauchly idėjas, kurios sudarė jo ir Eckerto patentų pagrindą, „sėmėsi“ iš savo seno vizito į Atanasoffą. Teismas „pirmąjį elektroninį kompiuterį“ pripažino ne ENIAC, o ABC.

Teismo nutartis negali būti laikoma griežtu kriterijumi prioriteto klausimais, tačiau šiuo atveju jis buvo parengtas plačiai dalyvaujant kvalifikuotiems specialistams. Mauchly kaltė buvo „tik“, kad jis nenurodė ABC – specializuoto kompiuterio, kurio pagrindu buvo sukurtas ENIAC.

„Kompiuterio tėvas“ J.V.Atanasovas 1983 metais buvo apdovanotas JAV Elektros ir elektronikos inžinierių instituto medaliu, o 1985 metais – Bulgarijos Liaudies Respublikos I laipsnio ordinu.

O kaip su Mokli? Skaitytojui neturėtų susidaryti įspūdis apie jį kaip apie „patentinį piratą“. Šio mokslininko indėlis į kompiuterinių technologijų plėtrą neabejotinas. ABC kompiuteris išliko eksperimentiniu įrenginiu, o ENIAC ištikimai tarnavo iki 1955 m. Ar dėl to Atanasovas tik sunkiai dalyvavo bandyme?

Ginčai dėl prioriteto išskirtiniai atradimai o išradimai eina per visą mokslo ir technikos istoriją. Prisiminkime, kad Izaokas Niutonas (1643-1727) ir Gottfriedas Wilhelmas Leibnicas (1646-1716) pareiškė pretenzijas į matematinės analizės išradimą. Žaibolaidžio išradėju laikomas ne tik Benjaminas Franklinas (1706-1790), bet ir Prokopas Divishas (1698-1765). Dešimtmečius nerimsta ginčai dėl Aleksandro Stepanovičiaus Popovo (1859-1905/06) ir Guglielmo Marconi (1874-1937) vaidmens. Paradoksalu, bet šis klausimas užėmė daugiau vėlesnių kartų (ypač mūsų šalyje) nei patys Popovas ir Marconi.

Benjaminas Franklinas tikrai nemėgo ginčų dėl prioriteto. Jis teigė, kad geriau leisti laiką naujiems eksperimentams, nei ginčytis dėl esamų.

Žiūrėti kitus straipsnius skyrius.

Vokiečių astronomas Johannesas Kepleris savo tyrimuose dažnai susidurdavo su nepaprastomis problemomis, kurių sprendimas pareikalavo daug darbo ir laiko. Laimei, jis turėjo kolegą, kuris sugalvojo, kaip padėti sielvartui: Tiubingeno matematikos profesorius Wilhelmas Schickardas išrado pirmąjį atestuotą kompiuterį su pavara. Bet, deja, Kepleris negalėjo panaudoti naujojo gaminio – modelis sudegė per gaisrą. Tik šeštojo dešimtmečio pabaigoje. pagal išlikusius brėžinius pavyko sukurti Schickardo mašinos kopiją ir įrodyti jos funkcionalumą.

Vaikų pagalba

Siekdamas padėti savo tėvui, mokesčių rinkėjui, atlikti varginančius skaičiavimus, Blaise'as Pascalis sukūrė Pascalina – skaičiavimo mašiną, galinčią sudėti ir atimti aštuonių skaitmenų skaičius automatiškai atlikdamas dešimtainius pervedimus. Iki XVII amžiaus vidurio. Buvo sukonstruota 50 tokių mašinų, iš kurių viena tapo Švedijos karalienės Kristinos nuosavybe.

Pagalba žmonijai

Prūsijos mokslų akademijos Berlyne įkūrėjas ir pirmasis prezidentas Gotfrydas Vilhelmas fon Leibnicas ne tik išrado diferencialinį ir integralinį skaičiavimą, bet ir 1673 metais mokslo pasauliui pristatė sudavimo mašiną, kurios mechaninis įtaisas su cilindriniais ritinėliais ir vežimėliu buvo daug labiau pažengę nei Schickardo ir Paskalio. Šioje mašinoje Leibnicas pirmiausia panaudojo savo sugalvotą dvejetainį skaičių, kuriuo buvo grindžiamas būsimų kompiuterių darbas.

Masinės gamybos pradžia

Remdamasis Leibnizo pridėjimo mašina, Charlesas Xavier Thomas de Colmaras 1818 m. sukūrė kompiuterį, kuris taip pat galėjo išgauti kvadratines šaknis, eksponenciją ir apskaičiuoti vertes. trigonometrinės funkcijos. „Colmar“ sudėjimo mašina išsiskyrė savo patikimumu ir tikslumu iki dvidešimtosios dešimtosios dalies. 1821 metais išradėjas pradėjo masinę gamybą. 1833 m. britų matematikas Charlesas Babbage'as išrado pirmąją kompiuteriu valdomą sudėjimo mašiną. Taip jis tapo dvasiniu skaitmeninių skaičiavimo mašinų tėvu. Tačiau praėjo daugiau nei 100 metų, kol Konradas Zuse sukūrė pirmąjį modernų kompiuterį.

  • 1853 m.: Georgas Scheitzas Stokholme sukūrė pirmąją skaičiavimo mašiną su spausdinimo įrenginiu.
  • 1873 m. Viurcburge inžinierius mechanikas Salingas sukūrė skaičiavimo mašiną su klaviatūra.
  • 1890 m.: Hermanas Hollerithas gavo patentą kompiuteriui, kuriame naudojamos perfokortos.
  • 1967 m.: anglas Normanas Kitzas sukūrė pirmąjį stalinį elektroninį skaičiuotuvą – Anita MK VIII.