Povijest razvoja informacijske tehnologije od 18. do 20. stoljeća. Povijest razvoja informacijske tehnologije - seminarski rad Povijest razvoja digitalne tehnologije

Povijest informacijske tehnologije nastaje puno prije pojave moderne discipline računalnih znanosti, koja se pojavila u XX. stoljeću. Informacijske tehnologije (IT) povezane su s proučavanjem metoda i sredstava prikupljanja, obrade i prijenosa podataka u svrhu dobivanja informacija nove kvalitete o stanju nekog objekta, procesa ili pojave.

S obzirom na sve veće potrebe čovječanstva za obradom sve veće količine podataka, načini dobivanja informacija su se poboljšali od najranijih mehaničkih izuma do moderna računala. Također unutar okvira informacijske tehnologije dolazi do razvoja srodnih matematičkih teorija, koje sada tvore moderne pojmove.

Informacijska tehnologija aktivira i učinkovito koristi informacijski resursi društva (znanstvena znanja, otkrića, izumi, tehnologije, najbolje prakse), što vam omogućuje da dobijete značajne uštede u drugim vrstama resursa - sirovinama, energiji, mineralima, materijalima i opremi, ljudskim resursima, društvenom vremenu. Do danas je IT prošao kroz nekoliko evolucijskih faza, čija je promjena uglavnom određena razvojem znanstvenog i tehnološkog napretka, pojavom novih tehničkih sredstava za obradu informacija. Glavno tehničko sredstvo tehnologije obrade informacija je osobno računalo, koje je bitno utjecalo kako na koncept izgradnje i korištenja tehnoloških procesa, tako i na kvalitetu informacija dobivenih nakon obrade.

Enciklopedijski YouTube

1 / 5

✪ Povijest nastanka i razvoja programiranja i računala

✪ Predavanje 1: Ustroj i zadaće informatičke službe

✪ XXI stoljeće - doba informacijske tehnologije

✪ Povijest razvoja informacijske tehnologije

✪ 01 - Baze podataka. Faze razvoja informacijski sustavi i baze podataka

titlovi

Rana povijest

Najraniji spomen upotrebe računalnih uređaja pada na razdoblje 2700-2300 pr. e. Tada je abakus bio raširen u starom Sumeru. Sastojao se od ploče s ucrtanim linijama koje su omeđivale niz eksponenata brojevnog sustava. Izvorna uporaba sumerskog abakusa bila je crtanje linija na pijesku i kamenčićima. Modificirani abakusi korišteni su na isti način kao i moderni kalkulatori.

Mehanički analogni računalni uređaji pojavili su se stotinama godina kasnije u srednjovjekovnom islamskom svijetu. Primjeri uređaja iz ovog perioda su ekvatorij izumitelja Az-Zarkalija, mehanički motor astrolaba Abu Rayhan al-Biruni i torquetum Jabir ibn Aflaha. Muslimanski inženjeri izgradili su niz automata, uključujući i one glazbene, koji se mogu "programirati" da sviraju različite glazbene kompozicije. Ove uređaje razvila su braća Banu Musa i Al-Jazari. Muslimanski matematičari također su napravili značajan napredak u kriptografiji i kriptoanalizi, kao i Al-Kindijevoj analizi frekvencija.

Nakon što je John Napier početkom 17. stoljeća otkrio logaritme za računalne svrhe, uslijedilo je razdoblje značajnog napretka među izumiteljima i znanstvenicima u stvaranju alata za izračunavanje. Godine 1623. Wilhelm Schickard razvio je računski stroj, ali je napustio projekt kada je prototip koji je počeo graditi uništen u požaru 1624. godine. Oko 1640. Blaise Pascal, vodeći francuski matematičar, napravio je prvu mehaničku napravu za zbrajanje. Struktura opisa ovog uređaja temelji se na idejama grčkog matematičara Herona. Zatim je 1672. Gottfried Wilhelm Leibniz izumio kalkulator koraka, koji je sastavio 1694. godine.

Da bi se moglo stvoriti prvo moderno računalo, još uvijek je bio potreban značajan razvoj teorije matematike i elektronike.

binarna logika

U to vrijeme već je izumljen prvi mehanički uređaj kojim upravlja binarni krug. Industrijska revolucija dala je poticaj mehanizaciji mnogih poslova, uključujući i tkanje. Bušene kartice kontrolirale su rad tkalačkih strojeva Joseph Marie Jaccard, gdje je probušena rupa na kartici značila binarnu jedinicu, a neperforirano mjesto značilo je binarnu nulu. Zahvaljujući bušenim karticama, strojevi su mogli reproducirati najsloženije uzorke. Jaccardov tkalački stan bio je daleko od toga da bude računalo, ali pokazuje da se binarni sustav može koristiti za upravljanje strojevima.

Formiranje discipline

Pioniri računarstva

Prije 1920-ih računala(Nekako Računalo) bili su službenici koji su radili obračune. Mnogo tisuća takvih računala bio zaposlen u trgovini, radio u državnim i znanstvenim ustanovama. “Kompjutarice” su uglavnom bile žene s posebnim obrazovanjem. Neki su izvodili astronomske proračune za kalendare.

Matematičke temelje moderne računalne znanosti postavio je Kurt Gödel u svom teoremu o nepotpunosti (1931.). U ovom teoremu pokazao je da postoje granice onoga što se može dokazati i opovrgnuti formalnim sustavom. To je dovelo do definicije i opisa Gödelovih i drugih formalnih sustava, uključujući definiciju takvih koncepata kao što su μ-rekurzivna funkcija i λ-definibilne funkcije.

1936. bila je ključna godina za informatiku. Alan Turing i Alonzo Church paralelno su predstavili formalizaciju algoritama s ograničenjima onoga što se može izračunati i "čisto mehanički" model za izračunavanje.

Alan Turing i njegova analitička mašina

Izraz nakon 1920-ih Stroj za računanje odnosi se na sve strojeve koji su radili ljudsko računalo, posebno onih koji su razvijeni u skladu s učinkovite metode teza Crkva - Turing. Ova teza je formulirana kao: "Svaki algoritam može se dati u obliku odgovarajućeg Turingovog stroja ili djelomično rekurzivne definicije, a klasa izračunljivih funkcija podudara se s klasom djelomično rekurzivnih funkcija i s klasom funkcija izračunljivih na Turingovim strojevima " . Na drugi način, Church-Turingova teza definirana je kao hipoteza o prirodi mehaničkih računalnih uređaja, poput elektroničkih računala. Svaki mogući izračun može se napraviti na računalu, pod uvjetom da ima dovoljno vremena i prostora za pohranu.

Mehanizmi koji rade na proračunima beskonačnosti postali su poznati kao analogni tip. Vrijednosti u takvim mehanizmima predstavljene su kontinuiranim numeričkim vrijednostima, na primjer, kut rotacije osovine ili razlika u električnom potencijalu.

Za razliku od analognih strojeva, digitalni strojevi imali su mogućnost predstavljanja stanja numeričke vrijednosti i pohranjivanja svake znamenke zasebno. Digitalni strojevi koristili su različite procesore ili releje prije izuma memorije s izravnim pristupom.

Ime Stroj za računanje od 1940-ih počeo istiskivati koncept Računalo. Ta su računala mogla raditi izračune koje su nekad radili službenici. Budući da vrijednosti više nisu ovisne o fizičkim karakteristikama (kao u analognim strojevima), logično računalo temeljeno na digitalnom hardveru bilo je u stanju učiniti sve što se može opisati. čisto mehanički sustav .

Turingovi strojevi dizajnirani su da formalno matematički definiraju što se može izračunati s obzirom na ograničenja računalne snage. Ako Turingov stroj može izvršiti zadatak, tada se kaže da je zadatak Turingov izračunljiv. Turing se uglavnom usredotočio na projektiranje stroja koji bi mogao odrediti što se može izračunati. Turing je zaključio da sve dok postoji Turingov stroj koji može izračunati aproksimaciju broja, ta je vrijednost prebrojiva. Osim toga, Turingov stroj može interpretirati logičke operatore kao što su AND, OR, XOR, NOT i If-Then-Else kako bi odredio je li funkcija izračunljiva.

Na simpoziju o velikom digitalnom inženjerstvu u Cambridgeu, Turing je rekao: "Pokušavamo izgraditi stroj koji će raditi razne stvari samo programiranjem, a ne dodavanjem dodatnog hardvera."

Shannon i teorija informacija

Prije i tijekom 1930-ih inženjeri elektrotehnike bili su u mogućnosti izgraditi elektroničke sklopove za rješavanje matematičkih i logičkih problema, ali većina njih je to i uspjela. poseban način bez ikakve teorijske strogosti. Sve se promijenilo objavljivanjem magistarske teze Claudea Elwooda Shannona 1937. godine na temu: Simbolička analiza relejnih spojeva i sklopnih spojeva(Simbolička analiza releja i preklopnih krugova). Shannon, pod utjecajem Booleovog rada, prepoznao je da se može koristiti za organiziranje elektromehaničkih releja za rješavanje logičkih problema (tada se počeo koristiti u telefonskim sklopkama). Ovaj koncept (korištenja svojstava električnih sklopki) leži u osnovi svih elektroničkih digitalnih računala.

Shannon osnovao novi odjeljak informatika - teorija informacija. Godine 1948. objavio je članak pod naslovom . Ideje u ovom članku primjenjuju se u teoriji vjerojatnosti na rješavanje problema kako najbolje kodirati informacije koje pošiljatelj želi prenijeti. Ovaj je rad jedan od teorijskih temelja za mnoga područja istraživanja, uključujući kompresiju podataka i kriptografiju.

Wiener i kibernetika

Iz eksperimenata s protuzračnim sustavima koji su tumačili radarske slike kako bi otkrili neprijateljske zrakoplove, Norbert Wiener je skovao izraz kibernetika od drugih grčkih. κυβερνητική "umijeće upravljanja". Objavio je 1948. članak "Kibernetika" koji je utjecao na pojavu umjetne inteligencije. Wiener je također usporedio računalstvo, računalstvo, memorijske uređaje i druge kognitivno povezane koncepte s nekom vrstom analize moždanih valova.

John von Neumann i von Neumannova arhitektura

Godine 1946. stvoren je model računalne arhitekture koji je postao poznat kao von Neumannova arhitektura. Od 1950. von Neumannov model osigurava jedinstvo dizajna kasnijih računala. Von Neumannova arhitektura smatrana je revolucionarnom, jer je von Neumann uveo prikaz koji je omogućio korištenje strojnih instrukcija i dodjelu memorijskih područja. Neumannov model sastoji se od 3 glavna dijela: aritmetičko-logičke jedinice (ALU), memorije (OP) i memorijske upravljačke jedinice.

Razvoj hardvera

Računala prve i druge generacije

Godine 1950. Pilot ACE, malo programabilno računalo temeljeno na modelu Turingovog stroja, dovršeno je u Nacionalnom fizikalnom laboratoriju (UK).

Među ostalim značajnim dostignućima, IBM je 13. rujna 1956. predstavio prvi pogon tvrdog diska ("tvrdi disk") RAMAC s volumenom od 5 megabajta, 12. rujna 1958. prvi mikro krug lansiran je u Texas Instruments (Jack Kilby i jedan utemeljitelja Intela Robert Noyce smatraju se izumiteljima mikrosklopa) .

Treća i naredne generacije računala

Pod vodstvom Lebedeva u razdoblju 1948.-1951. nastalo je prvo domaće računalo MESM - mali elektronički računski stroj prve generacije (1951.). Arhitektura i konstrukcijski principi MESM bili su slični onima koji su se prethodno koristili u ENIAC-u, iako Lebedev nije bio upoznat s von Neumannovom arhitekturom. Paralelno sa svojim radom u Kijevu, S. A. Lebedev vodi razvoj velikog elektroničkog računalnog stroja BESM u ITMiVT-u. Od 1953. prvi model BESM imao je smanjene performanse, oko 2000 operacija u sekundi. 7 primjeraka BESM-2 stvoreno je u tvornici računskih i analitičkih strojeva u Kazanu. Varijanta BESM, BESM-4, razvijena je na bazi poluvodičkih elemenata (glavni dizajner O.P. Vasiljev, znanstveni nadzornik S.A. Lebedev).

M-20 (glavni dizajner S. A. Lebedev) - jedan od najbolji automobili prva generacija (1958). M-40 - računalo stvoreno 1960. godine i smatra se prvim Elbrusom na vakuumskim cijevima (glavni dizajner S. A. Lebedev, njegov zamjenik V. S. Burtsev). Godine 1961., protuzračni projektil kojim upravlja računalo M-40 uspješno je oborio interkontinentalni balistički projektil koji je mogao nositi nuklearno oružje tijekom testiranja.

Vrhunac znanstvenih i inženjerskih dostignuća S. A. Lebedeva bio je BESM-6, prvi model stroja stvoren je 1967. Implementira nove principe i rješenja kao što su paralelna obrada nekoliko instrukcija, ultrabrza memorija registara, stratifikacija i dinamička dodjela RAM-a, višeprogramski način rada, napredni sustav prekida. BESM-6 je druga generacija superračunala.

Počevši od 1958. godine, u tijeku je razvoj upravljačkog računala "Dnepr" (glavni dizajner B. N. Malinovsky, znanstveni nadzornik V. M. Gluškov), a od 1961. ovi su strojevi uvedeni u tvornice u zemlji. Ti su se strojevi pojavili istodobno s upravljačkim strojevima u SAD-u i proizvodili su se cijelo desetljeće (obično je rok zastarjelosti računala pet do šest godina).

Godine 1962., na inicijativu V. M. Gluškova, stvoren je, a 1963. - SKB računala. Nakon Dnepra, glavni smjer rada tima koji vodi Glushkov je stvaranje inteligentnih računala koja pojednostavljuju inženjerske proračune.

Formiranje programiranja u SSSR-u

Polazištem za nastanak domaćeg programiranja treba smatrati 1950. godinu, kada se pojavio model prvog sovjetskog računala MESM (i prvog računala u kontinentalnoj Europi).

Glavno i općepriznato postignuće D. A. Pospelova je stvaranje krajem 60-ih godina 20. stoljeća kompleksa novih metoda za izgradnju sustava upravljanja, koji se temelje na semiotičkim modelima reprezentacije objekata upravljanja i opisima postupaka upravljanja. Stvorio je aparat slojevito-paralelnih oblika, koji je omogućio postavljanje i rješavanje mnogih problema vezanih uz organizaciju paralelnih računanja u računalnim kompleksima i mrežama. Na temelju toga, 70-ih godina, problemi kao što su sinkrona i asinkrona distribucija programa među strojevima računalnog sustava, optimalna segmentacija programa, optimizacija razmjene informacija.

Razvoj softvera

OS

Mobilni operativni sustavi također dobivaju na popularnosti. To su operativni sustavi koji rade na pametnim telefonima, tabletima, dlanovnicima ili drugim digitalnim mobilnim uređajima. Moderni mobilni operativni sustavi kombiniraju značajke operativnog sustava osobnih računala sa značajkama kao što su zaslon osjetljiv na dodir, mobilna mreža, Bluetooth, Wi-Fi, GPS navigacija, kamera, kamkorder, prepoznavanje govora, diktafon, MP3 player, NFC i infracrvena veza.

Mobilni uredaji s prilikama mobilne komunikacije(na primjer, pametni telefon) sadrže dva mobilna operativna sustava. Softverska platforma, koja je dostupna korisniku, nadopunjena je drugim vlasničkim operativnim sustavom niske razine u stvarnom vremenu, s kojim rade radio i druga oprema. Najčešći mobilni operativni sustavi su Android, Asha, Blackberry, iOS, Windows Phone, Firefox OS, Sailfish OS, Tizen, Ubuntu Touch OS.

Razvoj mreže

Jedan od prvih pokušaja stvaranja sredstva komunikacije pomoću električne energije datira iz druge polovice 18. stoljeća, kada je Lesage izgradio elektrostatički telegraf u Ženevi 1774. godine. Godine 1798. španjolski izumitelj Francisco de Salva napravio je vlastiti dizajn za elektrostatički telegraf. Kasnije, 1809., njemački znanstvenik Samuel Thomas Semmering izgradio je i testirao elektrokemijski telegraf.

Sljedeći razvoj telegrafa bio je telefon. Alexander Graham Bell organizirao je prve telegrafske telefonske razgovore 9. listopada. Bellova cijev služila je zauzvrat i za prijenos i za prijem ljudskog govora. Telefon, koji je 1876. u SAD-u patentirao Alexander Bell, nazvan je "telegraf koji govori". Poziv pretplatnika obavljen je putem slušalice pomoću zviždaljke. Domet ove linije nije prelazio 500 metara.

Povijest daljnjeg razvoja telefona uključuje električni mikrofon, koji je konačno potpuno zamijenio karbonski, zvučnik, tonsko biranje, digitalnu kompresiju zvuka. Nove tehnologije: IP-telefonija, ISDN, DSL, stanični, DECT.

Kasnije se javila potreba za mrežama za prijenos podataka (računalnim mrežama) – komunikacijskim sustavima između računala ili računalne opreme. Godine 1957. američko Ministarstvo obrane smatralo je da američka vojska treba pouzdane komunikacijske i informacijske sustave u slučaju rata. Paul Baren, razvio je projekt distribuirane mreže. Nazvan je ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). Zbog činjenice da na velike udaljenosti vrlo je teško prenijeti analogni signal bez izobličenja, predložio je prijenos digitalnih podataka u rafalima.

U prosincu 1969. stvorena je eksperimentalna mreža koja povezuje četiri čvora:

Kalifornijsko sveučilište Los Angeles (UCLA)
Kalifornijsko sveučilište u Santa Barbari (UCSB)
Istraživačko sveučilište Stanford (SRI)
Državno sveučilište Utah

Tijekom nekoliko godina mreža je postupno pokrila čitave Sjedinjene Države.

Godine 1965. Donald Davis, znanstvenik Nacionalnog fizikalnog laboratorija Engleske, predložio je stvaranje računalne mreže u Engleskoj temeljene na komutaciji paketa. Ideja nije bila podržana, ali je do 1970. godine uspio stvoriti sličnu mrežu koja bi zadovoljila potrebe multidisciplinarnog laboratorija i dokazala rad ove tehnologije u praksi. Do 1976. mreža je već uključivala 12 računala i 75 terminalnih uređaja.

Do 1971. Massachusetts Institute of Technology razvio je prvi program za slanje e-pošte preko mreže. Ovaj je program odmah postao vrlo popularan među korisnicima. Godine 1973. mreža je povezana preko Atlantika telefonski kabel prve strane organizacije iz Velike Britanije i Norveške, a računalna mreža postala je međunarodna.

Godine 1983. pojam "Internet" dodijeljen je mreži ARPANET. U rujnu je objavljena Ethernet specifikacija. 12. studenog - Računalni znanstvenik Tim Berners-Lee objavljuje prijedloge za sustav hipertekstualnih dijagrama, nazivajući ga World Wide Web. U 1990-ima Internet je ujedinio većinu tada postojećih mreža (iako su neke, poput Fidoneta, ostale odvojene). Spajanje je izgledalo privlačno zbog nedostatka jedinstvenog vodstva, kao i zbog otvorenosti tehnički standardi Internet, koji je mreže učinio neovisnima o poslovanju i određenim tvrtkama.

vidi također

Bilješke

Književnost

Shallit, Jeffrey Vrlo kratka povijest računalstva(Engleski) . CS 134 na Sveučilištu Waterloo (1995.).

M.V. Bastrikov, O.P. Ponomarev. Menadžment informacijske tehnologije: Dodatak nastave. - Kaliningrad: In-ta "KVSHU", 2005. - 140 str.

Bellos, Alex Abakus pridodaje broj užitka u Japanu (neodređeno) . Preuzeto 25. lipnja 2013.

Ifrah Georges. Univerzalna povijest računarstva: od abakusa do kvantnog računala. - John Wiley & Sons, 2001. - 11 str.

63 godine nakon smrti C. Babbagea, pronađen je "netko" tko je preuzeo na sebe izradu stroja sličnog - po principu rada, onom kojem je C. Babbage dao svoj život. Ispostavilo se da je riječ o njemačkom studentu Konradu Zuseu (1910. - 1985.). Počeo je raditi na stvaranju stroja 1934., godinu dana prije nego što je dobio diplomu inženjera. Conrad nije znao za Babbageov stroj, niti za Leibnizov rad, niti za Booleovu algebru, koja je prikladna za projektiranje sklopova pomoću elemenata koji imaju samo dva stabilna stanja.

Ipak, pokazao se dostojnim nasljednikom W. Leibniza i J. Boolea, budući da je vratio u život već zaboravljeni binarni računski sustav, a pri računanju sklopova koristio nešto slično Booleovoj algebri. Godine 1937 stroj Z1 (što je značilo Zuse 1) bio je spreman i počeo raditi.

Bio je poput Babbageova stroja čisto mehanički. Korištenje binarnog sustava činilo je čuda - stroj je zauzimao samo dva kvadratna metra na stolu u izumiteljevom stanu. Duljina riječi bila je 22 binarne znamenke. Operacije su izvedene korištenjem pomičnog zareza. Za mantisu i njen znak dodijeljeno je 15 znamenki, za redoslijed - 7. Memorija (također na mehaničkim elementima) sadržavala je 64 riječi (nasuprot 1000 za Babbagea, što je također smanjilo veličinu stroja). Brojevi i program uneseni su ručno. Godinu dana kasnije, uređaj za unos podataka i programi pojavili su se u stroju, koristeći filmsku traku na kojoj su informacije bile perforirane, a mehanički aritmetički uređaj zamijenio je sekvencijalni AU s telefonskim relejima. U tome je K. Zuseu pomogao austrijski inženjer Helmut Schreyer, stručnjak za elektroniku. Poboljšani stroj nazvan je Z2. Godine 1941. Zuse, uz sudjelovanje G. Schreiera, stvara relejno računalo sa upravljanje programom(Z3), koji sadrži 2000 releja i ponavlja glavne karakteristike Z1 i Z2. Postalo je prvo u svijetu potpuno relejno digitalno računalo s programskom kontrolom i uspješno je upravljano. Njegove dimenzije tek neznatno premašuju Z1 i Z2.

Davne 1938. G. Schreier predložio je korištenje elektronskih cijevi umjesto telefonskih releja za izradu Z2. K. Zuse nije odobrio njegov prijedlog. Ali tijekom Drugog svjetskog rata, on je sam došao do zaključka o mogućnosti svjetiljke verzije stroja. Prenijeli su ovu poruku krugu učenih ljudi i bili su ismijani i osuđivani. Brojka koju su dali - 2000 elektronskih cijevi potrebnih za izgradnju stroja, mogla bi ohladiti najvruće glave. Samo je jedan od slušatelja podržao njihov plan. Nisu tu stali i svoja razmatranja predali su vojnom odjelu, ukazujući da bi se novi stroj mogao koristiti za dešifriranje savezničkih radio poruka.

Ali propuštena je šansa da se u Njemačkoj stvori ne samo prvi relej, nego i prvo elektroničko računalo na svijetu.

Do tog vremena organizirao je K. Zuse mala firma, a njezinim trudom stvorena su dva specijalizirana relejna stroja S1 i S2. Prvi - izračunati krila "letećih torpeda" - projektila koji su bombardirali London, drugi - kontrolirati ih. Ispostavilo se da je to prvo kontrolno računalo na svijetu.

Do kraja rata K. Zuse stvara još jedno relejno računalo - Z4. To će biti jedini preživjeli od svih strojeva koje je on razvio. Ostatak će biti uništen tijekom bombardiranja Berlina i tvornica u kojima su proizvedeni.

I tako je K. Zuse postavio nekoliko prekretnica u povijesti razvoja računala: prvi je u svijetu upotrijebio binarni sustav računanja pri izradi računala (1937.), stvorio je prvo u svijetu relejno računalo s programskim upravljanjem. (1941.) i digitalno specijalizirano upravljačko računalo (1943.).

Ova doista briljantna postignuća, međutim, nisu značajno utjecala na razvoj računalne tehnologije u svijetu.

Činjenica je da o njima nije bilo publikacija i reklamiranja zbog tajnosti rada, pa se za njih saznalo tek nekoliko godina nakon završetka Drugog svjetskog rata.

Događaji u SAD-u razvijali su se drugačije. Godine 1944. znanstvenik sa Sveučilišta Harvard Howard Aiken (1900.-1973.) stvorio je prvo u SAD-u (tada se smatralo prvim u svijetu.) Relejno-mehaničko digitalno računalo MARK-1. Po svojim karakteristikama (performanse, kapacitet memorije) bio je blizak Z3, ali se značajno razlikovao u veličini (duljina 17 m, visina 2,5 m, težina 5 tona, 500 tisuća mehaničkih dijelova).

Stroj je koristio decimalni brojevni sustav. Kao iu Babbageovom stroju, zupčanici su korišteni u brojačima i memorijskim registrima. Kontrola i komunikacija između njih provodila se uz pomoć releja, čiji je broj premašio 3000. G. Aiken nije skrivao činjenicu da je puno posudio u dizajnu stroja od C. Babbagea. "Da je Babbage živ, ne bih imao što raditi", rekao je. Izvanredna kvaliteta stroja bila je njegova pouzdanost. Na Sveučilištu Harvard radila je 16 godina.

Nakon MARK-1, znanstvenik stvara još tri stroja (MARK-2, MARK-3 i MARK-4) i također koristeći releje, a ne vakuumske cijevi, objašnjavajući to nepouzdanošću potonjih.

Za razliku od Zuseovih radova, koji su se odvijali u tajnosti, razvoj MARK1 odvijao se otvoreno i stvaranje neobičnog stroja za to vrijeme brzo je prepoznato u mnogim zemljama. Kći K. Zusea, koja je radila u vojnoj obavještajnoj službi i koja je u to vrijeme bila u Norveškoj, poslala je ocu novinski isječak u kojem je objavila grandiozno postignuće američkog znanstvenika.

K. Zuse bi mogao trijumfirati. U mnogočemu je bio ispred nadolazećeg protivnika. Kasnije će mu poslati pismo i reći mu o tome. A njemačka vlada 1980. dat će mu 800 tisuća maraka za rekreaciju Z1, što je napravio zajedno sa studentima koji su mu pomogli. K. Zuse darovao je svog uskrslog prvorođenca Muzeju računalne tehnike u Padebornu na vječnu pohranu.

Želio bih nastaviti priču o G. Aikenu jednom zanimljivom epizodom. Činjenica je da je rad na stvaranju MARK1 obavljen u proizvodnim prostorijama IBM-a. Njegov tadašnji šef, Tom Watson, koji je volio red u svemu, inzistirao je da se golemi automobil "obuče" u staklo i čelik, što ga čini vrlo respektabilnim. Kada je stroj prevezen na sveučilište i predstavljen javnosti, ime T. Watsona nije se spominjalo među tvorcima stroja, što je užasno razljutilo šefa IBM-a koji je u stvaranje stroja uložio pola milijuna dolara. . Odlučio je "obrisati nos" G. Aikenu. Kao rezultat toga, pojavilo se relejno-elektronsko čudovište, u ogromnim ormarićima od kojih je bilo smješteno 23 tisuće releja i 13 tisuća vakuumskih cijevi. Stroj nije bio u funkciji. Na kraju je bila izložena u New Yorku kako bi se pokazala neiskusnoj publici. Ovaj div završio je razdoblje elektromehaničkih digitalnih računala.

Što se tiče G. Aikena, kada se vratio na sveučilište, prvi je u svijetu počeo predavati tada novi predmet, koji se sada zove Computer Science - znanost o računalima, također je bio jedan od prvih koji je predložio korištenje strojeva u poslovnim kalkulacijama i poslovanju. Povod za nastanak MARK-1 bila je želja G. Aikena da si pomogne u brojnim izračunima koje je morao napraviti prilikom izrade disertacije (posvećene, inače, proučavanju svojstava vakuumskih cijevi).

No, približavalo se vrijeme kada je obim naseljavanja u razvijenim zemljama počeo rasti poput grudve snijega, prvenstveno na području vojne opreme, čemu je pridonio Drugi svjetski rat.

Godine 1941. zaposlenici Laboratorija za balistička istraživanja u Aberdeen Ordnance Rangeu u Sjedinjenim Državama obratili su se obližnjoj tehničkoj školi na Sveučilištu Pennsylvania za pomoć u sastavljanju tablica gađanja za topnička oružja, oslanjajući se na Bushov diferencijalni analizator, glomazno mehaničko analogno računalstvo uređaj, dostupan u školi. Međutim, zaposlenik škole, fizičar John Mauchly (1907.-1986.), koji je volio meteorologiju, napravio je nekoliko jednostavnih za rješavanje problema iz ove oblasti. digitalni uređaji na vakuumskim cijevima, predložio nešto drugačije. Sastavljen je (u kolovozu 1942.) i poslan američkom vojnom odjelu prijedlog za stvaranje moćnog računala (u to vrijeme) na vakuumskim cijevima. Ovih doista povijesnih pet stranica vojni dužnosnici su sklonili u policu, a Mauchlyjev prijedlog vjerojatno bi ostao bez posljedica da se za njega nisu zainteresirali djelatnici poligona. Osigurali su sredstva za projekt, au travnju 1943. potpisan je ugovor između testne lokacije i Sveučilišta u Pennsylvaniji za izgradnju računala nazvanog Electronic Digital Integrator and Computer (ENIAC). Za to je izdvojeno 400 tisuća dolara. U radove je bilo uključeno oko 200 ljudi, uključujući nekoliko desetaka matematičara i inženjera.

Radove su vodili J. Mauchly i talentirani elektroničar Presper Eckert (1919. - 1995.). Upravo je on predložio korištenje vakuumskih cijevi koje su vojni predstavnici odbili za automobil (mogle su se dobiti besplatno). S obzirom da se potreban broj lampi približavao 20 tisuća, a sredstva izdvojena za izradu stroja su vrlo ograničena, ovo je bila mudra odluka. Također je predložio smanjenje napona niti žarulje, što je značajno povećalo pouzdanost njihovog rada. Težak rad prestao je krajem 1945. godine. ENIAC je predstavljen na testiranju i uspješno ga je prošao. Početkom 1946. stroj je počeo brojati stvarne zadatke. Po veličini je bio impresivniji od MARK-1: dug 26 m, visok 6 m, težak 35 tona. Ali nije veličina pogodila, već performanse - bile su 1000 puta veće od performansi MARK-1. Takav je bio rezultat korištenja vakuumskih cijevi!

Inače, ENIAC se malo razlikovao od MARK-1. Koristio je decimalni sustav. Dužina riječi - 10 decimalnih mjesta. Kapacitet elektroničke memorije je 20 riječi. Unos programa - iz polja za prebacivanje, što je uzrokovalo mnogo neugodnosti: promjena programa trajala je mnogo sati, pa čak i dana.

Godine 1945., kada je rad na stvaranju ENIAC-a bio dovršen, a njegovi tvorci već razvijali novo elektroničko digitalno računalo EDVAK u koje su namjeravali smjestiti programe u RAM kako bi otklonili glavni nedostatak ENIAC-a - teškoću unosa izračuna, programa, izvanredan matematičar, član Mathattan projekta za stvaranje atomske bombe John von Neumann (1903.-1957.). Treba reći da programeri stroja, očito, nisu tražili ovu pomoć. Vjerojatno je sam J. Neumann preuzeo inicijativu kada je od svog prijatelja G. Goldsteina, matematičara koji je radio u vojnom odjelu, čuo za ENIAC. Odmah je cijenio izglede za razvoj nove tehnologije i aktivno sudjelovao u završetku rada na stvaranju EDVAK-a. Dio izvješća koje je napisao na automobilu sadržavao je Opći opis EDVAKA i osnovni principi gradnje stroja (1945).

Umnožio ga je G. Goldstein (bez suglasnosti J. Mauchlyja i P. Eckerta) i poslao nizu organizacija. Godine 1946 Neumann, Goldstein i Burks (sva trojica su radili na Institutu za napredne studije Princeton) napisali su još jedan izvještaj ("Preliminarna rasprava o dizajnu logičkih uređaja", lipanj 1946.) koji je sadržavao detaljan i detaljan opis načela izgradnje digitalne elektroničke računala. Iste godine izvješće je distribuirano na ljetnom zasjedanju Sveučilišta u Pennsylvaniji.

Načela navedena u izvješću bila su sljedeća.

1. Strojevi na elektroničkim elementima trebaju raditi ne u decimalnom, već u binarnom sustavu računanja.
2. Program mora biti smješten u jednom od blokova stroja – u uređaju za pohranu dovoljnog kapaciteta i odgovarajuće brzine za dohvaćanje i pisanje programskih uputa.
3. Program, kao i brojevi s kojima stroj radi, zapisani su u binarnom kodu. Dakle, u obliku prikaza, naredbe i brojevi su istog tipa. Ova okolnost dovodi do sljedećih važnih posljedica:
- - međurezultati izračuna, konstante i drugi brojevi mogu se smjestiti u isti uređaj za pohranu kao i program;
- - numerički oblik programskog zapisa omogućuje stroju izvođenje operacija nad veličinama koje kodiraju programske naredbe.
4. Poteškoće u fizičkoj implementaciji uređaja za pohranu, čija brzina odgovara brzini rada logičkih sklopova, zahtijeva hijerarhijsku organizaciju memorije.
5. Aritmetički uređaj stroja dizajniran je na temelju sklopova koji izvode operaciju zbrajanja, stvaranje posebnih uređaja za izvođenje drugih operacija nije preporučljivo.
6. Stroj koristi paralelni princip organizacije računskog procesa (operacije nad riječima izvode se istovremeno za sve znamenke).

Ne može se reći da su navedene principe konstrukcije računala prvi iznijeli J. Neumann i drugi autori. Njihova je zasluga što su, generalizirajući akumulirano iskustvo u izgradnji digitalnih računala, uspjeli prijeći sa sklopovskih (tehničkih) opisa strojeva na njihovu generaliziranu logički jasnu strukturu, napravili važan korak od teorijski važnih temelja (Turingov stroj) do prakse izgradnja pravih računala. Ime J. Neumanna skrenulo je pozornost na izvještaje, a principi i struktura računala izraženi u njima nazvani su Neumannovi.

Pod vodstvom J. Neumanna na Institutu za napredne studije Princeton 1952. godine stvoren je još jedan stroj s vakuumskom cijevi MANIAC (za proračune o stvaranju hidrogenske bombe), a 1954. još jedan, već bez sudjelovanja J. Neumanna. . Potonji je dobio ime po znanstveniku "Joniaku". Nažalost, samo tri godine kasnije J. Neumann se teško razbolio i umro.

J. Mauchly i P. Eckert, uvrijeđeni činjenicom da se nisu pojavili u izvješću Sveučilišta Princeton i odluka koju su pretrpjeli da smjeste programe u RAM počeli su se pripisivati J. Neumannu, a, s druge strane, videći da su mnoge koje su se pojavile kao gljive poslije kiše, tvrtke koje žele osvojiti tržište računala, odlučile uzeti patente za ENIAC.

Međutim, to im je odbijeno. Pedantni suparnici došli su do podatka da je još 1938. - 1941. profesor matematike John Atanasov (1903. - 1996.), rođeni Bugarin, koji je radio na Poljoprivrednoj školi države Iowa, zajedno sa svojim pomoćnikom Cliffordom Buryjem, razvio model specijalizirane digitalne računalo (koristeći binarni brojevni sustav) za rješavanje sustava algebarskih jednadžbi. Raspored je sadržavao 300 elektroničkih cijevi, imao je memoriju na kondenzatorima. Tako se pokazalo da je Atanasov pionir tehnologije lampi u području računala.

Osim toga, J. Mauchly, kako je doznao sud koji je vodio postupak o izdavanju patenta, ispada da je s Atanasovljevim radom bio upoznat ne po glasini, već je pet dana proveo u njegovom laboratoriju, tijekom dana stvaranje modela.

Što se tiče pohranjivanja programa u RAM-u i teoretskog utemeljenja glavnih svojstava modernih računala, tu J. Mauchly i P. Eckert nisu bili prvi. To je još 1936. rekao Alan Turing (1912. - 1953.), genijalni matematičar, koji je tada objavio svoje izvanredno djelo "O izračunljivim brojevima".

Pretpostavljajući da je najvažnija značajka algoritma (zadatka obrade informacija) mogućnost mehaničke prirode njegovog izvršenja, A. Turing je predložio apstraktni stroj za proučavanje algoritama, nazvan "Turingov stroj". U njemu je anticipirao osnovna svojstva modernog računala. Podaci su se morali unositi u stroj s papirnate trake podijeljene na ćelije. Svaki od njih sadržavao je znak ili je bio prazan. Stroj je mogao ne samo obraditi znakove snimljene na vrpci, već ih je i mijenjati, brišući stare i upisujući nove u skladu s uputama pohranjenim u njegovoj internoj memoriji. Da bi se to postiglo, dopunjen je logičkim blokom koji sadrži funkcionalnu tablicu koja određuje slijed radnji stroja. Drugim riječima, A. Turing je predvidio postojanje nekog uređaja za pohranjivanje programa radnji stroja. Ali ne samo to određuje njegove izvanredne zasluge.

1942. - 1943., u jeku Drugog svjetskog rata, u Engleskoj je u najstrožoj tajnosti uz njegovo sudjelovanje u Bletchley Parku kraj Londona izgrađeno i uspješno radilo prvo u svijetu specijalizirano digitalno računalo "Colossus" na vakuumskim cijevima za dekodiranje tajne. radiogrami.Njemačke radio postaje. Uspješno se nosila sa zadatkom. Jedan od sudionika u stvaranju stroja pohvalio je zasluge A. Turinga: „Ne želim reći da smo dobili rat zahvaljujući Turingu, ali uzimam slobodu reći da smo ga bez njega mogli izgubiti. " Nakon rata, znanstvenik je sudjelovao u stvaranju univerzalnog cijevnog računala. Iznenadna smrt u 41. godini života spriječila ga je da u potpunosti ostvari svoj izvanredni kreativni potencijal. U spomen na A. Turinga ustanovljena je nagrada u njegovo ime za izvanredan rad na području matematike i informatike. Računalo "Colossus" restaurirano je i čuva se u muzeju Bletchley Parka, gdje je i nastalo.

Međutim, u praktičnom smislu, J. Mauchly i P. Eckert doista su se pokazali prvima koji su, shvativši svrhovitost pohranjivanja programa u RAM stroja (bez obzira na A. Turinga), stavili isti u pravi stroj – svoj drugi EDVAK stroj. Nažalost, njegov razvoj je kasnio, a pušten je u rad tek 1951. godine. U to je vrijeme u Engleskoj računalo s programom pohranjenim u RAM-u radilo dvije godine! Činjenica je da je 1946., na vrhuncu rada na EDVAK-u, J. Mauchly održao tečaj predavanja o principima izgradnje računala na Sveučilištu u Pennsylvaniji. Među slušateljima je bio i mladi znanstvenik Maurice Wilks (rođen 1913.) sa Sveučilišta u Cambridgeu, upravo onog na kojem je C. Babbage prije stotinu godina predložio projekt digitalnog računala s programskim upravljanjem. Vrativši se u Englesku, talentirani mladi znanstvenik uspio je u vrlo kratkom vremenu stvoriti EDSAK računalo (elektroničko računalo na linijama kašnjenja) sekvencijalnog djelovanja s memorijom na živinim cijevima koristeći binarni sustav izračuna i program pohranjen u RAM-u. Godine 1949. stroj je proradio. Tako je M. Wilks prvi u svijetu uspio napraviti računalo s programom pohranjenim u RAM-u. Godine 1951. također je predložio mikroprogramsko upravljanje operacijama. EDSAK je postao prototip prvog svjetskog serijskog komercijalnog računala LEO (1953.). Danas je M. Wilks jedini preživjeli od računalnih pionira svijeta starije generacije, onih koji su stvorili prva računala. J. Mauchly i P. Eckert pokušali su osnovati vlastitu tvrtku, ali su je zbog financijskih poteškoća morali prodati. Ih novi razvoj- Stroj UNIVAC, namijenjen komercijalnim naseljima, postao je vlasništvo Remington Randa i umnogome pridonio njegovom uspješnom djelovanju.

Iako J. Mauchly i P. Eckert nisu dobili patent za ENIAC, njegov je nastanak svakako bio zlatna prekretnica u razvoju digitalnog računalstva, označavajući prijelaz s mehaničkih i elektromehaničkih na elektronička digitalna računala.

Godine 1996., na inicijativu Sveučilišta u Pennsylvaniji, mnoge zemlje svijeta proslavile su 50. obljetnicu informatike, povezujući taj događaj s 50. obljetnicom ENIAC-a. Bilo je mnogo razloga za to - prije i poslije ENIAC-a niti jedno računalo nije izazvalo toliki odjek u svijetu i nije imalo takav utjecaj na razvoj digitalne računalne tehnologije kao divna zamisao J. Mauchlyja i P. Eckerta.

U drugoj polovici našeg stoljeća razvoj tehničkih sredstava išao je mnogo brže. Sfera softvera, novih metoda numeričkih proračuna i teorija umjetne inteligencije razvijala se još brže.

Godine 1995. John Lee, američki profesor informatike na Sveučilištu Virginia, objavio je knjigu Computer Pioneers. Među pionire je uvrstio one koji su dali značajan doprinos razvoju tehničkih sredstava, softvera, računalnih metoda, teorije umjetne inteligencije itd., od pojave prvih primitivnih sredstava za obradu informacija do danas.

1. faza(do druge polovice 19. stoljeća) - “ručna” informacijska tehnologija čiji su alati: pero, tintarnica, knjiga računa. Komunikacija se odvija ručno poštanskim otpremanjem pisama, paketa, pošiljaka. Glavni cilj tehnologije je prikazati informacije u pravom obliku.

2. faza(od kraja 19. stoljeća) - "mehanička" tehnologija, čiji su alati: pisaći stroj, telefon, fonograf, pošta, opremljena naprednijim sredstvima dostave. Glavni cilj tehnologije je prikazati informacije u pravom obliku na prikladnije načine.

3. faza(40-60-ih godina XX. stoljeća) - "električna" tehnologija, čiji su alati: velika računala i srodni softver, električni pisaći strojevi, fotokopirni strojevi, prijenosni magnetofoni. Svrha tehnologije se mijenja. S oblika prezentacije informacija naglasak se postupno prebacuje na oblikovanje njezina sadržaja.

4. faza(od početka 70-ih godina XX. stoljeća) je "elektronička" tehnologija, čiji su glavni alati velika računala i automatizirani sustavi upravljanja (ACS) stvoreni na njihovoj osnovi, opremljeni širokim rasponom osnovnih i specijaliziranih softverskih sustava . Težište tehnologije bitno je pomaknuto na formiranje sadržajne strane informacija.

5. faza(od sredine 80-ih godina XX. stoljeća) - "računalna" tehnologija, čiji je glavni alat Osobno računalo s velikim brojem standardnih programskih proizvoda za razne namjene. U ovoj fazi stvaraju se sustavi za podršku odlučivanju. Slični sustavi imaju ugrađene elemente analize i umjetne inteligencije za različite razine upravljanja. Implementirani su na osobnom računalu i koriste se telekomunikacijama. U vezi s prijelazom na mikroprocesorsku bazu, tehnička sredstva za kućanstvo, kulturne i druge svrhe značajno se mijenjaju. Telekomunikacije i lokalne računalne mreže imaju široku primjenu u raznim područjima.

Najraširenija osobna računala za uređivanje tekstova u pripremi časopisa, knjiga i raznih vrsta dokumentacije. Prednosti računala u odnosu na pisaće strojeve su očite: smanjuje se broj pogrešaka i tipfelera, ubrzava se priprema materijala i poboljšava kvaliteta njihova dizajna.

Razvoj informacijske tehnologije nezamisliv je bez organizacije E-mail, komunikacijske mreže i informacijske komunikacije temeljene na računalnim mrežama.

Svaka nova uporaba računala zahtijeva, u pravilu, ne toliko nabavku dodatnih tehnički uređaji koliko opremanje odgovarajućim softverskim alatima.

Postoji nekoliko klasifikacija softvera za računala. Razmotrite klasifikaciju softvera za osobno računalo. Ističe gaming, obrazovne, poslovne programe, kao i informacijske sustave i softverske alate.

Programi za igre- jedan od oblika uzbudljivih aktivnosti na računalu. S programima za igrice započela je masovna distribucija osobnih računala. Donekle računalne igrice- to nova tehnologija rekreacija. Kada igrate igrice, morate zapamtiti, prvo, izreku “vrijeme je posao, a vrijeme je zabava”, i drugo, da pretjerano oduševljenje bilo kojom igrom može biti štetno.

Programi učenja poslužiti za organiziranje treninzima. Ovi se programi mogu koristiti za nastavu iz logike, povijesti, informatike, ruskog jezika, biologije, geografije, matematike, fizike i drugih akademskih disciplina. Računala u takvoj nastavi mogu se koristiti kao elektronički udžbenici i simulatori, laboratorijski štandovi i informacijsko-referentni sustavi.

Poslovni programi namijenjeni su pripremi, prikupljanju i obradi raznih servisnih informacija. Ovim programima moguće je informatizirati uredski rad - vođenje dokumentacije, izradu rasporeda, raspored dežurstava i ostalih poslova. U tu svrhu razni uređivači teksta, proračunske tablice, grafički urednik, baze podataka, knjižnični sustavi za pretraživanje informacija i drugi specijalizirani programi.

Informacijski sustavi služe za organiziranje, prikupljanje i pretraživanje na samom računalu razne informacije. To uključuje baze podataka, knjižnične sustave za pretraživanje informacija, sustave za prodaju i registraciju ulaznica u kinima, željezničkim i zrakoplovnim blagajnama.

Obećavajuće informacijski medij su baze znanja i ekspertni sustavi. Uz njihovu pomoć, davat će se konzultacije o medicinskim temama, informacije o raznim uslugama, pomagati izumiteljima, savjetovati tehnologe, dizajnere i davati odgovore, simulirajući ponašanje stručnjaka u određenom području znanja i profesionalne djelatnosti.

Alati su programi i programski paketi koje programeri koriste za izradu programa i automatizirani sustavi. To uključuje uređivače teksta, tumače, prevoditelje i druge posebne softverske alate.

Ako igranje, posao i programe učenja služe kao sredstvo za organiziranje prezentacijskih tehnologija informacijske usluge, zatim alatni programi stvaraju osnovu za određene tehnologije programiranja.

Operacijski sustavi imaju posebnu ulogu u funkcioniranju računala i održavanju programskih alata. Rad bilo kojeg računala počinje učitavanjem i pokretanjem operativnog sustava, prethodno postavljenog na disk sustava.

Ljudski govor bio je prvi nositelj znanja o zajedničkim radnjama ljudi. Znanje se postupno skupljalo i usmeno prenosilo s koljena na koljeno. Proces usmenog pripovijedanja dobio je prvu tehnološku potporu stvaranjem pisma u različitim medijima. Isprva su se za pisanje koristili kamen, kost, glina, papirus, svila, a zatim papir. Pojava tiska ubrzala je tempo akumulacije i širenja znanja, potaknula razvoj znanosti.

Prva razinaIT razvoj- "ručna" informacijska tehnologija (do druge polovice 19. stoljeća). Alati: pero, tintarnice, knjiga računa. Oblik prijenosa informacija je pošta. Ali već u XVII stoljeću. počeli su se razvijati alati koji su omogućili daljnje stvaranje mehanizirane, a zatim i automatizirane IT.

U tom je razdoblju engleski znanstvenik C. Babbage teorijski istraživao proces izvođenja izračuna i potkrijepio temelje arhitekture računala (1830.); matematičar A. Lovelace razvio prvi program za Babbageov stroj (1843.)

Druga fazaIT razvoj- “mehanička” informacijska tehnologija (od kraja 19. stoljeća). Alati: pisaća mašina, telefon, fonograf. Informacije se prenose uz pomoć poboljšane poštanske komunikacije, au tijeku je potraga za prikladnim načinima prezentiranja i prijenosa informacija. Krajem XIX stoljeća. otkriven je učinak električne energije, što je pridonijelo izumu telegrafa, telefona, radija, što je omogućilo brz prijenos i akumulaciju informacija u bilo kojem volumenu. Pojavila su se sredstva informacijske komunikacije, zahvaljujući kojima se prijenos informacija mogao vršiti na velike udaljenosti.

Tijekom tog razdoblja, engleski matematičar George Boole objavio je knjigu "Zakoni mišljenja", koja je bila alat za razvoj i analizu složenih sklopova, od kojih se sastoji od više tisuća modernih računala (1854); prvi telefonski razgovori preko telegrafske žice (1876.); proizvodnja računalnih strojeva za bušenje i bušenih kartica (1896).

Treća fazaIT razvoj započela je kasnih 1940-ih. 20. stoljeće - od nastanka prvih računala.

U tom razdoblju počinje razvoj automatiziranih informacijskih tehnologija; koriste se magnetski i optički nositelji informacija, silicij; koristi se “električna” informacijska tehnologija (40-60-te godine XX. stoljeća). Sve do kraja 1950-ih. u računalima, glavni element dizajna bile su vakuumske cijevi (I. generacija), razvoj ideologije i tehnologije programiranja bio je zbog postignuća američkih znanstvenika.

Alati: velika računala i srodni softver, električni pisaći stroj, prijenosni magnetofon, fotokopirni uređaji.

U tom razdoblju: Z3 je predstavljen pažnji znanstvene zajednice - programabilno elektromehaničko računalo sa svim svojstvima modernog računala, koje je stvorio njemački inženjer K. Zuse 1941.; lansirao Mark I - prvo američko programabilno računalo (1944.); prvi elektronički stroj ENIAC (kalkulator) (1946.) nastao je u SAD-u; u SSSR-u pod vodstvom S.A. Lebedev je stvorio MESM - mali elektronički računski stroj (1951.); u Sovjetskom Savezu započela je serijska proizvodnja strojeva, od kojih su prvi bili BESM-1 i Strela (1953.); IBM je 1956. predstavio prvi 5 MB RAMAC tvrdi disk (pogon tvrdog diska).

Četvrta faza razvoja informatike- "elektronička" informacijska tehnologija (od ranih 1970-ih). Njegovi alati su velika računala i automatizirani sustavi upravljanja stvoreni na njihovoj osnovi, opremljeni širokim softverom. Cilj je formiranje smislenog dijela informacija.

Izum mikroprocesorske tehnike i pojava osobnog računala (70-ih godina XX. stoljeća) omogućili su konačno prijelaz s mehaničkih i električnih sredstava za pretvorbu informacija na elektroničke, što je dovelo do minijaturizacije svih instrumenata i uređaja. Računala, računalne mreže, sustavi za prijenos podataka nastaju na mikroprocesorima i integriranim krugovima.

U 1970-im-1980-im godinama. stvaraju se i distribuiraju mini-računala, provodi se interaktivni način interakcije nekoliko korisnika.

Peta faza razvoja informatike- računalna ("nova") informacijska tehnologija (od sredine 80-ih). Toolkit - osobno računalo (PC) s velikim brojem programskih proizvoda različite namjene. Razvija se sustav za podršku odlučivanju, implementira se umjetna inteligencija na osobno računalo, koriste se telekomunikacije. koriste se mikroprocesori. Cilj je sadržaj i dostupnost općem potrošaču minijaturiziranih tehničkih sredstava za kućanstvo, kulturu i druge namjene.

U 1980-1990-im godinama. dolazi do kvalitativnog skoka u tehnologiji razvoja softvera: težište tehnoloških rješenja prenosi se na stvaranje sredstava interakcije između korisnika i računala pri izradi softverskog proizvoda. Važno mjesto u IT-u zauzima reprezentacija i obrada znanja. Stvaraju se baze znanja i ekspertni sustavi. Osobna računala su široko rasprostranjena.

IT razvoj 1990-ih i 2000-ih: Intel predstavlja novi procesor- 32-bitni 80486SX, 27 milijuna operacija u sekundi (1990.); Apple stvara prvi jednobojni ručni skener (1991.); NEC izdaje prvi dvobrzi CD-ROM pogon (1992.); M. Andrissen predstavio je javnosti svoj novi web preglednik pod nazivom Mosaic Netscape (1994.); do 1995. softver koji je proizveo Microsoft koristilo je 85% osobnih računala. Operativni sustav Windows poboljšava se iz godine u godinu, već posjeduje sredstva za pristup globalnom Internetu;

U sadašnjoj fazi razvijaju se okruženja alata i sustavi vizualnog programiranja za izradu programa na jezicima visoke razine: TurboPascal, Delphi, Visual Bask, S++Builder, itd. Stoga se koristi masivna distribuirana obrada podataka. Internet pruža jedinstvenu priliku, potencijalno vam omogućuje stvaranje najvećeg paralelnog računala kako biste učinkovito iskoristili postojeći potencijal mreže. Može se promatrati i kao metaračunalo - najveće paralelno računalo, koje se sastoji od mnogo računala.

Predavanje INFORMACIJSKE TEHNOLOGIJE

Plan predavanja

3.1. Definicija informacijske tehnologije

3.2. Povijest nastanka informacijske tehnologije

3.3. Faze razvoja automatiziranih informacijskih tehnologija

3.4. Uloga i značaj informacijske tehnologije

Definicija informacijske tehnologije

Stvaranje i funkcioniranje informacijskih sustava usko je povezano s razvojem informacijskih tehnologija, njihove glavne sastavnice. Tehnologija u prijevodu s grčkog znači umjetnost, vještina, vještina, odnosno nešto što je izravno povezano s procesima koji predstavljaju određeni skup radnji usmjerenih na postizanje cilja. Proces je određen odabranom strategijom i provodi se kombinacijom različitih sredstava i metoda. Tehnologija mijenja kvalitetu ili početno stanje tvari kako bi se dobio materijalni proizvod.

Informacija je jedan od najvrjednijih resursa društva uz tradicionalne materijalne resurse: naftu, plin, minerale itd. To znači da se proces njezine obrade - informacijski proces, analogno procesima obrade materijalnih resursa - naziva tehnologija (Slika 3.1).

Informacijski procesi (Engleski. informacijski procesi) prema zakonodavstvu Ruske Federacije, to su procesi prikupljanja, obrade, akumulacije, pohranjivanja, pretraživanja i širenja informacija. Informacijska tehnologija- to informacijski proces, korištenjem skupa sredstava i metoda za prikupljanje, obradu i prijenos podataka (primarne informacije) za dobivanje informacija nove kvalitete o stanju objekta, procesa ili pojave (informacijski proizvod) (slika 3.1).

Cilj tehnologije materijalne proizvodnje je proizvesti proizvode koji zadovoljavaju potrebe osobe ili sustava. Svrha informacijske tehnologije je proizvodnja informacija za njihovu analizu
osobu i na temelju nje donijeti odluku o izvršenju radnje.

Informacijska tehnologija u menadžmentu je skup metoda za obradu različitih početnih podataka u pouzdane i operativne informacije mehanizma donošenja odluka pomoću hardvera i softvera u cilju postizanja optimalnih tržišnih parametara upravljačkog objekta. Automatizirana informacijska tehnologija sustavno je organiziran skup metoda i sredstava za provedbu operacija prikupljanja, registriranja, prijenosa, akumulacije, pretraživanja, obrade i zaštite informacija temeljen na korištenju napredne programske opreme, korištene računalne tehnologije i komunikacijskih alata, kao i metoda kojima se informacije se nude klijentima.

Priručnik za informacijsku tehnologiju- jedan ili više povezanih softverskih proizvoda za određenu vrstu računala, čija tehnologija omogućuje postizanje cilja koji je postavio korisnik. Kao alati koriste se sljedeći alati: program za obradu teksta (editor), sustavi stolnog izdavaštva, proračunske tablice, sustavi za upravljanje bazama podataka, elektroničke bilježnice, elektronički kalendari, funkcionalni informacijski sustavi (financijski, računovodstveni, marketinški itd.), ekspertni sustavi itd. .

Informacijska tehnologija usko je povezana s informacijskim sustavima koji su njezino glavno okruženje. Informacijska tehnologija je proces jasno reguliranih pravila za obavljanje operacija nad primarnim podacima, čija je glavna svrha dobivanje potrebnih informacija. Informacijski sustav je okruženje čiji su sastavni elementi računala, računalne mreže, programski proizvodi, baze podataka, ljudi, razne vrste tehničkih i programskih komunikacija itd., odnosno to je sustav za obradu informacija čovjek-računalo čija je glavna svrha organizacija pohrane i prijenosa informacija. Implementacija funkcija informacijskog sustava nemoguća je bez poznavanja informacijske tehnologije koja je na njega usmjerena. Informacijska tehnologija može postojati i izvan okvira informacijskog sustava.

Tehnološki proces ne mora se sastojati od svih razina prikazanih na sl. 3.2. Može započeti s bilo koje razine i ne uključuje, na primjer, faze ili operacije, već se sastoji samo od radnji.

Za provedbu koraka tehnološki proces različit softverska okruženja. Informacijska tehnologija, kao i svaka druga, mora osigurati visok stupanj podijeljenosti cjelokupnog procesa obrade informacija na stupnjeve (faze), operacije, radnje i uključivati cijeli skup elemenata potrebnih za postizanje cilja.

Povijest nastanka informacijske tehnologije

Uvjet " informacijska tehnologija pojavio se krajem 1970-ih. i počeo je označavati tehnologiju obrade informacija. Računala su promijenila procese rada s informacijama, povećala učinkovitost i djelotvornost upravljanja, ali je istovremeno računalna revolucija stvorila ozbiljne društvene probleme informacijske ranjivosti.
U poslovanju se korištenje računala sastoji u prepoznavanju problemskih situacija, njihovom klasificiranju i primjeni tehničkih i programskih alata za njihovo rješavanje, tzv. tehnologije– pravila djelovanja korištenjem nekih uobičajenih sredstava za cijeli skup zadataka ili situacija zadataka.

Korištenje računalna tehnologija omogućuje poduzeću postizanje konkurentske prednosti na tržištu korištenjem osnovnih računalnih koncepata:

povećati učinkovitost i učinkovitost rada korištenjem tehnoloških, elektroničkih, instrumentalnih i komunikacijskih sredstava;

Povećajte individualnu učinkovitost prikupljanjem informacija i korištenjem alata za pristup bazi podataka;

povećati pouzdanost i brzinu obrade informacija putem informacijske tehnologije;

· da ima tehnološku osnovu za specijalizirani kolektivni rad.

Informacijsko doba počelo je 1950-ih uvođenjem prvog glavnog računala za komercijalnu upotrebu. UNIVAC, koji je izvršio izračune u milisekundama. Potraga za mehanizmom za računalstvo započela je prije mnogo stoljeća. Abakus - jedan od prvih mehaničkih uređaja za brojanje prije pet tisuća godina, izumljen je neovisno i gotovo istovremeno u staroj Grčkoj, starom Rimu, Kini, Japanu i Rusiji. Abacus je praotac digitalnih uređaja.

Povijesno gledano, razvoj dvaju smjerova u razvoju računarstva i računalne tehnologije: analogni i digitalni. analogni smjer temelji se na proračunu nepoznatog fizičkog objekta (procesa) po analogiji s modelom poznatog objekta (procesa). Utemeljitelj analognog smjera je škotski barun John Napier, koji je teorijski potkrijepio funkcije i razvio praktičnu tablicu algoritama, koja je pojednostavila operaciju množenja i dijeljenja. Nešto kasnije, Englez Henry Briggs sastavio je tablicu decimalnih logaritama.

Godine 1623. William Oughtred izumio je pravokutni klizač, a 1630. Richard Delamaine izumio je kružni klizač, 1775. John Robertson dodao je klizač ravnalu, 1851.-1854. Francuz Amedey Mannheim promijenio je dizajn ravnala u gotovo moderan izgled. Sredinom devetog stoljeća stvoreni su uređaji: planimetar (za izračunavanje površine ravnih likova), krivometar (određivanje duljine krivulja), diferencijator, integrator, integrator (za dobivanje grafičkih rezultata integracije) i drugi uređaji.

Digitalni smjer u razvoju računalne tehnologije pokazao se perspektivnijim. Početkom XVI. stoljeća. Leonardo da Vinci izradio je skicu 13-bitnog zbrajala s prstenovima od deset zuba (model radnog uređaja izgrađen je tek u 20. stoljeću).
Godine 1623. profesor Wilhelm Schickard opisao je dizajn stroja za računanje. Godine 1642. francuski matematičar i filozof Blaise Pascal (1623-1662) dizajnirao je i napravio uređaj za brojanje " Pascaline da pomogne ocu porezniku. Ovaj dizajn kotačića za brojanje korišten je u svim mehaničkim kalkulatorima do 1960., kada su prestali s uporabom s pojavom elektroničkih kalkulatora.

Godine 1673. njemački filozof i matematičar Gottfried Wilhelm Leibniz izumio je mehanički kalkulator koji je mogao izvoditi osnovnu aritmetiku u binarnom sistemu. Godine 1727., na temelju Leibnizova binarnog sustava, Jacob Leopold stvorio je računski stroj. Godine 1723. njemački matematičar i astronom stvorio je aritmetički stroj koji je određivao kvocijent i broj uzastopnih operacija zbrajanja pri množenju brojeva te kontrolirao ispravnost unosa podataka.

Godine 1896. Hollerith je osnovao tvrtku za tablične računske strojeve. Tvrtka za tablične strojeve, koja se 1911. spaja s nekoliko drugih tvrtki, a 1924. generalni direktor Thomas Watson mijenja ime u International Business Machine Corporation (IBM). Početak moderne povijesti računala obilježen je izumom 1941. godine računala Z3 (električni releji upravljani programom) njemačkog inženjera Konrada Zusea i izumom najjednostavnijeg računala Johna W. Atanasoffa, profesora na Sveučilište u Iowi. Oba sustava koristila su principe modernih računala i temeljila su se na binarnom brojevnom sustavu.

Glavne komponente računala prve generacije bile su vakuumske cijevi, memorijski sustavi izgrađeni su na živinim linijama za kašnjenje, magnetskim bubnjevima, Williamsovim katodnim cijevima. Podaci su se unosili pomoću bušenih traka, bušenih kartica i magnetskih traka s pohranjenim programima. korišteni su pisači. Brzina računala prve generacije nije prelazila 20 tisuća operacija u sekundi. Strojevi za svjetiljke proizvodili su se u industrijskim razmjerima do sredine 50-ih.

Godine 1948. u SAD-u Walter Brattain i John Bardeen izumili su tranzistor; 1954. Gordon Teal upotrijebio je silicij za izradu tranzistora. Od 1955. godine počela su se proizvoditi računala na tranzistorima. Godine 1958. integrirani krug izumio je Jack Kilby, a industrijski integrirani krug Robert Noyce ( čip). Godine 1968. Robert Noyce osnovao je tvrtku Intel (integrirana elektronika). Računala temeljena na integriranim krugovima počela su se proizvoditi 1960. Računala druge generacije postala su kompaktna, pouzdana, brza (do 500 tisuća operacija u sekundi), poboljšani su funkcionalni uređaji za rad s magnetskim vrpcama i memorija magnetskog diska.

Godine 1964. razvijena su računala III generacije s elektroničkim sklopovima malog i srednjeg stupnja integracije (da, 1000 komponenti po čipu). Primjer: IBM 360(SAD, firma IBM), EU 1030, EU 1060(SSSR). Krajem 60-ih. 20. stoljeće pojavila su se miniračunala
1971. godine - mikroprocesor. Godine 1974. poduzeće Intel izbacio prvi nadaleko poznati mikroprocesor Intel 8008, 1974. godine - mikroprocesor druge generacije Intel 8080.

Od sredine 1970-ih. 20. stoljeće Razvijena su računala 4. generacije. Temeljili su se na velikim i ultra velikim integriranim krugovima (do milijun komponenti po čipu) i brzim memorijskim sustavima kapaciteta nekoliko megabajta. Kada je uključen, došlo je do samoučitavanja, kada je isključen, RAM podaci su prebačeni na disk. Performanse računala su postale stotine milijuna operacija u sekundi. Prva računala proizveo je Amdahl Corporation.

Sredinom 70-ih. 20. stoljeće Pojavila su se prva industrijska osobna računala. Godine 1975. stvoreno je prvo industrijsko osobno računalo Altair baziran na mikroprocesoru Intel 8080. U kolovozu 1981. četa IBM izdao računalo IBM PC baziran na mikroprocesoru Intel 8088 koji je brzo stekao popularnost.

Od 1982. godine u tijeku je razvoj računala pete generacije usmjerenih na obradu znanja. Godine 1984. firma Microsoft predstavio prve uzorke operativnog sustava Windows U ožujku 1989. Tim Berners-Lee, zaposlenik međunarodnog europskog centra, predložio je ideju o stvaranju distribuiranog informacijskog sustava Word Wide Web, projekt je usvojen 1990. godine.

Slično razvoju hardvera, i razvoj softvera se dijeli na generacije. Softver prve generacije bio je osnovni programski jezik koji su poznavali samo računalni stručnjaci. Drugu generaciju softvera karakterizira razvoj jezika specifičnih za domenu kao što su Fortran, Cobol, Algol-60.

Korištenje interaktivnih operativnih sustava, sustava za upravljanje bazama podataka i strukturiranih programskih jezika kao što su Pascal, odnosi se na softver treće generacije. Softver IV generacije uključuje distribuirane sustave: lokalne i globalne mreže računalni sustavi, napredna grafička i korisnička sučelja te integrirano programsko okruženje. Softver generacije V karakterizira obrada znanja i koraci u paralelnom programiranju.

Korištenje računala i informacijskih sustava, koji su u industriji od 1950-ih, glavno je sredstvo povećanja konkurentnosti kroz sljedeće glavne prednosti:

Poboljšanje i proširenje usluga korisnicima;

· povećanje razine učinkovitosti zbog uštede vremena;

povećanje opterećenja i propusnosti;

Poboljšanje točnosti informacija i smanjenje gubitaka zbog pogrešaka;

podizanje prestiža organizacije;

povećanje poslovne dobiti;

· osiguravanje mogućnosti dobivanja pouzdanih informacija u stvarnom vremenu pri korištenju iterativnog načina rada i organiziranja upita;

korištenje pouzdanih informacija od strane voditelja za planiranje, upravljanje i donošenje odluka.