Az információs technológia fejlődésének története a XVIII-XX. Az információs technológia fejlődésének története - szakdolgozat A digitális technológiák fejlődésének története

Az információs technológia története jóval az informatika modern tudományágának megjelenése előtt keletkezett, amely a XX. Az információs technológiák (IT) az adatok gyűjtésének, feldolgozásának és továbbításának módszereinek és eszközeinek tanulmányozásával kapcsolatosak, hogy új minőségű információkat szerezzenek egy tárgy, folyamat vagy jelenség állapotáról.

Tekintettel arra, hogy az emberiség egyre nagyobb igényeket támaszt a növekvő mennyiségű adat feldolgozásával kapcsolatban, az információszerzés eszközei a legkorábbi mechanikai találmányoktól kezdve egészen a modern számítógépek. A kereten belül is információs technológiák a kapcsolódó matematikai elméletek fejlődése zajlik, amelyek ma már modern fogalmakat alkotnak.

Az információs technológia aktiválja és hatékonyan használja információs források társadalom (tudományos ismeretek, felfedezések, találmányok, technológiák, legjobb gyakorlatok), amely lehetővé teszi, hogy jelentős megtakarítást érjen el más típusú erőforrások - nyersanyagok, energia, ásványi anyagok, anyagok és berendezések, emberi erőforrások, társadalmi idő - terén. Az informatika mára több evolúciós szakaszon ment keresztül, amelyek változását elsősorban a tudományos és technológiai fejlődés fejlődése, az információfeldolgozás új technikai eszközeinek megjelenése határozza meg. Az információfeldolgozó technológia fő technikai eszköze a személyi számítógép, amely jelentősen befolyásolta mind a technológiai folyamatok felépítésének és felhasználásának koncepcióját, mind a feldolgozás után nyert információk minőségét.

Enciklopédiai YouTube

1 / 5

✪ A programozás és a számítógépek megjelenésének és fejlődésének története

✪ 1. előadás: Az informatikai szolgáltatás felépítése és feladatai

✪ XXI. század - az információs technológia kora

✪ Az információs technológia fejlődésének története

✪ 01 - Adatbázisok. A fejlődés szakaszai információs rendszerekés adatbázisok

Feliratok

Korai történelem

A számítástechnikai eszközök használatának legkorábbi említése az ie 2700-2300 közötti időszakra esik. e. Aztán az abakusz elterjedt az ókori Sumerben. Ez egy olyan táblából állt, amelyen a számrendszer kitevőinek sorozatát elhatárolták húzott vonalak. A sumér abakuszt eredetileg az volt, hogy vonalakat rajzoljanak a homokra és a kavicsokra. A módosított abakuszokat ugyanúgy használták, mint a modern számológépeket.

A mechanikus analóg számítástechnikai eszközök több száz évvel később jelentek meg a középkori iszlám világban. Az ebből az időszakból származó eszközök példái az Az-Zarkali feltaláló egyenlítője, az Abu Rayhan al-Biruni asztrolábium mechanikus motorja és a torquetum Jabir ibn Aflah. A muszlim mérnökök egy sor automatát építettek, köztük zeneieket is, amelyek „programozhatók” különféle zenei kompozíciók lejátszására. Ezeket az eszközöket Banu Musa és Al-Jazari testvérek fejlesztették ki. A muszlim matematikusok fontos előrelépéseket tettek a kriptográfia és a kriptoanalízis, valamint az Al-Kindi frekvenciaelemzése terén is.

Miután John Napier a 17. század elején felfedezte a számítási célokra szolgáló logaritmusokat, a feltalálók és a tudósok között jelentős fejlődés következett be a számítási eszközök létrehozása terén. 1623-ban Wilhelm Schickard kifejlesztett egy számológépet, de felhagyott a projekttel, amikor az általa építeni kezdett prototípus 1624-ben tűzvészben elpusztult. 1640 körül Blaise Pascal, a vezető francia matematikus megépítette az első mechanikus összeadó eszközt. Ennek az eszköznek a leírási szerkezete Heron görög matematikus ötletein alapul. Aztán 1672-ben Gottfried Wilhelm Leibniz feltalálta a lépésszámítógépet, amelyet 1694-ben szerelt össze.

Az első modern számítógép megalkotásához még a matematika és az elektronika elméletének jelentős fejlesztésére volt szükség.

bináris logika

Ekkorra már feltalálták az első bináris áramkörrel vezérelt mechanikus eszközt. Az ipari forradalom lendületet adott számos feladat gépesítésének, így a szövésnek is. Lyukkártyák irányították a Joseph Marie Jaccard szövőszékek munkáját, ahol a kártyán lévő lyukasztás bináris lyukat, a perforálatlan hely pedig bináris nullát jelentett. A lyukkártyáknak köszönhetően a gépek a legbonyolultabb mintákat is képesek voltak reprodukálni. Jaccard szövőszéke távolról sem volt számítógép, de azt mutatja, hogy egy bináris rendszer is használható gépek vezérlésére.

A fegyelem kialakulása

A számítástechnika úttörői

1920 előtt számítógépek(féle számítógép) hivatalnokok voltak, akik a számításokat végezték. Ebből sok ezer számítógépek kereskedelemben dolgozott, kormányzati és kutatóintézetekben dolgozott. A „számítógépek” többnyire olyan nők voltak, akik speciális oktatásban részesültek. Néhányan csillagászati ​​számításokat végeztek a naptárak számára.

A modern számítástechnika matematikai alapjait Kurt Gödel fektette le hiányossági tételében (1931). Ebben a tételben megmutatta, hogy a formális rendszer által bizonyítható és megcáfolható határai vannak. Ez vezetett Gödel és más formális rendszerek meghatározásához és leírásához, beleértve az olyan fogalmak meghatározását, mint a μ-rekurzív függvény és a λ-definiálható függvények.

1936 kulcsfontosságú év volt a számítástechnikában. Alan Turing és Alonzo Church párhuzamosan bemutatta az algoritmusok formalizálását a kiszámítható korlátokkal, és egy "tisztán mechanikus" számítási modellt.

Alan Turing és analitikai motorja

Az 1920-as évek utáni kifejezés Számológép minden olyan gépre vonatkozik, amely működött emberi számítógép, különösen azokat, amelyeket a hatékony módszerek tézis Egyház - Turing. Ez a tézis a következőképpen fogalmazódik meg: "Bármilyen algoritmus megadható egy megfelelő Turing-gép vagy egy részlegesen rekurzív definíció formájában, és a kiszámítható függvények osztálya egybeesik a részben rekurzív függvények osztályával és a Turing-gépeken kiszámítható függvények osztályával. ". Másképpen, a Church-Turing tézist a mechanikus számítástechnikai eszközök, például az elektronikus számítógépek természetére vonatkozó hipotézisként határozzák meg. Bármilyen lehetséges számítás elvégezhető számítógépen, feltéve, hogy van elegendő idő és tárhely.

A végtelen számításokon dolgozó mechanizmusok analóg típusként váltak ismertté. Az ilyen mechanizmusokban az értékeket folyamatos numerikus értékek képviselték, például egy tengely forgásszöge vagy az elektromos potenciál különbsége.

Az analóg gépekkel ellentétben a digitális gépek képesek voltak egy numerikus érték állapotát ábrázolni, és minden számjegyet külön-külön tárolni. A digitális gépek különféle processzorokat vagy reléket használtak a véletlen elérésű memóriaeszköz feltalálása előtt.

Név Számológép mivel az 1940-es éveket kezdte kiszorítani a koncepció egy számítógép. Azok a számítógépek el tudták végezni azokat a számításokat, amelyeket a hivatalnokok szoktak. Mivel az értékek már nem függtek a fizikai jellemzőktől (mint az analóg gépeknél), a digitális hardveren alapuló logikai számítógép bármire képes volt, amit le lehet írni. tisztán mechanikus rendszer .

A Turing-gépeket úgy tervezték, hogy matematikailag formálisan meghatározzák, mit lehet kiszámítani, tekintettel a számítási teljesítmény korlátaira. Ha egy Turing-gép képes végrehajtani egy feladatot, akkor azt mondjuk, hogy a feladat Turing-számítható. Turing elsősorban egy olyan gép tervezésére összpontosított, amely képes meghatározni, hogy mit lehet kiszámítani. Turing arra a következtetésre jutott, hogy amíg létezik egy Turing-gép, amely képes egy szám közelítését kiszámítani, addig ez az érték megszámlálható. Ezenkívül a Turing-gép képes értelmezni az olyan logikai operátorokat, mint az ÉS, VAGY, XOR, NEM és If-Then-Else, hogy meghatározza, hogy egy függvény kiszámítható-e.

A nagyszabású digitális tervezésről tartott szimpóziumon Cambridge-ben Turing a következőket mondta: "Olyan gépet próbálunk építeni, amely különféle dolgokat csak programozással végez, nem pedig további hardver hozzáadásával."

Shannon és az információelmélet

Az 1930-as évek előtt és alatt a villamosmérnökök képesek voltak elektronikus áramköröket építeni matematikai és logikai problémák megoldására, de a legtöbben meg is tették ezt. különleges elméleti szigor nélkül. Minden megváltozott, amikor 1937-ben Claude Elwood Shannon mesterdolgozatát publikálta a témában: Relé csatlakozások és áramkörkapcsolt kapcsolatok szimbolikus elemzése(A relé és kapcsolóáramkörök szimbolikus elemzése). Shannon, akit Boole munkája befolyásolt, felismerte, hogy felhasználható elektromechanikus relék rendszerezésére a logikai problémák megoldására (akkor kezdték használni a telefonkapcsolókban). Ez a koncepció (az elektromos kapcsolók tulajdonságainak felhasználása) minden elektronikus digitális számítógép alapját képezi.

Shannon alapította új szakasz informatika - elmélet információ. 1948-ban publikált egy cikket címmel. Az ebben a cikkben található ötletek a valószínűségszámításban alkalmazhatók annak a problémának a megoldására, hogy hogyan lehet a legjobban kódolni a küldő által átadni kívánt információt. Ez a munka számos kutatási terület egyik elméleti alapja, beleértve az adattömörítést és a kriptográfiát is.

Wiener és kibernetika

Wiener Norbert-Wiener a radarképeket az ellenséges repülőgépek észlelése érdekében értelmező légvédelmi rendszerekkel végzett kísérletekből alkotta meg a kifejezést. kibernetika más görögből. κυβερνητική "a menedzsment művészete". 1948-ban publikálta a "Kibernetika" című cikket, amely befolyásolta a mesterséges intelligencia megjelenését. Wiener a számítástechnikát, a számítástechnikát, a memóriaeszközöket és más kognitívan kapcsolódó fogalmakat is egyfajta agyhullám-elemzéshez hasonlította.

Neumann János és Neumann építészet

1946-ban létrehozták a számítógépes architektúra modelljét, amely Neumann-architektúra néven vált ismertté. 1950 óta a Neumann-modell biztosítja a következő számítógépek terveinek egységét. Von Neumann architektúráját úttörőnek tartották, mivel Neumann olyan reprezentációt vezetett be, amely lehetővé tette a gépi utasítások használatát és a memóriaterületek kiosztását. A Neumann modell 3 fő részből áll: aritmetikai logikai egységből (ALU), memóriából (OP) és memóriavezérlő egységből.

Hardverfejlesztés

Első és második generációs számítógépek

1950-ben a National Physical Laboratory-ban (Egyesült Királyság) elkészült a Pilot ACE, egy Turing-gép-modellre épülő kisméretű programozható számítógép.

A többi jelentős fejlesztés mellett az IBM 1956. szeptember 13-án bemutatta az első merevlemez-meghajtót ("merevlemez") 5 megabájtos RAMAC-ot, 1958. szeptember 12-én pedig az első mikroáramkört a Texas Instruments (Jack Kilby és egy az Intel alapítói közül Robert Noyce-t a mikroáramkör feltalálóinak tekintik).

A számítógépek harmadik és azt követő generációi

Lebegyev vezetése alatt 1948-1951 között. létrejött az első hazai számítógép, a MESM - az első generációs kis elektronikus számológép (1951). A MESM architektúra és építési elvek hasonlóak voltak az ENIAC-ban korábban használtakhoz, bár Lebedev nem ismerte a Neumann-féle architektúrát. Kijevben végzett munkájával párhuzamosan S. A. Lebedev egy nagyméretű elektronikus számítástechnikai gép, a BESM fejlesztését irányítja az ITMiVT-nél. 1953 óta az első BESM modell csökkent teljesítményű, körülbelül 2000 művelet másodpercenként. A BESM-2-ből 7 példány készült a kazanyi Számológépek és Analitikai Gépgyárban. A BESM-változatot, a BESM-4-et félvezető elem alapon fejlesztették ki (O.P. Vasziljev főtervező, S.A. Lebedev tudományos témavezető).

M-20 (S. A. Lebedev vezető tervező) - az egyik legjobb autók első generáció (1958). M-40 - egy 1960-ban létrehozott számítógép, amelyet az első Elbrusnak tartottak vákuumcsöveken (S. A. Lebedev vezető tervező, V. S. Burtsev helyettese). 1961-ben az M-40 számítógép által vezérelt légvédelmi rakéta sikeresen lelő egy interkontinentális ballisztikus rakétát, amely képes nukleáris fegyvert hordozni a tesztek során.

S. A. Lebedev tudományos és mérnöki eredményeinek csúcsa a BESM-6 volt, a gép első modellje 1967-ben készült. Olyan új elveket és megoldásokat valósít meg, mint több utasítás párhuzamos feldolgozása, ultragyors regisztermemória, rétegződés és dinamikus allokáció. RAM, többprogramos üzemmód, fejlett megszakítási rendszer. A BESM-6 egy második generációs szuperszámítógép.

1958-tól kezdődően a "Dnepr" vezérlő számítógép (főtervező B. N. Malinovsky, tudományos felügyelő V. M. Glushkov) fejlesztése folyamatban van, és 1961 óta ezeket a gépeket bevezették az ország gyáraiban. Ezek a gépek a vezérlőgépekkel egyidőben jelentek meg az USA-ban, és egy teljes évtizedig gyártották (általában a számítógép elavulási ideje öt-hat év).

1962-ben V. M. Glushkov kezdeményezésére létrehozták, 1963-ban pedig SKB számítógépeket. Dnyepr után a Glushkov vezette csapat munkájának fő iránya a mérnöki számításokat leegyszerűsítő intelligens számítógépek létrehozása.

A programozás kialakulása a Szovjetunióban

A hazai programozás megjelenésének kiindulópontjának az 1950-es évet kell tekinteni, amikor megjelent az első szovjet számítógép, a MESM (és a kontinentális Európa első számítógépe) modellje.

D. A. Pospelov fő és általánosan elismert eredménye az, hogy a 20. század 60-as éveinek végén új módszerek komplexumát hozta létre a vezérlőrendszerek felépítésére, amelyek a vezérlőobjektumok ábrázolásának szemiotikai modelljein és az irányítási eljárások leírásán alapulnak. Létrehozott egy lépcsőzetes-párhuzamos formák apparátusát, amely lehetővé tette számos probléma felvetését és megoldását a párhuzamos számítások számítógépes komplexumokban és hálózatokban történő szervezésével kapcsolatban. Ennek alapján a 70-es években olyan problémák merültek fel, mint a programok szinkron és aszinkron elosztása a számítógépes rendszer gépei között, a programok optimális szegmentálása, a programok optimalizálása. információcserék.

Szoftverfejlesztés

OS

A mobil operációs rendszerek is egyre népszerűbbek. Ezek olyan operációs rendszerek, amelyek okostelefonokon, táblagépeken, PDA-kon vagy más digitális mobileszközökön futnak. A modern mobil operációs rendszerek a személyi számítógépek operációs rendszerének jellemzőit olyan funkciókkal kombinálják, mint az érintőképernyő, a mobilhálózat, a Bluetooth, a Wi-Fi, a GPS-navigáció, a kamera, a kamera, a beszédfelismerés, a hangrögzítő, az MP3-lejátszó, az NFC és az infravörös.

Mobil eszközök lehetőségekkel mobil kommunikáció(például egy okostelefon) két mobil operációs rendszert tartalmaznak. A felhasználó számára elérhető szoftverplatformot egy második, alacsony szintű szabadalmaztatott valós idejű operációs rendszer egészíti ki, amellyel a rádió és egyéb berendezések működnek. A leggyakoribb mobil operációs rendszerek az Android, Asha, Blackberry, iOS, Windows Phone, Firefox OS, Sailfish OS, Tizen, Ubuntu Touch OS.

Hálózatfejlesztés

Az egyik első próbálkozás elektromos kommunikációs eszköz létrehozására a 18. század második felére nyúlik vissza, amikor Lesage 1774-ben Genfben elektrosztatikus távírót épített. 1798-ban Francisco de Salva spanyol feltaláló megalkotta saját elektrosztatikus távíró tervét. Később, 1809-ben Samuel Thomas Semmering német tudós megépített és tesztelt egy elektrokémiai távírót.

A távíró következő fejlesztése a telefon volt. Alexander Graham Bell október 9-én szervezte meg az első távírós telefonbeszélgetéseket. Bell csöve az emberi beszéd továbbítására és vételére egyaránt szolgált. Az Egyesült Államokban Alexander Bell által 1876-ban szabadalmaztatott telefont "beszélő távírónak" nevezték. Az előfizető hívása a kézibeszélőn keresztül, sípszóval történt. Ennek a vonalnak a hatótávolsága nem haladta meg az 500 métert.

A telefon továbbfejlesztésének történetébe beletartozik az elektromos mikrofon, amely végül teljesen felváltotta a karbont, kihangosító, hangos tárcsázás, digitális hangtömörítés. Új technológiák: IP-telefónia, ISDN, DSL, sejtes, DECT.

Később szükség volt adatátviteli hálózatokra (számítógépes hálózatokra) - számítógépek vagy számítástechnikai berendezések közötti kommunikációs rendszerekre. 1957-ben az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma úgy ítélte meg, hogy az amerikai hadseregnek megbízható kommunikációs és információs rendszerekre van szüksége háború esetén. Paul Baren, az elosztott hálózati projektet fejlesztette ki. Az ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) nevet kapta. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a hosszútáv analóg jelet nagyon nehéz torzítás nélkül továbbítani, ő javasolta a digitális adatok sorozatos továbbítását.

1969 decemberében létrehoztak egy kísérleti hálózatot, amely négy csomópontot köt össze:

• Kaliforniai Egyetem Los Angeles (UCLA)
• Kaliforniai Egyetem, Santa Barbara (UCSB)
• Stanford Research University (SRI)
• Utah Állami Egyetem

Több év alatt a hálózat fokozatosan lefedte az egész Egyesült Államokat.

1965-ben Donald Davis, a National Physical Laboratory of England tudósa egy csomagkapcsoláson alapuló számítógépes hálózat létrehozását javasolta Angliában. Az ötletet nem támogatták, de 1970-re sikerült egy hasonló hálózatot létrehoznia egy multidiszciplináris laboratórium igényeinek kielégítésére és e technológia működésének gyakorlati bizonyítására. 1976-ban a hálózat már 12 számítógépből és 75 végberendezésből állt.

1971-re a Massachusetts Institute of Technology kifejlesztette az első programot, amely hálózaton keresztül küld e-mailt. Ez a program azonnal nagyon népszerűvé vált a felhasználók körében. 1973-ban a hálózatot a transzatlanti hálózaton keresztül kötötték össze telefonkábel az első külföldi szervezetek Nagy-Britanniából és Norvégiából, a számítógépes hálózat pedig nemzetközivé vált.

1983-ban az "Internet" kifejezést az ARPANET hálózathoz rendelték. Szeptemberben megjelent az Ethernet specifikáció. November 12. – Tim Berners-Lee informatikus javaslatokat tett közzé a hipertext diagramok rendszerére vonatkozóan, amelyet World Wide Web-nek neveztek el. Az 1990-es években az internet egyesítette az akkor létező hálózatok nagy részét (bár néhány, mint például a Fidonet, különálló maradt). Az összevonás az egységes vezetés hiánya, valamint a nyitottság miatt tűnt vonzónak műszaki szabványok Internet, amely függetlenítette a hálózatokat az üzleti élettől és a konkrét vállalatoktól.

Lásd még

Megjegyzések

Irodalom

• Shallit, Jeffrey A számítástechnika nagyon rövid története(Angol) . CS 134, Waterloo Egyetem (1995).

• M. V. Bastrikov, O. P. Ponomarjov. Információ technológia menedzsment: Tutorial engedély. - Kalinyingrád: In-ta "KVSHU", 2005. - 140 p.

• Bellos, Alex Az Abacus több örömet okoz Japánban (határozatlan) . Letöltve: 2013. június 25.

• Ifrah Georges. A számítástechnika egyetemes története: az abakusztól a kvantumszámítógépig. - John Wiley & Sons, 2001. - 11 p.

63 évvel C. Babbage halála után találtak "valakit", aki magára vállalta egy olyan gép megalkotását, amely működési elvét tekintve hasonlít ahhoz, aminek C. Babbage életét adta. Kiderült, hogy egy német diák, Konrad Zuse (1910 - 1985). 1934-ben kezdett dolgozni a gép megalkotásán, egy évvel a mérnöki diploma megszerzése előtt. Conrad nem tudott sem Babbage gépéről, sem Leibniz munkásságáról, sem a Boole-algebráról, amely alkalmas áramkörök tervezésére olyan elemek felhasználásával, amelyeknek csak két stabil állapota van.

Ennek ellenére W. Leibniz és J. Boole méltó örökösének bizonyult, hiszen újra életre keltette a számítások már elfeledett bináris rendszerét, és a Boole-algebrához hasonlót használt az áramkörök számításakor. 1937-ben A Z1 gép (ami Zuse 1-et jelentett) készen állt és elkezdett dolgozni.

Olyan volt, mint Babbage tisztán mechanikus gépe. A bináris rendszer használata csodákra tett szert – a gép mindössze két négyzetmétert foglalt el az asztalon a feltaláló lakásában. A szavak hossza 22 bináris számjegy volt. A műveletek lebegőpontos használatával történtek. A mantisszához és jeléhez 15 számjegyet rendeltek, a sorrendhez - 7. A memória (a mechanikai elemeken is) 64 szót tartalmazott (szemben a Babbage 1000-rel, ami szintén csökkentette a gép méretét). A számokat és a programot kézzel írták be. Egy évvel később egy adatbeviteli eszköz és programok jelentek meg a gépben, egy filmszalagot használva, amelyen információkat perforáltak, és egy mechanikus aritmetikai eszköz váltotta fel a szekvenciális AU-t telefonrelékkel. Ebben Helmut Schreyer osztrák mérnök, az elektronika szakértője volt segítségére K. Zuse-nak. A továbbfejlesztett gép a Z2 nevet kapta. 1941-ben Zuse G. Schreier közreműködésével relé számítógépet hoz létre program menedzsment(Z3), amely 2000 relét tartalmaz, és megismétli a Z1 és Z2 főbb jellemzőit. Ez lett a világ első teljesen közvetítő digitális számítógépe programvezérléssel, és sikeresen működött. Méretei csak kis mértékben haladták meg a Z1 és Z2 méretét.

G. Schreier még 1938-ban azt javasolta, hogy telefonrelék helyett elektroncsöveket használjanak a Z2 megépítéséhez. K. Zuse nem hagyta jóvá javaslatát. De a második világháború alatt ő maga jutott arra a következtetésre, hogy lehetséges a gép lámpás változata. Ezt az üzenetet tudós férfiak köréhez juttatták el, kinevették és elítélték. Az általuk közölt adat – egy gép megépítéséhez szükséges 2000 elektroncső – a legforróbb fejeket is le tudja hűteni. Csak egy hallgató támogatta tervüket. Nem álltak meg itt, és benyújtották megfontolásaikat a katonai osztálynak, jelezve, hogy az új gép használható a szövetséges rádióüzenetek megfejtésére.

De elszalasztották a lehetőséget, hogy Németországban ne csak az első relét, hanem a világ első elektronikus számítógépét is megalkossák.

Ekkor már K. Zuse megszervezte egy kis cég, valamint két speciális relégép, az S1 és S2 az ő erőfeszítéseiből jött létre. Az első - a "repülő torpedók" - Londont bombázó lövedékek - szárnyainak kiszámítása, a második - ezek irányítására. Kiderült, hogy ez a világ első vezérlő számítógépe.

A háború végére K. Zuse létrehoz egy másik relé számítógépet - a Z4-et. Ez lesz az egyetlen túlélő az általa fejlesztett gépek közül. A többi megsemmisül Berlin és a gyárak bombázása során, ahol gyártották.

Így K. Zuse több mérföldkövet állított fel a számítógépek fejlődésének történetében: a világon elsőként alkalmazta a bináris számítási rendszert a számítógép felépítésénél (1937), megalkotta a világ első programvezérlésű relé számítógépét. (1941) és egy digitális speciális vezérlő számítógép (1943).

Ezek az igazán zseniális eredmények azonban nem voltak jelentős hatással a világ számítástechnika fejlődésére.

Az tény, hogy a munka titkossága miatt nem jelentek meg róluk publikációk és reklámok, ezért csak néhány évvel a második világháború vége után váltak ismertté.

Az USA-ban másként alakultak az események. 1944-ben a Harvard Egyetem tudósa, Howard Aiken (1900-1973) megalkotta az elsőt az USA-ban (akkor ezt tartották az elsőnek a világon.) Relé-mechanikus digitális számítógépet, a MARK-1-et. Karakterisztikáját tekintve (teljesítmény, memóriakapacitás) közel állt a Z3-hoz, de méretben jelentősen eltért (hossz 17 m, magasság 2,5 m, tömeg 5 tonna, 500 ezer mechanikai alkatrész).

A gép a decimális számrendszert használta. Akárcsak Babbage gépében, a számlálókban és a memóriaregiszterekben fogaskerekeket használtak. A köztük lévő irányítást és kommunikációt relék segítségével bonyolították le, amelyek száma meghaladta a 3000-et. G. Aiken nem titkolta, hogy a gép tervezésében sokat kölcsönzött C. Babbage-től. "Ha Babbage élne, nem lenne mit tennem" - mondta. A gép figyelemre méltó minősége a megbízhatósága volt. A Harvard Egyetemre telepítették, és 16 évig dolgozott ott.

A MARK-1 nyomán a tudós három újabb gépet (MARK-2, MARK-3 és MARK-4) készít, és szintén reléket használ, nem vákuumcsöveket, ezt az utóbbi megbízhatatlanságával magyarázva.

Ellentétben Zuse titokban végzett munkáival, a MARK1 fejlesztése nyíltan zajlott, és az akkoriban szokatlan gép létrehozását sok országban gyorsan felismerték. A katonai hírszerzésben dolgozó K. Zuse lánya, aki akkor Norvégiában tartózkodott, egy újságkivágást küldött apjának, amelyben az amerikai tudós grandiózus teljesítményét hirdette.

K. Zuse diadalmaskodhatott. Sok tekintetben megelőzte a feltörekvő ellenfelet. Később küld neki egy levelet, és elmondja neki. A német kormány pedig 1980-ban 800 ezer márkát ad neki a Z1 újraalkotására, amit az őt segítő diákokkal együtt meg is valósított. K. Zuse feltámadt elsőszülöttjét a padeborni Számítástechnikai Múzeumnak ajándékozta örök megőrzésre.

A G. Aikenről szóló történetet egy érdekes résszel szeretném folytatni. A helyzet az, hogy a MARK1 létrehozásával kapcsolatos munkát az IBM gyártási telephelyén végezték. Ennek akkori feje, Tom Watson, aki mindenben szerette a rendet, ragaszkodott ahhoz, hogy a hatalmas autót üvegbe és acélba "öltözzék", ami igen tekintélyessé tette. Amikor a gépet az egyetemre szállították és bemutatták a nagyközönségnek, T. Watson neve nem került szóba a gép készítői között, ami rettenetesen feldühítette az IBM vezetőjét, aki félmillió dollárt fektetett be a gép megalkotásába. . Úgy döntött, "megtörli az orrát" G. Aikennek. Ennek eredményeként megjelent egy relé-elektronikus szörny, amelynek hatalmas szekrényeiben 23 ezer relét és 13 ezer vákuumcsövet helyeztek el. A gép üzemképtelen volt. Végül New Yorkban állították ki, hogy megmutassa a tapasztalatlan közönségnek. Ezzel az óriással zárult az elektromechanikus digitális számítógépek korszaka.

Ami G. Aikent illeti, amikor visszatért az egyetemre, ő volt a világon az első, aki elkezdett előadásokat tartani egy akkoriban új tárgyról, ma számítástechnikának – a számítógépek tudományáról –, és ő volt az elsők között, aki javaslatot tett a felhasználásra. gépek az üzleti számításokban és az üzleti életben. A MARK-1 megalkotásának indítéka G. Aiken azon vágya volt, hogy segítsen magán a számos számításban, amelyeket a disszertációja elkészítésekor kellett elvégeznie (melyet egyébként a vákuumcsövek tulajdonságainak tanulmányozása szentelt).

Közeledett azonban az az idő, amikor a fejlett országokban hólabda-szerűen növekedni kezdett a letelepedési munkák volumene, elsősorban a haditechnika terén, amit a második világháború is elősegített.

1941-ben az egyesült államokbeli Aberdeen Ordnance Range Ballistic Research Laboratory munkatársai a Pennsylvaniai Egyetem közeli műszaki iskolájához fordultak segítségért a tüzérségi darabok tüzelőtábláinak összeállításában, a Bush differenciálanalizátorra, egy terjedelmes mechanikus analóg számítástechnikára támaszkodva. készülék, elérhető az iskolában. Azonban az iskola egyik alkalmazottja, John Mauchly fizikus (1907-1986), aki rajongott a meteorológiáért, és számos egyszerűt készített az e terület problémáinak megoldására. digitális eszközök a vákuumcsöveken valami mást javasolt. Kidolgozták (1942 augusztusában), és elküldték az Egyesült Államok katonai osztályának egy javaslatot egy nagy teljesítményű számítógép létrehozására (akkoriban) vákuumcsöveken. Ezt a valóban történelmi öt oldalt katonai tisztviselők lerakták a polcra, és Mauchly javaslata valószínűleg következmények nélkül maradt volna, ha a tesztterület alkalmazottai nem érdeklődnek iránta. Pénzt biztosítottak a projekthez, és 1943 áprilisában szerződést írtak alá a tesztállomás és a Pennsylvaniai Egyetem között az Electronic Digital Integrator and Computer (ENIAC) nevű számítógép megépítéséről. 400 ezer dollárt különítettek el erre. A munkában mintegy 200 ember vett részt, köztük több tucat matematikus és mérnök.

A munkát J. Mauchly és a tehetséges elektronikai mérnök, Presper Eckert (1919-1995) vezette. Ő volt az, aki a katonai képviselők által elutasított vákuumcsövek használatát javasolta az autóhoz (ezeket ingyen lehetett beszerezni). Tekintettel arra, hogy a szükséges lámpák száma megközelítette a 20 ezret, és a gép létrehozására szánt források nagyon korlátozottak, ez bölcs döntés volt. Javasolta a lámpa izzószál feszültségének csökkentését is, ami jelentősen növelte működésük megbízhatóságát. A kemény munka 1945 végén véget ért. Az ENIAC-ot tesztelésre mutatták be, és sikeresen teljesítette azokat. 1946 elején a gép elkezdte számolni a valós feladatokat. Méretében lenyűgözőbb volt, mint a MARK-1: 26 m hosszú, 6 m magas, 35 tonna súlyú. De nem a méret ütötte meg a fejét, hanem a teljesítmény – ez 1000-szer magasabb volt, mint a MARK-1 teljesítménye. Ez volt az eredménye a vákuumcsövek használatának!

Egyébként az ENIAC alig különbözött a MARK-1-től. Tizedes rendszert használt. A szó hossza - 10 tizedesjegy. Az elektronikus memória kapacitása 20 szó. Programok bevitele - a váltási mezőből, ami sok kellemetlenséget okozott: a programváltás sok órát, sőt napot is igénybe vett.

1945-ben, amikor az ENIAC létrehozásának munkálatai befejeződtek, és alkotói már egy új elektronikus digitális számítógépet, az EDVAK-ot fejlesztették, amelyben programokat szándékoztak elhelyezni a RAM-ban, hogy kiküszöböljék az ENIAC fő hátrányát - a számítások bevitelének nehézségét. programok, kiváló matematikus, az atombomba létrehozására irányuló Mathattan projekt tagja Neumann János (1903-1957). Azt kell mondani, hogy a gép fejlesztői láthatóan nem kérték ezt a segítséget. Valószínűleg maga J. Neumann kezdeményezte, amikor barátjától, G. Goldsteintől, a katonai osztályon dolgozó matematikustól hallott az ENIAC-ról. Azonnal nagyra értékelte az új technológia fejlesztésének kilátásait, és aktívan részt vett az EDVAK létrehozásával kapcsolatos munka befejezésében. A jelentésnek az a része, amit az autóról írt, benne volt Általános leírása EDVAKA és a gépépítés alapelvei (1945).

G. Goldstein sokszorosította (J. Mauchly és P. Eckert beleegyezése nélkül), és számos szervezetnek elküldte. 1946-ban Neumann, Goldstein és Burks (mindhárman a Princeton Institute for Advanced Study-ban dolgoztak) egy másik jelentést írtak ("Preliminary Discussion on Logical Device Design", 1946. június), amely részletes és részletes leírást tartalmazott a digitális elektronika felépítésének elveiről. számítógépek. Ugyanebben az évben a jelentést kiosztották a Pennsylvaniai Egyetem nyári ülésszakán.

A jelentésben felvázolt elvek a következők voltak.

• 1. Az elektronikus elemeken működő gépeknek nem decimális, hanem bináris számítási rendszerben kell működniük.
• 2. A programot a gép egyik blokkjában kell elhelyezni - a programutasítások lekéréséhez és írásához megfelelő kapacitású és megfelelő sebességű tárolóeszközben.
• 3. A program, valamint a számok, amelyekkel a gép működik, bináris kódban vannak írva. Így reprezentációs formában a parancsok és a számok azonos típusúak. Ez a körülmény a következő fontos következményekkel jár:
  • - a számítások köztes eredményei, konstansok és egyéb számok a programmal azonos tárolóeszközre helyezhetők;
  • - a programrekord numerikus formája lehetővé teszi a gép számára, hogy a programparancsokat kódoló mennyiségekkel végezzen műveleteket.
• 4. Egy tárolóeszköz fizikai megvalósításának nehézségei, amelyek sebessége megfelel a logikai áramkörök működési sebességének, a memória hierarchikus szervezését igényli.
• 5. A gép számtani eszköze összeadás műveletet végző áramkörök alapján van kialakítva, egyéb műveletek elvégzésére speciális eszközök létrehozása nem célszerű.
• 6. A gép a számítási folyamat párhuzamos szervezésének elvét alkalmazza (a szavakkal végzett műveletek minden számjegyre egyidejűleg kerülnek végrehajtásra).

Nem mondható el, hogy a számítógépépítés felsorolt ​​alapelveit először Neumann J. és más szerzők fogalmazták meg. Érdeme, hogy a digitális számítógépek építésében felhalmozott tapasztalatokat általánosítva a gépek áramköri (műszaki) leírásától az általánosított logikailag áttekinthető struktúrájuk felé sikerült elmozdulniuk, fontos lépést tettek az elméletileg fontos alapoktól (Turing-gép) a számítógépek gyakorlata felé. valódi számítógépek építése. A jelentésekre Neumann J. neve hívta fel a figyelmet, a bennük megfogalmazott számítógépek alapelveit és felépítését Neumann-félenek nevezték.

J. Neumann vezetésével a Princeton Institute for Advanced Study-ban 1952-ben egy másik MANIAC vákuumcsöves gépet hoztak létre (a hidrogénbomba létrehozására vonatkozó számításokhoz), majd 1954-ben egy másikat, már Neumann J. közreműködése nélkül. . Ez utóbbit Joniak tudósról nevezték el. Sajnos alig három évvel később J. Neumann súlyosan megbetegedett és meghalt.

J. Mauchlyt és P. Eckertet sértette, hogy nem jelentek meg a Princeton Egyetem jelentésében, és az elszenvedett döntésük, hogy programokat helyeztek el a RAM-ban, J. Neumann nevéhez fűződik, másrészt pedig látva hogy sokan, akik gomba az eső után keletkeztek, a számítógép-piac megszerzésére törekvő cégek úgy döntöttek, hogy szabadalmaztatják az ENIAC-ot.

Ezt azonban megtagadták. Az aprólékos riválisok információkat találtak arról, hogy 1938-1941-ben a bolgár származású John Atanasov (1903-1996) matematikaprofesszor, aki az Iowa Állami Mezőgazdasági Iskolában dolgozott, asszisztensével, Clifford Bury-vel együtt kifejlesztett egy speciális digitális modellt. számítógép (bináris számrendszert használva) algebrai egyenletrendszerek megoldására. Az elrendezés 300 elektronikus csövet tartalmazott, kondenzátorokon volt memória. Így Atanasov a lámpatechnika úttörőjének bizonyult a számítógépek területén.

Ráadásul J. Mauchly – amint azt a szabadalom kiadásával foglalkozó bíróság megállapította – kiderült, hogy nem hallomásból ismerte Atanasov munkásságát, hanem öt napot töltött a laboratóriumában, a napokban. a modellalkotás.

Ami a programok RAM-ban való tárolását és a modern számítógépek főbb tulajdonságainak elméleti alátámasztását illeti, itt nem J. Mauchly és P. Eckert volt az első. Még 1936-ban ezt mondta Alan Turing (1912-1953), egy zseniális matematikus, aki akkor publikálta figyelemre méltó munkáját "On Computable Numbers" címmel.

Feltételezve, hogy egy algoritmus (információfeldolgozási feladat) legfontosabb jellemzője a végrehajtás mechanikai jellege, A. Turing egy absztrakt gépet javasolt az algoritmusok tanulmányozására, az úgynevezett "Turing-gépet". Ebben előrevetítette a modern számítógép alapvető tulajdonságait. Az adatokat cellákra osztott papírszalagról kellett bevinni a gépbe. Mindegyik tartalmazott egy karaktert, vagy üres volt. A gép nem csak feldolgozni tudta a kazettára rögzített karaktereket, hanem megváltoztatni is, a régieket törölni, újakat írni a belső memóriájában tárolt utasításoknak megfelelően. Ehhez egy logikai blokkkal egészült ki, amely egy funkcionális táblázatot tartalmaz, amely meghatározza a gépi műveletek sorrendjét. Más szavakkal, A. Turing rendelkezett valamilyen tárolóeszköz jelenlétéről a gép cselekvési programjának tárolására. De nemcsak ez határozza meg kiemelkedő érdemeit.

1942-1943-ban, a második világháború tetőpontján, Angliában, a legszigorúbb titoktartás mellett a londoni Bletchley Parkban való részvételével megépült a világ első speciális digitális számítógépe, a „Colossus” és sikeresen működött vákuumcsöveken a titkos dekódolásra. német rádióállomások. Sikeresen megbirkózott a feladattal. A gép megalkotásának egyik résztvevője méltatta A. Turing érdemeit: "Nem azt akarom mondani, hogy Turingnak köszönhetően nyertük meg a háborút, de megragadom a bátorságot, hogy elmondjam, nélküle elveszíthettük volna. " A háború után a tudós részt vett egy univerzális csöves számítógép megalkotásában. A 41 éves korában bekövetkezett hirtelen halál megakadályozta, hogy teljesen kiaknázza kiemelkedő alkotói potenciálját. A. Turing emlékére díjat alapítottak a nevében a matematika és számítástechnika területén végzett kiemelkedő munkájáért. A "Colossus" számítógépet felújították és a Bletchley Park múzeumában őrizték, ahol létrehozták.

Gyakorlatilag azonban valóban J. Mauchly és P. Eckert bizonyult az elsőnek, aki, miután megértette a programnak a gép RAM-jában való tárolásának célszerűségét (A. Turingtól függetlenül), egy igazi gépbe helyezte - az ő második EDVAK gép. Fejlesztése sajnos elmaradt, csak 1951-ben helyezték üzembe. Akkoriban Angliában már két éve működött egy számítógép a RAM-ban tárolt programmal! A tény az, hogy 1946-ban, az EDVAK-on végzett munka csúcspontján, J. Mauchly előadásokat tartott a Pennsylvaniai Egyetemen a számítógépek felépítésének elveiről. A hallgatók között volt egy fiatal tudós, Maurice Wilks (született 1913-ban) a Cambridge-i Egyetemről, ahol C. Babbage száz évvel ezelőtt egy programvezérlésű digitális számítógép projektjét javasolta. Visszatérve Angliába, egy tehetséges fiatal tudósnak nagyon rövid időn belül sikerült létrehoznia egy EDSAK-számítógépet (elektronikus számítógép késleltetési vonalakon) szekvenciális működésű higanycsövek memóriájával, bináris számítási rendszer és RAM-ban tárolt program segítségével. A gép 1949-ben kezdett működni. Tehát M. Wilks volt az első a világon, akinek sikerült számítógépet létrehoznia egy RAM-ban tárolt programmal. 1951-ben a műveletek mikroprogramos vezérlését is javasolta. Az EDSAK a világ első soros kereskedelmi számítógépének, a LEO-nak a prototípusa lett (1953). Ma M. Wilks az egyetlen túlélő az idősebb generáció világának számítógépes úttörői közül, azok közül, akik megalkották az első számítógépeket. J. Mauchly és P. Eckert megpróbáltak saját céget szervezni, de azt pénzügyi nehézségek miatt el kellett adni. Őket új fejlesztés- A kereskedelmi településekre tervezett UNIVAC gép a Remington Rand tulajdonába került és sok tekintetben hozzájárult sikeres tevékenységéhez.

Bár J. Mauchly és P. Eckert nem kapott szabadalmat az ENIAC-ra, létrehozása minden bizonnyal arany mérföldkő volt a digitális számítástechnika fejlődésében, jelezve az átmenetet a mechanikus és elektromechanikusról az elektronikus digitális számítógépekre.

1996-ban a Pennsylvaniai Egyetem kezdeményezésére a világ számos országa ünnepelte az informatika 50. évfordulóját, összekapcsolva ezt az eseményt az ENIAC 50. évfordulójával. Ennek számos oka volt – az ENIAC előtt és után egyetlen számítógép sem váltott ki akkora visszhangot a világon, és nem volt akkora befolyása a digitális számítástechnika fejlődésére, mint J. Mauchly és P. Eckert csodálatos agyszüleménye.

Századunk második felében a technikai eszközök fejlődése sokkal gyorsabban ment. A szoftverek, a numerikus számítások új módszerei és a mesterséges intelligencia elmélete még gyorsabban fejlődött.

1995-ben John Lee, a Virginiai Egyetem informatika amerikai professzora kiadta a Computer Pioneers című könyvét. Az úttörők közé sorolta azokat, akik az információfeldolgozás első primitív eszközeinek megjelenésétől napjainkig jelentős mértékben hozzájárultak a technikai eszközök, szoftverek, számítási módszerek, a mesterséges intelligencia elméletének stb.

1. szakasz(19. század második feléig) - „kézi” informatika, melynek eszközei: toll, tintatartó, számlakönyv. A kommunikáció kézi úton, levelek, csomagok, küldemények postai továbbításával történik. A technológia fő célja az információk megfelelő formában történő bemutatása.

2. szakasz(19. század vége óta) - „mechanikus” technológia, melynek eszközei: írógép, telefon, fonográf, posta, fejlettebb kézbesítési eszközökkel felszerelt. A technológia fő célja az információk megfelelő formában, kényelmesebb módon történő bemutatása.

3. szakasz(XX. század 40-60-as évei) - „elektromos” technológia, amelynek eszközei: nagy számítógépek és kapcsolódó szoftverek, elektromos írógépek, fénymásolók, hordozható magnók. A technológia célja változik. Az információ-megjelenítés formájáról a hangsúly fokozatosan a tartalmának kialakítására helyeződik át.

4. szakasz(a XX. század 70-es éveinek elejétől) egy „elektronikus” technológia, amelynek fő eszközei a nagyméretű számítógépek és az ezek alapján létrehozott automatizált vezérlőrendszerek (ACS), amelyek alap- és speciális szoftverrendszerek széles skálájával vannak felszerelve. . A technológia súlypontja jelentősen eltolódik az információ tartalmi oldalának kialakítása felé.

5. szakasz(a XX. század 80-as évek közepe óta) - „számítógépes” technológia, amelynek fő eszköze a Személyi számítógép számos szabványos szoftvertermékkel különféle célokra. Ebben a szakaszban jönnek létre a döntéstámogató rendszerek. Hasonló rendszerek beépített elemző elemekkel és mesterséges intelligenciával rendelkeznek a különböző szintű menedzsment számára. Személyi számítógépen valósítják meg és távközlést használnak. A mikroprocesszoros bázisra való átállás kapcsán jelentősen átalakulnak a hazai, kulturális és egyéb célú technikai eszközök. A telekommunikációt és a helyi számítógépes hálózatokat széles körben használják különféle területeken.

A legszélesebb körben használt személyi számítógépek szövegszerkesztésre folyóiratok, könyvek és különféle dokumentációk elkészítésében. A számítógépek előnyei az írógépekkel szemben nyilvánvalóak: csökken a hibák és elírások száma, felgyorsul az anyagok előkészítése, és javul a tervezés minősége.

Az információs technológia fejlődése elképzelhetetlen szervezés nélkül Email, kommunikációs hálózatok és számítógépes hálózatokon alapuló információs kommunikáció.

A számítógépek bármilyen új felhasználása rendszerint nem annyira további beszerzést igényel technikai eszközök mennyit kell felszerelni a megfelelő szoftvereszközökkel.

A számítógépes szoftvereknek többféle osztályozása létezik. Fontolja meg a személyi számítógépek szoftvereinek osztályozását. Kiemeli a játék-, oktatási, üzleti programokat, valamint az információs rendszereket és szoftvereszközöket.

Játékprogramok- az izgalmas tevékenységek egyik formája a számítógépen. A játékprogramokkal megindult a személyi számítógépek tömeges terjesztése. Bizonyos mértékig számítógépes játékok- azt új technológia pihenés. Ha játszol, először is emlékezned kell arra a mondásra, hogy „az idő üzlet, az idő pedig szórakozás”, másodszor pedig, hogy a túlzott lelkesedés bármilyen játék iránt káros lehet.

Tanulási programok szervezésére szolgálnak tréningek. Ezek a programok használhatók logika, történelem, számítástechnika, orosz nyelv, biológia, földrajz, matematika, fizika és más tudományos tudományok órákon. Az ilyen osztályokba tartozó számítógépek használhatók elektronikus tankönyvek valamint szimulátorok, laboratóriumi standok és információs és referenciarendszerek.

Üzleti programok különböző szolgáltatási információk előkészítésére, összegyűjtésére és feldolgozására szolgálnak. Ezekkel a programokkal lehet számítógépesíteni az irodai munkát - dokumentációt vezetni, ütemtervet készíteni, ügyeleti és egyéb munkákat ütemezni. Ehhez különféle szövegszerkesztők, táblázatok, grafikus szerkesztő, adatbázisok, könyvtári információkereső rendszerek és egyéb speciális programok.

Információs rendszerek a számítógépen való rendszerezést, felhalmozást és keresést szolgálják különféle információk. Ide tartoznak az adatbázisok, a könyvtári információkereső rendszerek, a színházi jegyek értékesítésére és regisztrációjára szolgáló rendszerek, a vasúti és repülőjegypénztárak.

Biztató információs médiumok tudásbázisok és szakértői rendszerek. Segítségükkel orvosi témájú konzultációkat, tájékoztatást adnak a különböző szolgáltatásokról, segítik a feltalálókat, tanácsot adnak technológusoknak, tervezőknek, és válaszokat adnak, szimulálva a szakértők viselkedését egy adott tudásterületen és szakmai tevékenységben.

Eszközök olyan programok és szoftvercsomagok, amelyeket a programozók a programok és a automatizált rendszerek. Ide tartoznak a szövegszerkesztők, tolmácsok, fordítók és egyéb speciális szoftvereszközök.

Ha játék, üzleti és tanulási programok eszközül szolgálnak a prezentációs technológiák megszervezéséhez információs szolgáltatások, akkor az eszközprogramok megteremtik az alapot bizonyos programozási technológiákhoz.

Az operációs rendszerek kiemelt szerepet játszanak a számítógépek működésében és a szoftvereszközök karbantartásában. Bármely számítógép munkája az operációs rendszer betöltésével és elindításával kezdődik, amelyet korábban a rendszerlemezen helyeztek el.

Az emberi beszéd volt az első tudáshordozó az emberek által közösen végzett cselekvésekről. A tudás fokozatosan halmozódott fel, és szóban adták tovább nemzedékről nemzedékre. A szóbeli történetmesélés folyamata az első technológiai támogatást a különféle médiában történő írásalkotással kapta. Eleinte követ, csontot, agyagot, papiruszt, selymet használtak az íráshoz, majd papírt. A nyomtatás megjelenése felgyorsította az ismeretek felhalmozódásának és terjesztésének ütemét, serkentette a tudományok fejlődését.

Első fázisIT fejlesztés- "kézi" informatika (a XIX. század második feléig). Eszközök: toll, tintatartók, számlakönyv. Az információtovábbítás formája postai úton történik. De már a XVII. olyan eszközöket kezdtek fejleszteni, amelyek lehetővé tették a gépesített, majd automatizált IT továbbfejlesztését.

Ebben az időszakban C. Babbage angol tudós elméletileg vizsgálta a számítások végrehajtásának folyamatát, és alátámasztotta a számítógép architektúrájának alapjait (1830); A. Lovelace matematikus kidolgozta az első programot Babbage gépéhez (1843)

Második fázisIT fejlesztés- „mechanikus” információs technológia (a XIX. század vége óta). Eszközök: írógép, telefon, fonográf. Az információk továbbítása a továbbfejlesztett postai kommunikáció segítségével történik, és folyamatban van az információmegjelenítés és -továbbítás kényelmes módjainak keresése. A XIX. század végén. felfedezték az elektromosság hatását, amely hozzájárult a távíró, telefon, rádió feltalálásához, amely lehetővé tette az információk gyors továbbítását és felhalmozását bármilyen térfogatban. Megjelentek az információs kommunikáció eszközei, amelyeknek köszönhetően az információ továbbítása nagy távolságokra is megvalósítható volt.

Ebben az időszakban adta ki George Boole angol matematikus a "Gondolkodás törvényei" című könyvét, amely olyan összetett áramkörök fejlesztésének és elemzésének eszköze volt, amelyekből sok ezer egy modern számítógép áll (1854); az első telefonbeszélgetések távíró vezetékek (1876); számítástechnikai lyukasztógépek és lyukkártyák gyártása (1896).

Harmadik szakaszIT fejlesztés az 1940-es évek végén kezdődött. 20. század - az első számítógépek megalkotásától.

Ebben az időszakban kezdődik meg az automatizált információs technológiák fejlesztése; mágneses és optikai információhordozókat, szilíciumot használnak; „elektromos” információtechnológiát alkalmaznak (XX. század 40-60-as évei). Az 1950-es évek végéig. a számítógépeknél a tervezés fő eleme a vákuumcsövek (I. generáció) voltak, az ideológia és a programozási technológia fejlődése az amerikai tudósok eredményeinek köszönhető.

Eszközök: nagy számítógépek és kapcsolódó szoftverek, elektromos írógép, hordozható magnó, fénymásolók.

Ebben az időszakban: a tudományos közösség figyelmébe ajánlják a Z3-at - egy programozható elektromechanikus számítógépet, amely egy modern számítógép összes tulajdonságával rendelkezik, amelyet K. Zuse német mérnök készített 1941-ben; piacra dobta Mark I - az első amerikai programozható számítógépet (1944); az első elektronikus gép, az ENIAC (számológép) (1946) az USA-ban készült el; a Szovjetunióban S.A. vezetése alatt. Lebegyev megalkotta a MESM-et - egy kis elektronikus számológépet (1951); A Szovjetunióban megkezdődött a gépek sorozatgyártása, ezek közül az első a BESM-1 és a Strela (1953); Az IBM 1956-ban mutatta be az első 5 MB-os RAMAC merevlemez-meghajtót (merevlemez-meghajtót).

Az informatikai fejlesztés negyedik szakasza- "elektronikus" információs technológia (az 1970-es évek eleje óta). Eszközei a nagyméretű számítógépek és az ezek alapján létrehozott automatizált vezérlőrendszerek, széles szoftverekkel felszerelve. A cél az információ értelmes részének kialakítása.

A mikroprocesszoros technológia feltalálása és a személyi számítógép megjelenése (XX. század 70-es évei) lehetővé tette, hogy az információátalakítás mechanikus és elektromos eszközeiről végre áttérjünk az elektronikusra, ami az összes műszer és eszköz miniatürizálásához vezetett. Mikroprocesszorokon és integrált áramkörökön jönnek létre számítógépek, számítógépes hálózatok, adatátviteli rendszerek.

Az 1970-1980-as években. mini-számítógépeket hoznak létre és terjesztenek, több felhasználó interaktív interakciós módját hajtják végre.

Az informatikai fejlesztés ötödik szakasza- számítógépes ("új") informatika (a 80-as évek közepe óta). Toolkit - személyi számítógép (PC), amely számos szoftverterméket tartalmaz különféle célokra. Döntéstámogató rendszert fejlesztenek, PC-n valósítják meg a mesterséges intelligenciát, alkalmazzák a telekommunikációt. mikroprocesszorokat használnak. A cél az, hogy a lakossági, kulturális és egyéb célokat szolgáló miniatürizált technikai eszközök tartalma és elérhetősége legyen az általános fogyasztó számára.

Az 1980-1990-es években. minőségi ugrás van a szoftverfejlesztési technológiában: a technológiai megoldások súlypontja a szoftvertermék létrehozásakor a felhasználók és a számítógépek közötti interakciós eszközök létrehozására helyeződik át. Az informatikában fontos helyet foglal el a tudás reprezentációja és feldolgozása. Tudásbázisok, szakértői rendszerek készülnek. A személyi számítógépek széles körben elterjedtek.

IT-fejlesztés az 1990-es és 2000-es években: az Intel bemutatja új processzor- 32 bites 80486SX, 27 millió művelet másodpercenként (1990); Az Apple elkészíti az első monokróm kézi szkennert (1991); A NEC kiadja az első dupla sebességű CD-ROM meghajtót (1992); M. Andrissen bemutatta a nyilvánosságnak új webböngészőjét, a Mosaic Netscape-et (1994); 1995-re a személyi számítógépek 85%-a a Microsoft által gyártott szoftvereket használta. A Windows operációs rendszert évről évre fejlesztik, már rendelkezik a globális internet elérési lehetőségeivel;

Jelenleg eszközkörnyezetek és vizuális programozási rendszerek fejlesztése folyik magas szintű nyelvű programok létrehozásához: TurboPascal, Delphi, Visual Bask, С++Builder stb. Ezért masszív elosztott adatfeldolgozást alkalmaznak. Az Internet egyedülálló lehetőséget kínál, amely potenciálisan lehetővé teszi a legnagyobb párhuzamos számítógép létrehozását a hálózatban rejlő lehetőségek hatékony kihasználása érdekében. Metaszámítógépnek is tekinthető – a legnagyobb párhuzamos számítógépnek, amely sok számítógépből áll.

Előadás INFORMÁCIÓS TECHNOLÓGIÁK

Előadásterv

3.1. Az információs technológia definíciója

3.2. Az információs technológia megjelenésének története

3.3. Az automatizált információs technológiák fejlődésének szakaszai

3.4. Az információs technológia szerepe és jelentősége

Az információs technológia definíciója

Az információs rendszerek létrehozása és működése szorosan összefügg az információs technológiák fejlődésével, ezek fő összetevőjével. Technológia görögül fordítva: művészet, készség, készség, vagyis olyasvalami, ami közvetlenül kapcsolódik azokhoz a folyamatokhoz, amelyek a cél elérését célzó cselekvések bizonyos halmazát képviselik. A folyamatot a választott stratégia határozza meg, és különféle eszközök és módszerek kombinációjával valósítják meg. A technológia megváltoztatja az anyag minőségét vagy kezdeti állapotát annak érdekében, hogy anyagi terméket kapjunk.

Az információ a társadalom egyik legértékesebb erőforrása a hagyományos anyagi erőforrások mellett: olaj, gáz, ásványok stb. Ez azt jelenti, hogy feldolgozásának folyamatát - az információs folyamatot, az anyagi erőforrások feldolgozásának folyamataihoz hasonlóan - technológiának nevezik. (3.1. ábra).

Információs folyamatok (angol. információs folyamatok) az Orosz Föderáció jogszabályai szerint ezek az információgyűjtés, -feldolgozás, -gyűjtés, -tárolás, -keresés és -terjesztés folyamatai. Információs technológia- azt információs folyamat, az adatok (elsődleges információk) gyűjtésére, feldolgozására és továbbítására szolgáló eszközök és módszerek együttesét használva új minőségű információk megszerzésére egy tárgy, folyamat vagy jelenség (információs termék) állapotáról (3.1. ábra).

Az anyaggyártási technológia célja olyan termékek előállítása, amelyek egy személy vagy rendszer igényeit kielégítik. Az információs technológia célja az elemzéséhez szükséges információ előállítása
személy, és ez alapján döntést hoz egy cselekvés végrehajtásáról.

Informatika a menedzsmentben olyan módszerek összessége, amelyek az eltérő kezdeti adatokat egy döntéshozatali mechanizmus megbízható és működőképes információivá dolgozzák fel hardver és szoftver segítségével a vezérlőobjektum optimális piaci paramétereinek elérése érdekében. Automatizált információs technológia az információgyűjtési, nyilvántartási, továbbítási, felhalmozási, keresési, feldolgozási és védelmi műveletek végrehajtására szolgáló, rendszerszerűen szervezett módszerek és eszközök összessége fejlett szoftverek, használt számítástechnika és kommunikációs eszközök felhasználásán, valamint olyan módszereken, amelyek segítségével információkat kínálnak az ügyfeleknek.

Informatikai eszköztár- egy vagy több kapcsolódó szoftvertermék egy adott számítógéptípushoz, amelynek technológiája lehetővé teszi a felhasználó által kitűzött cél elérését. Eszközként a következő eszközöket használjuk: szövegszerkesztő (szerkesztő), desktop publishing rendszerek, táblázatkezelők, adatbázis-kezelő rendszerek, elektronikus jegyzetfüzetek, elektronikus naptárak, funkcionális információs rendszerek (pénzügyi, számviteli, marketing stb.), szakértői rendszerek stb. .

Az információs technológia szorosan kapcsolódik az információs rendszerekhez, amelyek fő környezetét jelentik. Az információtechnológia az elsődleges adatokon végzett műveletek végrehajtására vonatkozó, egyértelműen szabályozott szabályokból álló folyamat, amelynek fő célja a szükséges információk megszerzése. Az információs rendszer olyan környezet, amelynek alkotóelemei számítógépek, számítógépes hálózatok, szoftvertermékek, adatbázisok, emberek, különféle technikai és szoftveres kommunikációk stb., azaz ember-számítógép információfeldolgozó rendszer, amelynek fő célja a az információk tárolásának és továbbításának megszervezése. Egy információs rendszer funkcióinak megvalósítása lehetetlen az arra orientált információs technológia ismerete nélkül. Az információs technológia az információs rendszer keretein kívül is létezhet.

A technológiai folyamatnak nem kell az ábrán látható összes szintből állnia. 3.2. Bármely szintről indulhat, és nem tartalmazhat például szakaszokat vagy műveleteket, hanem csak cselekvésekből áll.

A lépések végrehajtásához technológiai folyamat különböző szoftverkörnyezetek. Az információs technológiának, mint minden másnak, biztosítania kell a teljes információfeldolgozási folyamat nagyfokú felosztását szakaszokra (fázisokra), műveletekre, cselekvésekre, és magában kell foglalnia a cél eléréséhez szükséges elemek teljes készletét.

Az információs technológia megjelenésének története

A " kifejezés információs technológia az 1970-es évek végén jelent meg. és az információfeldolgozó technológiát értette. A számítógépek megváltoztatták az információval való munkavégzés folyamatait, növelték a menedzsment hatékonyságát és eredményességét, ugyanakkor a számítógépes forradalom súlyos társadalmi problémákat teremtett az információs sebezhetőség terén.
Az üzleti életben a számítógép használata a problémahelyzetek azonosításából, osztályozásából és megoldásukra technikai és szoftveres eszközök alkalmazásából áll, melyek ún. technológiákat– cselekvési szabályok valamilyen közös eszközzel egy egész feladatsorhoz vagy feladathelyzethez.

Használat számítógépes technológia lehetővé teszi a vállalat számára, hogy versenyelőnyöket érjen el a piacon az alapvető számítógépes koncepciók használatával:

technológiai, elektronikus, műszeres és kommunikációs eszközök alkalmazásával a munka hatékonyságának és eredményességének növelése;

Maximalizálja az egyéni hatékonyságot információk felhalmozásával és adatbázis-hozzáférési eszközök használatával;

növelje az információfeldolgozás megbízhatóságát és sebességét az információtechnológiával;

· rendelkezzenek technológiai alapokkal a speciális kollektív munkához.

Az információs korszak az 1950-es években kezdődött az első kereskedelmi használatra szánt nagyszámítógép bevezetésével. UNIVAC, amely ezredmásodpercben végzett számításokat. A számítástechnikai mechanizmus keresése sok évszázaddal ezelőtt kezdődött. Az Abacust - az egyik első mechanikus számlálóeszközt ötezer évvel ezelőtt - önállóan és szinte egyszerre találták fel az ókori Görögországban, az ókori Rómában, Kínában, Japánban és Oroszországban. Az Abacus a digitális eszközök ősatyja.

Történelmileg a számítástechnika és a számítástechnika fejlődésének két iránya alakult ki: analóg és digitális. analóg irány egy ismeretlen fizikai objektum (folyamat) számításán alapul, egy ismert objektum (folyamat) modelljének analógiájával. Az analóg irány megalapítója a skót báró John Napier, aki elméletileg alátámasztotta a függvényeket, és kidolgozta az algoritmusok gyakorlati táblázatát, amely leegyszerűsítette a szorzás és osztás műveletét. Kicsit később az angol Henry Briggs összeállított egy decimális logaritmus táblázatot.

1623-ban William Oughtred feltalálta a téglalap alakú csúszkát, 1630-ban pedig Richard Delamaine a kör alakú csúszkát, 1775-ben John Robertson egy csúszkát adott a vonalzóhoz, 1851-1854. A francia Amedey Mannheim szinte modern megjelenésre változtatta a vonalzó kialakítását. A kilencedik század közepén eszközöket hoztak létre: egy planiméter (a lapos ábrák területének kiszámítására), egy görbemérő (a görbék hosszának meghatározására), egy differenciáló, egy integrátor, egy integraf (az integráció grafikus eredményeinek megszerzésére) és egyéb eszközök.

A számítástechnika fejlesztésének digitális iránya ígéretesebbnek bizonyult. A XVI. század elején. Leonardo da Vinci elkészítette a 13 bites összeadó vázlatát tízfogú gyűrűkkel (egy működő eszköz modelljét csak a 20. században építették).
1623-ban Wilhelm Schickard professzor leírta egy számológép tervezését. 1642-ben a francia matematikus és filozófus, Blaise Pascal (1623-1662) egy számlálókészüléket tervezett és épített. Pascaline hogy segítsen a vámszedő apjának. Ezt a számlálókerék-konstrukciót minden mechanikus számológépben használták 1960-ig, amikor is az elektronikus számológépek megjelenésével használaton kívül helyezték őket.

1673-ban Gottfried Wilhelm Leibniz német filozófus és matematikus feltalált egy mechanikus számológépet, amely képes binárisan elvégezni az alapvető aritmetikát. 1727-ben, Leibniz bináris rendszere alapján Jacob Leopold megalkotott egy számológépet. 1723-ban egy német matematikus és csillagász megalkotott egy aritmetikai gépet, amely a számok szorzásakor meghatározta a hányadost és az egymást követő összeadási műveletek számát, és ellenőrizte az adatbevitel helyességét.

1896-ban Hollerith táblázatos számológépeket gyártó céget alapított. Táblázógép Vállalat, amely 1911-ben több más céggel egyesült, majd 1924-ben Thomas Watson vezérigazgató a nevét változtatta. International Business Machine Corporation (IBM). A számítógép modern történetének kezdetét a Z3 számítógép (program által vezérelt elektromos relék) 1941-es feltalálása jelzi Konrad Zuse német mérnök és a legegyszerűbb számítógép feltalálása John W. Atanasoff professzor által. az Iowai Egyetem. Mindkét rendszer a modern számítógépek elvét alkalmazta, és a kettes számrendszeren alapult.

Az első generációs számítógépek fő alkotóelemei a vákuumcsövek voltak, a memóriarendszerek higanykésleltetési vonalakra, mágneses dobokra, Williams katódsugárcsövekre épültek. Az adatok bevitele lyukszalagokkal, lyukkártyákkal és tárolt programokkal ellátott mágnesszalagokkal történt. nyomtatókat használtak. Az első generációs számítógépek sebessége nem haladta meg a 20 ezer műveletet másodpercenként. A lámpagépeket ipari méretekben gyártották az 50-es évek közepéig.

1948-ban az Egyesült Államokban Walter Brattain és John Bardeen feltalálta a tranzisztort, 1954-ben Gordon Teal szilíciumot használt a tranzisztor előállításához. 1955 óta a számítógépeket tranzisztorokon kezdték gyártani. 1958-ban az integrált áramkört Jack Kilby, az ipari integrált áramkört pedig Robert Noyce találta fel. Forgács). 1968-ban Robert Noyce alapította a céget Intel (integrált elektronika). Az integrált áramkörökre épülő számítógépeket 1960-ban kezdték gyártani. A második generációs számítógépek kompaktak, megbízhatóak, gyorsak (akár 500 ezer művelet/másodpercig) lettek, továbbfejlesztették a mágnesszalagokkal való munkavégzéshez szükséges funkcionális eszközöket és a mágneslemez memóriáját.

1964-ben a III. generációs számítógépeket kis és közepes integrációs fokú (igen, chipenként 1000 komponens) elektronikus áramkörök felhasználásával fejlesztették ki. Példa: IBM 360(USA, cég IBM), EU 1030, EU 1060(Szovjetunió). A 60-as évek végén. 20. század megjelentek a miniszámítógépek
1971-ben - mikroprocesszor. 1974-ben a cég Intel kiadta az első széles körben ismert mikroprocesszort Intel 8008, 1974-ben - második generációs mikroprocesszor Intel 8080.

Az 1970-es évek közepe óta. 20. század 4. generációs számítógépeket fejlesztettek ki. Nagy és ultranagy integrált áramkörökre (lapkánként akár egymillió komponensig) és nagy sebességű, több megabájt kapacitású memóriarendszerekre épültek. Bekapcsoláskor önbetöltés történt, kikapcsoláskor a RAM adatok átkerültek a lemezre. A számítógép teljesítménye másodpercenkénti műveletek százmillióira nőtt. Az első számítógépeket a Amdahl Corporation.

A 70-es évek közepén. 20. század Megjelentek az első ipari személyi számítógépek. 1975-ben létrehozták az első ipari személyi számítógépet Altair mikroprocesszor alapú Intel 8080. 1981 augusztusában a cég IBM kiadott egy számítógépet IBM PC mikroprocesszor alapú Intel 8088 amely gyorsan népszerűvé vált.

1982 óta folyik az ötödik generációs, tudásfeldolgozásra koncentráló számítógépek fejlesztése. 1984-ben a cég Microsoft bemutatta az operációs rendszer első mintáit ablakok 1989 márciusában Tim Berners-Lee, a nemzetközi európai központ munkatársa felvetette egy elosztott információs rendszer létrehozásának ötletét. Világháló, a projektet 1990-ben fogadták el.

A hardverfejlesztéshez hasonlóan a szoftverfejlesztés is generációkra oszlik. Az I. generációs szoftverek olyan alapvető programozási nyelvek voltak, amelyeket csak a számítógépes szakemberek ismertek. A második generációs szoftvereket tartomány-specifikus nyelvek fejlesztése jellemzi, mint pl Fortran, Cobol, Algol-60.

Interaktív operációs rendszerek, adatbázis-kezelő rendszerek és strukturált programozási nyelvek, mint pl Pascal, harmadik generációs szoftverekre utal. IV generációs szoftverek elosztott rendszereket tartalmaznak: helyi és globális hálózatok számítógépes rendszerek, fejlett grafikus és felhasználói felületek, valamint integrált programozási környezet. Az V. generációs szoftvereket tudásfeldolgozás és párhuzamos programozási lépések jellemzik.

Az 1950-es évek óta az iparban alkalmazott számítógépek és információs rendszerek használata a versenyképesség növelésének fő eszköze a következő fő előnyök révén:

Ügyfélszolgálat fejlesztése, bővítése;

· a hatékonyság növelése az időmegtakarítás miatt;

a terhelés és az áteresztőképesség növekedése;

Az információk pontosságának javítása és a hibákból eredő veszteségek csökkentése;

a szervezet presztízsének emelése;

az üzleti nyereség növekedése;

· az iteratív mód használata és a lekérdezések rendszerezése során a megbízható információk valós idejű megszerzésének lehetőségének biztosítása;

megbízható információk felhasználása a vezető által a tervezéshez, irányításhoz és döntéshozatalhoz.