Роль информационных технологий в развитии экономики и общества. курсовая работа (т). информационное обеспечение, программирование. 2021-07-09
ВВЕДЕНИЕ
Я выбрал эту тему, так как считаю ее увлекательной и востребованной. Дальше я попытаюсь объяснить, отчего я сделал такой выбор и выскажу некоторые исторические данные по этой теме.
В истории общества дозволено выделить несколько этапов, которые человеческий социум ступенчато проходил в своем становлении. Эти этапы различаются основным методом обеспечения обществом своего существования и видом источников, применяющимся человеком и играющим ведущую роль при реализации данного метода. К таким этапам относятся: этапы собирательства и охоты, аграрный и промышленный. В наше время особенно развитые страны мира находятся на завершающей стадии промышленного этапа становления социума. В них осуществляется переход к дальнейшему этапу, тот, что назван “информационным”. В данном обществе определяющая роль принадлежит информации. Инфраструктуру социума формируют методы и средства сбора, обработки, хранения и разделения информации. Информация становится тактическим источником.
Следственно со 2-й половины ХХ столетия в цивилизованном мире основным, определяющим фактором общественно-экономического становления социума становится переход от “экономики пророческой” к “экономике познаний”, происходит значительное увеличение значения и роли информации в решении фактически всех задач мирового сообщества.
Это является убедительным доказательством того, что научно-техническая революция потихоньку превращается в интеллектуально-информационную, информация становится не только предметом общения, но и прибыльным товаром, абсолютным и результативным современным средством организации и управления социальным производством, наукой, культурой, образованием и общественно-экономическим становлением социума в совокупности.
Современные достижения информатики, вычислительной техники, оперативной полиграфии и телекоммуникации породили новейший вид высокой специальной технологии, а именно информационную специальную технологию.
Итоги научных и прикладных изысканий в области информатики, вычислительной техники и связи сотворили крепкую базу для происхождения новой ветви умения и производства – информационной индустрии. В мире удачно прогрессирует индустрия информационных служб, компьютерного производства и компьютеризация, как специальная технология автоматизированной обработки информации; невиданного размаха и добротного прыжка достигла индустрия и специальная технология в области телекоммуникации – от примитивной линии связи до космической, охватывающей миллионы покупателей и представляющей широкий спектр вероятностей по транспортировке информации и связи ее покупателей.
Каждый данный комплекс (покупатель с его задачами, информатика, все технические средства информационного обеспечения, информационная специальная технология и индустрия информационных служб и др.) составляет инфраструктуру и информационное пространство для осуществления информатизации социума.
Таким образом, информатизация это совокупный процесс информационного обеспечения общественно-экономического становления социума на базе современных информационных специальных технологий и соответствующих технических средств.
И следственно информатизации социума стала приоритетной, и значение ее в обществе непрерывно возрастает.
1. Роль информационных технологий в развитии экономики и общества
.1 Этапы возникновения и развития информационной технологии
В самом начале ситуации для синхронизации выполняемых влияние человеку потребовались кодированные сигналы общения. Человечий мозг принял решение данную задачку в отсутствии противоестественно изготовленных приборов: развилась человеческая речь. Речь считалась и первым носителем знаний. Искусства накапливались и передавались от поколения к роду повторяющий вид устных повествований.
Естественные вероятности жителя нашей планеты по скоплению и передаче знаний возымело первую научно-техническую поддержку с творением письменности. Процесс совершенствования носителей информаций еще длится: камень – кость – глина – папирус – шелк – бумага магнитные и оптические носители – кремний.
Письменность стала первым историческим рубежом информационной специальной технологии. 2-й рубеж информационной специальной технологии – возникновение книгопечатания. Оно стимулировало развитие наук, ускоряла темпы скопления умелых умений. Познания, овеществленные через специальных технологии в станки, машинки, свежие специальных технологии, делались источниками новейших мыслей. Т.О. Цикл: познания – наука – общественное создание – мастерства зациклился. Спираль научно-технической цивилизации начала раскручиваться с яростной скоростью.
Книгопечатание устроило информационные посыла подъема продуктивных сил. Хотя информационная революция связанна с существом ЭВМ в конце 40-х годов. С того же времени наступает эра развития информационных специальных технологий.
Очень важным свойством информационной специальной технологии будет то, собственно ей информация не только продукт, но и изначальное сырье. Электронное прогнозирование настоящего мира на ЭВМ просит обработки веско немаленького размера информаций, нежели имеет финишный результат.
В становлении информационной специальной технологии позволительно выделить рубежи. Весь шаг характеризуется конкретным символом.
Начальный шаг развития Информационных технологий (1950-1960-е годы) характеризуется тем, собственно в базе взаимодействия жителя нашей планеты и ЭВМ лежат машинные языки. ЭВМ доступна лишь экспертам
Последующий рубеж (1960-1970-е годы) характеризуются существом операционных систем. Проводится обработка нескольких заданий, формулируемых всевозможными юзерами; главная задача – величайшая загрузка машинных источников.
-й рубеж (1970-1980-е годы) характеризуется переменой аспекта результативности обработки этих, главными стали человеческие информаторы по исследованию и сопровождению программ. К данному шагу относятся распространение мини- ЭВМ. Исполняется интерактивный режим взаимодействия нескольких юзеров.
шаг (1980-1990-е годы) новый доброкачественный скачек специальных технологии исследования программ. Центр масс научно-технических решений переносятся на творения средств взаимодействия юзеров с ЭВМ при творении программного продукта. Ключевое звено новейшей информационной специальной технологии – представление и обработка умений. Делаются базы знаний, экспертные системы. Полное распространение индивидуальных ЭВМ
Подметим, собственно эволюция всех поколений ЭВМ случается с нескончаемым темпом – по 10 лет на поколение. Мониторинги думают сбережение темпов до начала 21 столетия.
Вся смена поколений средств информационной специальных технологии настоятельно просит переобучения и радикальной перестройки мышления специалистов и юзеров, смена оборудования и существа более глобальной вычислительной техники. Информационные Технологии, как передовая область науки и техники характеризует темп времени тех. развития любого социума.
В соответствии с этим Информационные Технологии оказывают большое влияние на экономику, выводя ее в сторону наукоёмкой, при данном Информационные Технологии описывают трудосберегающий норов развития социума, так как Информационные Технологии принимают управление почти всеми видами дел и технических операций.
Информационные технологии оказывают большое влияние и на экологию. Она – средство творения противоестественного мира, следственно делает экологическое давление на простую среду. Главная угроза данного – сужение многообразия форм жизни. Образцом могущества Информационные Технологий может служить воздействие ЭВМ на экологию жителя нашей планеты. Хотя Информационные Технологии, с другой стороны – данный возможный путь спасения экологического равновесия природы. Образование информационной системы технической сферы дозволит увеличить производительность и защищенность технического производства.
Мы обговаривали Информационные Технологий с точки зрения представления “специальная технология”. Сейчас обсудим Информационные Технологии с стороны медали информаций.
Термин «информация» случается от латинского “informatio” – объяснение, изложение, осведомленность. Представление информаций, наверное, связана с явным объектом, качество которого она отображает.
Информация касательно самостоятельна от ее носителя, по следующим причинам разрешены ее изменения и предоставление по различным физическим средам всевозможными физическими сигналами. При всем при этом не означаемо оглавление информаций.
Информация о всяком физическом объекте быть может получена слежением, натурным или вычисленным экспериментом, также на базе логичного результата. Следственно информацию позволительно разделить на доопытную, априорную и после опытную, апостериорную (полученную вследствие опыта).
Представление информаций думает самообладание двух объектов: источника информаций и потребителя; ценно, чтобы информация для клиента имела смысл, чтобы ему предоставлялась возможность оценивать ее для своих целей. Следственно выделяют 3 нюанса инфы прагматический семантический и синтаксический:
Прагматический нюанс – данное возможность заслуги поставленной цели и использование приобретенной информаций. Этот нюанс инфы оказывает большое влияние на поведение потребителя исходя из производительности информаций. Другими словами этот нюанс описывает поведенческую сторону задачки.
Семантический нюанс – позволяет расценить смысл передаваемой информации. При всем этом оценивается авторитет новейшей информации в сравнении с уже имеющейся. Семантические взаимосвязи меж словами или иными смысловыми составляющими отображает словарь – тезаурус.
Синтаксический нюанс информаций связан со способом ее представления. Исходя из настоящего процесса, в каком принимает участие информация: сбор, предоставление, изменение, отображение, представление, ввод или результат, информация видится повторяющий вид отличительных символов, знаков.
Отличительным носителем информаций считается известие, – все то, собственно подлежит передаче. Такое может быть электрический сигнал, или сигнал другого семейства энергии, передаваемый по подобранной физической среде.
1.2 Виды информации
Научная информация. Данная закономерная информация, правильно отображающая непредвзятые обоснованности природы социума мышления.
Научную информацию разделяют по областям приобретения или внедрения (технический бой политическая и так далее); по назначению: групповая и специальная; по видам носителя: на бумаге – документальная, на магнитной ленте, в памяти ЭВМ.
Техническая информация. Она применяется и бывает замеченной при решении новейших задач (конструирование, научно-технические процессы и так далее).
Научно – техническая информация – сообщество первых двух.
Научно-техническая информация – она циркулирует в области материально – технического производства.
Планово-финансовая информация имеет интегральные эти о ходе производств, финансовых признаках.
Верхним ярусом информаций считаются познания. Мастерства возникают как итог теоретической и практической работы. Информация повторяющий вид умений выделяется высочайшей ступенью структурированности. По мере развития социума информация как общность технологических знаний преобразуется в базу информационного сервиса социума во всех обликах его работы.
Вровень с энергией, пригодными ископаемыми и т.п. информация является источником социума. По мере перемещения научно-технического прогресса информационный информатор делается необыкновенно основным государственным источником. Результативность индустриальной эксплуатации информационных источников описывает финансовую сила державы.
Научно-техническую базу образования и эксплуатации информационных источников делает промышленность ЭВМ. Однако перекачивание трудовых источников из сфер физического производства в информационную ведет к эре “информационного коллапса”.
Сейчас количества информаций, поступающее в индустрию, управление, науку доходит до беспокойных ценностей. Такое может привести к “информационному взрыву”, другими словами очень быстро прекратится настолько полоумный подъем. Позволительно продемонстрировать приближения к коллапсу:
Время удвоения размера информаций, подобранных научных умений – 2-3 года.
Физические расходы на сбережение, передачу и переработку информаций выше затраты на энергетику.
Ярус радиоизлучений на отдельных участках территории приближается к ярусу радиоизлучения солнца.
В этом информационном состоянии социума дюже ценна результативная использование информационных источников. 3 водящих ветки, отвечают за использование информационных источников: вычислительная техника индустриальная электроника и взаимосвязь играют для развитых государств такую же роль, собственно до этого игралась нелегкая индустрия.
Активные информационные информаторы – есть та часть государственных информационных источников, коя в том или ином облике доступна юзерам на торговой основе. Отношение размера активных информационных источников к повальному размеру государственных информационных источников – данное 1 из существенных финансовых характеристик состояния державы.
информационный общественный компьютеризация телекоммуникация
2. Периоды развития информационных технологий
.1 Роль информационных технологий в развитии экономики и общества сXIVпоXVIIIвек
Ситуация существа средств цифровой вычислительной техники уходит вглубь веков. Она поучительна и занимательна, с нею соединены фамилии выдающихся научных работников планеты.
В дневниках гениального итальянца Леонардо да Винчи (1452-1519), уже в наши дни был обнаружен ряд рисунков, которые оказались эскизным наброском суммирующей вычислительной машинки на зубчатых колесах, способной ложиться 13-разрядные десятичные количества. Специалисты вестимой заморской компании IBM воспроизвели машинку в сплаве и убедились с уверенностью состоятельности мысли научного работника. Его суммирующую машинку позволительно считать начальной вехой в ситуации цифровой вычислительной техники. Данный был 1-й цифровой сумматор, эксклюзивный зачаток следующего электронного сумматора – наиглавнейшего составляющего передовых ЭВМ, пока же еще механический, дюже обычнейший (с ручным управлением). В те дальние от нас годы талантливый ученый был, вероятно, необыкновенным на Земле человеком, тот, собственно осознал необходимость творения приборов для упрощения труда пре исполнении вычислений.
Однако необходимость в данном была настоль небольшой, собственно только через 100 с ненужным лет позднее погибели Леонардо да Винчи сыскался другой европеец – германский ученый Вильгельм Шиккард (1592-1636), не читавший, непременно, дневников знаменитого итальянца, тот, собственно предложил свое решение данной задачки. Предлогом, побудившей Шик карда создать счетную машинку для суммирования и умножения шестиразрядных десятичных количеств, было его знакомство с польским астрологом И. Кеплером. Ознакомившись с работой знаменитого астролога, связанной, как правило, с вычислениями, Шик кард зажегся мыслью сделать ему поддержка в тяжелом труде. В послании, на его фамилия, отправленном в 1623 г., он приводит набросок машинки и сообщает, как она устроена. Как ни прискорбно, этих данных о следующем участии машинки ситуация не сберегла. Возможно, раненая погибель от чумы, охватившей Европу, не дала ученому исполнить его намерение.
Об изобретениях Леонардо да Винчи и Вильгельма Шик карда стало велико только в наши дни. Современникам они были неизвестны.
В XYII веке месторасположение изменяется. В 1641-1642 гг. девятнадцатилетний Близ Паскаль (1623-1662), в тех случаях еще чуть-чуть кому легендарный французский ученый, воссоздаёт действующую суммирующую машинку (“паскали ну”) сантим.. приложение А. Сначала он сооружал ее с одной необыкновенной целью – подмигнуть отцу в расчётах, выполняемых пре сборе налогов. В последующие 4 года им были изготовлены более образцовые образцы машинки. Они были 6 и 8 разрядными, возводились на базе зубчатых колес, имели возможность изготавливать суммирование и вычитание десятичных количеств. Было изготовлено приблизительно 50 примеров автомашин, Б. Паскаль получил царскую преимущество на их создание, хотя утилитарного применения “паскалины” не возымели, об их немало было сказано и писалось (как правило, во Франции).
В 1673 г. другой эпохальный европеец, германский ученый Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646-1716), делает счетную машинку (арифметический прибор, согласно заявлению Лейбница) для сложения и умножения двенадцатиразрядных десятичных количеств. К зубчатым колесам он добавил ступенчатый валик, тот, собственно позволял исполнять умножение и дробление. “…Моя машинка выделяет возможность делать умножение и дробление над непомерными количествами мигом, притом не прибегая к ступенчатому сложению и вычитанию”, – писал В. Лейбниц 1 из личных приятелей.
В цифровых электронных вычислительных машинках (ЭВМ), появившихся более двух веков через, прибор, выполняющее арифметические операции (эти же самые, собственно и “арифметический устройство” Лейбница), возымело название арифметического. Позднее, по мере прибавления ряда закономерных поступков, его стали именовать арифметико-логическим. Оно стало главным приспособлением идущих в ногу со временем компьютеров.
Следовательно, 2 гения XVII столетия, установили 1-е вехи в ситуации развития цифровой вычислительной техники.
Награды В. Лейбница, в общем, не ограничиваются существом “арифметического прибора”. Начиная со студенческих лет и до конца жизни он промышлял исследованием качеств двоичной системы счисления, ставшей позднее, стержневой при существе компьютеров. Он давал ей некий необъяснимый смысл и считал, собственно на ее базе позволительно устроить функциональный язык для обоснования явлений мира и применения во всех науках, такими как в философии. Сохранилось изображение медали, нарисованное В. Лейбницем в 1697 г., изъясняющее соответствие меж двоичной и десятичной системами исчисления (сантим.. приложение Б).
В 1799 грам. во Франции Жозеф Мари Жака (1752-1834) придумал ткацкий станок, в каком для задания узора на ткани применялись перфокарты. Нужные чтобы достичь желаемого результата исходные эти записывались повторяющий вид пробивок в надлежащих местах перфокарты. Так появилось 1-ое обычное прибор для запоминания и ввода программной (управляющей ткацким действием при таком варианте) информации.
В 1795 г. там ведь математик Гаспар Проник (1755-1839), коему французское правительство возложило исполнение дел, связанных с переходом на метрическую систему мер, впервой во всем мире придумал научно-техническую схему вычислений, полагающую распределение труда математиков на 3 сочиняющие. 1-я категория из нескольких высококвалифицированных математиков характеризовала (или разрабатывала) приемы численных вычислений, нужные для решения задачки, разрешающие свести вычисления к арифметическим операциям – сложить, вычесть, умножить, разделить. Задание очередности арифметических деяний и определение исходных этих, необходимых при их исполнении (“программирование”) совершала 2-я, немного более расширенная по составу, категория математиков. Для исполнения составленной “программы”, состоящей из очередности арифметических деяний, не было потребности завлекать знатоков высочайшей квалификации.
Данная, особо трудозатратная часть работы, поручалась третьей и лично бессчетной группе вычислителей. Это распределение труда позволило гораздо убыстрить приобретение результатов и увеличить их защищенность. Хотя главное состояло в том, собственно данным был дан толчок дальнейшему процессу автоматизации, лично трудозатратой (ведь и лично простой!) третьей доли вычислений – переходу к существу цифровых вычислительных приспособлений с программным управлением последовательностью арифметических операций.
Этот окончательный шаг в эволюции цифровых вычислительных приборов (автоматического на подобии) устроил британский ученый Чарльз Беббидж (1791-1871). Ясный математик, удивительно владеющий численными методами вычислений, уже имеющий стаж в существе технических средств для упрощения вычислительного процесса (разностная машинка Беббиджа для табулирования полиномов, 1812-1822 гг.), он сходу заметил в специальные технологии вычислений, предложенной Гипероне, возможность следующего развития личных дел. Аналитическая машинка (так именовал ее Беббидж), намерение коей он придумал в 1836-1848 годах, появилась мех-сяким макетом появившихся через столетие ЭВМ. В ней ожидалось иметь такие же, собственно и в ЭВМ 5 ключевых приборов: арифметическое, памяти, управления, ввода, результата.
Для арифметического прибора Ч. Беббидж применял зубчатые колеса, сходственные тем, собственно применялись раньше (см. Приложение В). На их ведь Ч. Беббидж собирался возвести прибор памяти из 1000 пяти десятиразрядных регистров (по 50 колес во всем). Программа исполнения вычислений записывалась на перфокартах, на их ведь записывались исходные эти и результаты вычислений. В количество операций, кроме 4 арифметических, была интегрирована операция относительного перехода и операции с кодами команд. Автоматическое исполнение программы вычислений обеспечивалось приспособлением управления. Время сложения двух пяти десятиразрядных десятичных количеств сочиняло, по расчётам научного работника, 1 сек, умножения – 1 минут.
Механический тезис возведения приспособлений, использование десятичной системы счисления, затрудняющей творение примитивный элементной базы, не позволили Ч. Беббиджу практически полностью воплотить собственный вдали идущий намерение, пришлось обойтись непрезентабельными макетами. Наоборот, по объемам автомашина сровнялась бы с локомотивом, и чтобы привести в перемещение ее прибора понадобился бы паровой двигатель.
Программы вычислений на автомашине Беббиджа, составленные дочкой Байрона Адой Августом Лавлейс (1815-1852), дивно похожи с программками, составленными, позже, для первых ЭВМ. Не нечаянно прекрасную барышню окрестили первым программе ром мира.
“…Нет конца демаркационной полосы, ограничивающей вероятности аналитической машинки. Реально аналитическую машинку позволительно осматривать как физическое и автоматическое выражение обзора”.
Несмотря на все усилия Ч. Беббиджа и А. Лавлейс машинку возвести не удалось. Современники, не видя конкретного результата, разочаровались в работе научного работника. Он превзошел свое время. И сам отдавал себе отчет данное: “По всей видимости, пройдет половина века, ранее, нежели кто-то возьмётся за эту малообещающую задачку в отсутствии тех указаний, которые я оставил позднее себя. И когда некто, не предостереженный моим примером, возьмет на себя данную задачку и достигнет цели в реальном проектировании машинки, воплощающей в себя всю исправную часть математического обзора с поддержкой примитивных автоматических или иных средств, я не струхну поплатиться собственной репутацией в его выгоду, так как лишь он 1 практически полностью сможет осознать характер моих усилий и значение их результатов”. Позднее погибели Ч. Беббиджа Комитет Английской научной ассоциации, куда входили немалые научные работники, рассмотрел вопросе, что творить с неоконченной аналитической машинкой и для чего же у нее есть возможность быть рекомендована.
К чести Комитета говорилось: “…Вероятности аналитической машинки простираются так вдали, собственно их позволительно сравнить исключительно с пределами человечьих вероятностей… Успешная реализация машинки сможет означать эпоху в ситуации вычислений, одинаковую предисловию логарифмов”.
Очередным необыкновенным англичанином оказался непонятым, был Джордж Буль (1815-1864). Созданная им алгебра логики (алгебра Буля) выявила применение только в последующем веке, как скоро понадобился математический аппарат для проектирования схем ЭВМ, использующих двоичную систему счисления. “Совместил” математическую логику с двоичной системой счисления и электрическими цепями заморский ученый Клод Шеннон в собственной знаменитой диссертации (1936г.).
2.2 История развития информационных технологий в обществе и экономики сXVIIIпоXXвек
Через 63 года позднее погибели Ч. Беббиджа сыскался “некто” бравший на себя задачку устроить автомашину, сходственную – по тезису воздействия, той, коей дал жизнь Ч. Беббидж. Им оказался германский учащийся ВУЗа Конрад Цуге (1910-1985). Работу по творению машинки он начал в 1934 г., за год до приобретения инженерного диплома. Конрад не мог знать ни о автомашине Беббиджа, ни о работах Лейбница, ни о алгебре Буля, коя подходит для того, чтобы конструировать схемы с применением составляющих, имеющих только 2 стойких состояния.
И все же, он оказался благородным наместником В. Лейбница и Дж. Буля от того собственно возвращал к жизни уже забытую двоичную систему исчисления, а пре расчете схем применял кое-что сходственное булевой алгебре. В 1937 разряда. Исполнение операций производилось с применением плавающей запятой. Для мантиссы и ее символа отводилось 15 разрядов, для около – 7. Память (также на автоматических составляющих) содержала 64 слова (супротив 1000 у Беббиджа, собственно также минимизировало объемы машинки). Количества и программа вводилась вручную.
В следующем году в автомашине появилось приспособление ввода этих и программы, принявшее на вооружение киноленту, на которую перфорировалась информация, а автоматическое арифметическое прибор поменяло АУ поочередного воздействия на телефонных реле. В данном Кузе посодействовал австрийский инженер Гельмут Шрейер, специалист в сфере электроники. Улучшенная автомашина возымела название Z2. В 1941 грам. Цуге при участии Грам. Шрейера воссоздаёт релейную вычислительную автомашину с программным управлением (Z3), содержащую 2000 реле и повторяющую главные коллекции Z1 и Z2. Она стала 1 во всем мире практически полностью релейной цифровой вычислительной машинкой с программным управлением и благоприятно эксплуатировалась. Ее объемы только чуть-чуть превосходили объемы Z1 и Z2.
Еще в 1938 г. Г. Шрайер, предложил применять для возведения Z2 электронные лампы в обмен телефонных реле. Кузе не подтвердил его предложение. Хотя в годы 2-й мировой войны он лично пришёл к результату о вероятности лампового варианта машинки. Они выступили с данным известием в кругу научных работников мужей и подвергались шуткам и осуждению. Вышеназванная ними цифра – 2000 электронных ламп, подходящих для возведения машинки, имела возможность остудить самые жгучие головы. Только 1 из слушателей поддержал их намерение. Они не остановились на данном, и предположили собственные суждения в армейское ведомство, указав, собственно свежая автомашина имела возможность бы применяться для расшифровки радиограмм сторонников.
Хотя шанс устроить в Германии не столько первую релейную, да и первую во всем мире электронную вычислительную автомашину был упущен.
К данному времени Кузе организовал не очень большую предприятие, и ее стараниями были изготовлены 2 специальные релейные машинки S1 и S2. 1-я – для расчёта крыльев “летающих торпед” – самолетов-снарядов, коими обстреливался Лондон, 2-ая – для управления ними. Она оказалась 1 во всем мире управляющей вычислительной машинкой.
К концу войны К. Цуге делает очередную релейную вычислительную машинку – Z4. Она окажется необыкновенной сохранившейся из всех автомашин, созданных им. Оставшиеся станут ликвидированы при бомбежке Берлина и заводов, где они выпускались.
И так, Шине в ситуации развития компьютеров: первым во всем мире применял пре построении вычислительной машинки двоичную систему исчисления (1937 г.), сотворил первую во всем мире релейную вычислительную автомашину с программным управлением (1941 г.) и цифровую специализированную управляющую вычислительную машинку (1943 г.).
Данные поистине блестящие заслуги, однако, веского могущества на развитие вычислительной техники во всем мире не оказали.
Оказывается публикаций о их и какой-либо рекламы в следствии секретности дел не было, и следственно о их стало известно только через пару лет позднее решения 2-й мировой войны.
По иному прогрессировали действия в Соединенных Штатов. В 1944 г. ученый Гарвардского ВУЗа Гарвард Айкин (1900-1973) воссоздаёт первую в Соединенных Штатов (в тех случаях являлось первую в мире.) релейно-механическую цифровую вычислительную автомашину МАРК-1. По собственным коллекциям (отдача, объём памяти) она была недалека к Z3, хотя гораздо различалась объемами (протяженность 17 м, вышина 2,5 м, авторитет 5 тонн, 500 тёщ автоматических составных частей).
В автомашине применялась десятичная система счисления. Скажем в автомашине Беббиджа в счетчиках и регистрах памяти применялись зубчатые колеса. Управление и взаимосвязь меж н, собственно почти все в системы машинки он одалживал у Ч. Беббиджа. “Если б был в добром здравии Беббидж, мне нечего бы было делать”, – разговаривал он. Прекрасным качеством машинки была ее защищенность. Установленная в Гарвардском ВУЗе она работала там 16 лет.
Отпечатком за МАРК-1 ученый воссоздаёт еще 3 машинки (МАРК-2, МАРК-3 и МАРК-4) и также с применением реле, но не электронных ламп, объясняя данное ненадежностью заключительных.
В отличие от дел Цуге, которые проводились с соблюдением секретности, исследование МАРК1 велась открыто и о существе непонятной по тем денькам машинки очень быстро узнали во множества государствах. Дочка Кузе, трудившаяся в армейской разведке и находившаяся на тот момент в Норвегии, прислала отцу нарезку из печатные издания, уведомляющую о грандиозном достижении заморского научного работника.
Кузе имел возможность праздновать. Он во многом превзошел появившегося соперника. Позднее он подтолкнет ему послание и произнесет про это. А правительство Германии в 1980г. выделит ему 800 тысячи марок для воспроизведения Z1, собственно он и выполнил обща с подсоблявшими ему студентами. Собственного воскресшего первенца Кузе передал на неразрушимое сбережение в музей вычислительной техники в Подборе.
Продолжить рассказ о Г. Айкене охота пытливым моментом. Оказывается мероприятия сосредоточенные на существу МАРК1 выполнялись на производственных зданиях компании IBM. Ее босс на тот момент Том Уотсон, любивший порядок во любому, настоял, чтобы великая машинка была “одета” в стекло и железо, как поступило ее дюже респектабельной. Как скоро машинку перевезли в ВУЗ и предположили публике, то фамилия Т. Уотсона в количестве творцов машинки не было упомянуто, собственно страшно рассердило босса IBM, инвестировавшего в творение машинки полмиллиона долларов. Он принял решение “утереть нос” Г. Айкену. В результате образовался релейно-электронный монстр, в наибольших шкафах которого находились 23 тыс. реле и 13тыс. электронных ламп. Автомашина оказалась не трудоспособной. В конце-концов она была выставлена в Нью Йорке для показа неискушенной публике. На данном великане закончился период электро-механических цифровых вычислительных автомашин.
Относительно Г. Айкена, то, возвратившись в ВУЗ, он первым во всем мире, начал чтение лекций по новенькому тогда уже предмету, получившему и уже название Computer Science – наука о компьютерах, он ведь, 1 из первых предложил использовать машинки в деловых расчетах и бизнесе. Побудительным темой для творения МАРК-1 было тяготение Гайке наподмигнуть себе в огромных расчётах, которые ему случалось делать при подготовке диссертационной работы (посвященной, не лишним будет заметить, что, постижению параметров электронных ламп).
В общем, уже надвигалось время, как скоро размер расчётных дел в развитых государствах стал возрастать как снежный ком, для начала в сфере армейской техники, чему помогла 2-ая глобальная война.
В 1941 грам. сотрудники лаборатории баллистических исследований Кабардинского артиллерийского полигона в Соединенных Штатов обратились в расположенную вблизи техническое среднее учебное заведение пре Пенсильванском ВУЗе за выручкой в составлении таблиц перестрелки для артиллерийских орудий, уповая на имевшийся в школе дифференциальный анализатор Буша – мощное автоматическое аналоговое вычислительное приспособление.
В общем, сотрудник средние учебные заведения физик Джон Мочил (1907-1986), увлекавшийся мете реологией и смастеривший для решения задач в данной области немного простых цифровых приспособлений на электронных лампах, предложил кое-что другое. Им было составлено (в начале августа 1942г.) и отправлено в армейское ведомство Соединенные Штаты предложение о творении мощного PC (по тем денькам) на электронных лампах. Данные, поистине исторические 5 страниц были положены армейскими сановниками под сукно, и предложение Мочил, по всей видимости, осталось бы в отсутствии результатов, если б им не были заинтересованы труженики полигона. Они достигли финансирования проекта, и в начале апреля 1943 грам. был заключен договор меж полигоном и Пенсильванию институтом на творение вычислительной машинки, названной электронным цифровым интегратором и компьютерам (ЭНИАК). На данное отпускалось четыреста тысяч долларов. К работе было привлечено в пределах 200 человек, такими, как немного 10 – забракованные армейскими адептами электронные лампы (их позволительно было обрести подарком). Осматривая, собственно требуемое количество ламп приближалось к 20тысячам, а средства, выделенные на существо машинки, в высшей степени урезаны, – данное было разумным решением. Он ведь предложил понизить напряжение накала ламп, собственно гораздо прирастило сохранность их работы. Тяжелая работа закончилась в конце 1945 года. ЭНИАК был показан на тесты и успешно их вынес. В первых числах 1946г. автомашина начала считать реальные задачки. По объемам она была более впечатляющей, нежели МАРК-1: 26м в длину, 6м в вышину, авторитет 35тонн. Хотя дивили не объемы, а продуктивность – она в 1000 раз превосходила продуктивность МАРК 1. Таков был результат применения электронных ламп!
В остальном ЭНИАК чуть-чуть выделялся от МАРК-1. В нем применялась десятичная система исчисления. Разрядность словечек – 10десятичных разрядов. Емкость электронной памяти – 20слов. Ввод программ – с коммутационного поля, собственно вызывало массу неудобств: смена программы занимала почти все часы, причем даже дни.
В 1945 г., как скоро завершались мероприятия сосредоточенные на существу ЭНИАК, и его творцы уже разрабатывали новый электронный цифровой PC ЭДВАК в каком намеривались располагать программы в своевременной памяти, чтобы ликвидировать стержневой недостаток Найка – трудность ввода программ вычислений, к ним в виде референта был ориентирован гениальный математик, соучастник Манхэттенского намерения по существу ядерной бомбы Джон фон Нейман (1903-1957). Надлежит заявить, собственно создатели машинки, судя по любому, не умоляли данной поддержки. Дж. Нейман, вполне вероятно, сам показал инициативу, услышав от собственного знакомого Г. Голдстайна, математика, работавшего в армейском ведомстве. Он сходу расценил возможности развития свежей техники и принял самое энергичное судьбе в довершение всего дел по существу Давка. Прописанная им часть отчета по автомашине, содержала повальное изложение Давка и главные тезисы возведения машинки (1945 г.).
Она была размножена Г. Голдстайном (в отсутствии согласования с Дж. Мочил и П. Экером) и разослана в ряд организаций. В 1946 г. Нейманом, Гол стайном и Берсом (все 3 работали в Принстонском институте многообещающих исследований) был составлен очередной доклад (“Заблаговременное рассмотрение логичного конструирования приспособления”, июнь 1946 г.), тот, собственно содержал развернутое и детализированное изложение тезисов возведения цифровых электронных вычислительных автомашин. В этом же году доклад был распространен на летней сессии Пенсильванского ВУЗа.
Высказанные в отчете тезисы сводились к последующему.
. Машинки на электронных составляющих должны работать не в десятичной, а двоичной системе исчисления.
. Программа обязана находиться в каком-то из блоков машинки – в запоминающем приборе, обладающем довольной емкостью и подходящими скоростями подборки и записи команд программы.
. Программа, аналогично скажем количества, с коими оперирует автомашина, записывается в двоичном коде. Следовательно, по форме представления команды и количества однотипны. Данное событие приводит к последующим ценным результатам:
промерные результаты вычислений, константы и др. количества имеют все шансы располагаться в этом же запоминающем приспособлении, собственно и программа;
числовая форма записи программы разрешает автомашине изготавливать операции над величинами, коими закодированы команды программы.
. Трудности физической реализации запоминающего прибора, быстродействие которого подходит скорости работы закономерных схем, настоятельно просит иерархической организации памяти.
. Арифметическое приспособление машинки конструируется на базе схем, выполняющих операцию сложения, существо особенных приборов для исполнения иных операций бессмысленно.
. В автомашине применяется параллельный верховодило организации вычислительного процесса (операции над словами изготавливаются одновременно по любому разрядам).
Нельзя заявить, собственно перечисленные тезисы возведения ЭВМ были впервой высказаны Дж. Нейманом и остальными творцами. Их награда в том, собственно они, обобщив подобранный стаж возведения цифровых вычислительных автомашин, сумели перейти от схемных (технических) изложений автомашин к их обобщенной логически понятной текстуре, изготовили крупнейший шаг от теоретически означаемых основ (автомашина Тьюринга) к практике возведения настоящих ЭВМ. Фамилия Дж. Неймана заинтересовало к докладам, а высказанные в их тезисы и система ЭВМ возымели название неймановских.
Под руководством Дж. Неймана в Принстонском институте многообещающих исследований в 1952г. была создана очередная автомашина на электронных лампах МАНИАК (для расчётов по существу водородной бомбы), ну а в 1954 г. очередная, уже в отсутствии роли Дж. Неймана. Заключительная была названа в честь научного работника “Джонок”. Как ни прискорбно, любого 3 года через Дж. Нейман сложно заболел и умер.
Дж. Мочли и П. Эккерт, огорченные тем, собственно в отчёте Принстонского ВУЗа они не фигурировали и выстраданное ними решение располагать программы в своевременной памяти стали приписывать Дж. Нейману, а, с другой стороны, увидев, собственно почти все, образовавшиеся как грибы позднее дождя, компании тяготятся завладеть рынок ЭВМ, приняли решение брать патенты на ЭНИАК.
Однако в этом им было отказано. Въедливые соперники нашли информацию про то, собственно еще в 1938-1941 годах работавший в сельскохозяйственном училище штата Айова академик арифметики Джон Ананасов (1903-1996), болгарин по происхождению, в сочетании со собственным ассистентом Клиффордом Бери придумал макет специальной цифровой вычислительной машинки (с применением двоичной системы счисления) для решения систем алгебраических уравнений. Макет содержал 300 электронных ламп, имел память на конденсаторах. Следовательно, пионером ламповой техники в сфере компьютеров оказался Ананасов.
Кроме всего прочего Дж. Мочли, как вызнал трибунал, разбиравший дело по выдаче патента, как оказалось, был символом с работами Афанасова не по наличке, а провел 5 дней в его лаборатории, в дни творения макета.
Относительно сохранения программ в своевременной памяти и теоретического объяснения ключевых параметров передовых PC, значит и здесь Дж. Мочли и П. Эккерт не были первыми. Еще в 1936 г. про это произнес Алан Тьюринг (1912-1953) – талантливый, математик, опубликовавший тогда уже собственную очаровательную работу “О вычислимых количествах”.
Предполагая, собственно необыкновенно ценная черта алгоритма (задания на обработку информаций) – данное возможность автоматического способа его исполнения, А. Тьюринг предложил для исследования алгоритмов отвлеченную машинку, возымевшую название “автомашина Тьюринга”. В ней он предвосхитил ключевые качества прогрессивного компьютера. Эти должны были вводиться в автомашину с картонной ленты, поделенной на клетки-ячейки. Она содержала знак или была бессодержательный. Машинка не совсем только имела возможность обрабатывать записанные на ленте знаки, да и изменять их, стирая старые и записывая свежие согласно с инструкциями, хранимыми в ее внутренней памяти. Чтобы достичь желаемого результата она дополнялась закономерным блоком, содержащим многофункциональную таблицу, характеризующую очередность поступков машинки. Наоборот разговаривая, А. Тьюринг предугадал пребывание некого запоминающего прибора для сбережения программы деяний машинки. Хотя не совсем только сиим ориентируются его выдающиеся награды.
В 1942-1943 годах, в разгар 2-й мировой войны, в Англии, в атмосфере требовательнейшей секретности в которых он участвовал в Блеяли-парке под Лондоном была построена и благоприятно эксплуатировалась 1-ая во всем мире специальная цифровая вычислительная машинка “Колоссу” на электронных лампах для расшифровки скрытых радиограмм германских радиостанций. Она благоприятно справилась с поставленной задачей. 1 из соучастников творения машинки так расценил награды А. Тьюринга:
“Я не пытаюсь заявить, собственно мы победили войну вследствие Тьюрингу, хотя принимаю смелость заявить, собственно в его отсутствие мы имели возможность ее и проиграть”. Позднее войны ученый принял роль в творении функциональной ламповой ЭВМ. Нежданная гибель на 41-м году жизни не дала воплотить полностью его гениальный креативный потенциал. В память о А. Тьюринге установлена премия его фамилии за выдающиеся работы в сфере арифметики и информатики. ЭВМ “Колоссу” реконструирована и сберегается в музее селения Блеяли парк, где она была изготовлена.
В общем, в практическом проекте Дж. Мочли и П. Эккерт действительно оказались первыми, кто, осознав рациональность сохранения программы в своевременной памяти машинки (самостоятельно от А. Тьюринга), заложили данные в настоящую машинку – собственную вторую автомашину ЭДВАК. Как не прискорбно ее исследование задержалась, и она была введена в использование лишь в 1951г. В данное время в Англии уже 2 года трудилась ЭВМ с хранимой в своевременной памяти программкой! Оказывается в 1946 грам. в разгар дел по ЭДВАК Дж. Мочли прочел курс лекций по тезисам возведения ЭВМ в Пенсильванском ВУЗе. Посреди слушателей оказался юной ученый Морис Уилкс (появился в 1913 г.) из Кембриджского ВУЗа, самого что ни на есть, где 100 годов назад Ч. Беббидж предложил намерение цифровой машинки с программным управлением. Возвратившись в Англию, умнейший юной ученый сумел за дюже краткий срок устроить ЭВМ ЭДСАК (электронный компьютер на чертах задержки) методичного деяния с памятью на ртутных трубках с применением двоичной системы исчисления и хранимой в своевременной памяти программкой. В 1949 грам. автомашина заработала. Так Метр. Уилкс оказался первым во всем мире, кто сумел устроить ЭВМ с хранимой в своевременной памяти программкой.
В 1951 г. он ведь предложил микропрограммное управление операциями. ЭДСАК стал макетом 1 во всем мире серийной торгашеской ЭВМ ЛЕО (1953г.). Сейчас Метр. Уилкс – необыкновенный из остальных в живых компьютерных пионеров мира старшего поколения, тех, кто творил 1-ые ЭВМ. Дж. Мочил и П. Экер пробовали организовать свою фирму, хотя ее понадобилось сбыть в связи образовавшихся денежных сложностей. Их свежая исследование – автомашина УНИВАК, предуготовленная для торгашеских расчетов, перешла в собственность компании Ремингтон Рэнд и во многом помогла ее успешной работе
Истина Дж. Мочил и П. Экер не возымели патента на ЭНИАК, его творение стало, совершенно золотой вехой в становлении цифровой вычислительной техники, замечающей переход от мех-ских и электромеханических к электронным цифровым вычислительным машинкам.
В 1996 г. по инициативе Пенсильванского ВУЗа почти все державы мира подметили 50-летие информатики, связав данное событие с 50-летием творения ЭНИАК. Чтобы достичь желаемого результата наличествовали почти все причины – до Найка и позднее ни 1 ЭВМ не вызвала такового отклика во всем мире не имела такового могущества на развитие цифровой вычислительной техники как очаровательное детище Дж. Мочил и П. Экера.
Во 2-й половине нашего столетия развитие технических средств вызывающе еще стремительней. Еще скорее прогрессировала сфера программ, свежих методов численных вычислений, доктрина или.
В 1995 г. заморский академик информатики ВУЗа штата Вирджиния Джон Ли опубликовал книжку “Компьютерные пионеры”. В количество пионеров он включил тех, кто внес веский вклад в развитие технических средств, программ, приемов вычислений, теорию или и др., за время от возникновения первых обычных средств обработки информаций до наших дней.
Таблица 1
Глоссарий
№ п/пПонятиеОпределение1ИнформатикаНаука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи и использовании информации.2Вычислительная машинаМеханизм, электромеханическое или электронное устройство, предназначенное для выполнения математических операций.3Пас калинкаСуммирующая машина, созданная Б.Паскалем.4Счетная машина (Лейбниц)Арифметический прибор для сложения и умножения.5ПрограммированиеЗадание последовательности арифметических действий и определения исходных данных.6Машина ТьюрингаАбстрактная машина, созданная А. Тьюрингом.7Алгебра БуляАлгебра логики, разработанная Д. Булем.8ПерфокартаНоситель информации, предназначенный для использования в системах автоматической обработки данных.9Двоичная система счисленияЭто позиционная система счисления с основанием 2.10Плавающая запятаяФорма представления дробных чисел, в которой число хранится в форме мантиссы и показателя степени.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
За последние десятилетия XX столетия компьютеры неоднократно увеличили свое быстродействие и объемы перерабатываемой и запоминаемой информации.
В 1965 году Гордон Мер, один из основателей корпорации Intel, главенствующей в области компьютерных интегральных схем – “чипов”, высказал предположение, что число транзисторов в них будет годичное удваиваться. В течение последующих 10 лет это предсказание сбылось, и тогда он предположил, что сейчас это число будет удваиваться всякие 2 года.
И, подлинно, число транзисторов в микропроцессорах удваивается за всякие 18 месяцев. Сейчас эксперты по компьютерной технике называют эту тенденцию законом Мура.
Схожая обоснованность отслеживается и в области разработки и производства устройств оперативной памяти и накопителей информации. Не отставало и становление программного обеспечения, без которого вообще немыслимо пользование персональным компьютером, и раньше каждого операционных систем, обеспечивающих взаимодействие между пользователем и ПК.
В 1981 году фирма Microsoft разработала операционную систему MS-DOS для своих ПК.
В 1983 году был сделан улучшенный персональный компьютер IBM PC/XT фирмы IBM.
В 1980-х годах были сделаны черно-белые и цветные струйные и лазерные принтеры для распечатки информации на выходе из компьютеров. Они гораздо превосходят матричные принтеры по качеству и скорости печати.
В 1983-1993 годах происходило создание всеобщей компьютерной сети Internet и электронной почты E-mail, которыми сумели воспользоваться миллионы пользователей в каждом мире.
В 1992 году фирма Microsoft выпустила операционную систему Windows-3.1 для IBM PC-совместимых компьютеров. Слово “Windows” в переводе с английского обозначает “окна”. “Оконная” операционная система разрешает трудиться сразу с несколькими документами. Она представляет собой так называемый “графический интерфейс”. Это – система взаимодействия с ПК, при которой пользователь имеет дело с так называемыми “иконками”: картинками, которыми он может руководить с подмогой компьютерной мыши. Такой графический интерфейс и система окон был впервой сделан в исследовательском центре фирмы Xerox в 1975 году и применен для ПК Apple.
В 1995 году фирма Microsoft выпустила операционную систему Windows-95 для IBM PC-совместимых компьютеров, больше идеальную по сопоставлению с Windows-3.1, в 1998 году – ее модификацию Windows-98, а в 2000 году – Windows-2000, а в 2006 году – Windows ХР.
Для них разработан целый ряд прикладных программ: текстовый редактор Word, электронные таблицы Excel, программа для пользования системой Internet и электронной почтой E-mail – Internet Explorer, графический редактор Paint, типовые прикладные программы (калькулятор, часы, номеронабиратель), дневник Microsoft Schedule, многофункциональный проигрыватель, фонограф и лазерный проигрыватель.
За последние годы стало допустимым объединить на персональном компьютере текст и графику со звуком и движущимися изображениями. Такая специальная технология получила наименование “мультимедиа”. В качестве носителей информации в таких мультимедийных компьютерах применяются оптические компакт-диски CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – т.е. память на компакт-диске “только для чтения”). Наружно они не отличаются от звуковых компакт-дисков, используемых в проигрывателях и музыкальных центрах. Помимо портативных ПК, создаются суперкомпьютеры для решения трудных задач в науке и технике – прогнозов погоды и землетрясений, расчётов ракет и самолетов, ядерных реакций, расшифровки генетического кода человека. В них применяются от нескольких до нескольких десятков микропроцессоров, осуществляющих параллельные вычисления. 1-й суперкомпьютер разработал Сеймур Крей в 1976 году.
В 2002 году в Японии был построен суперкомпьютер NEC Earth Simulator, исполняющий 35,6 триллионов операций в секунду. На сегодня это самый быстродействующий в мире суперкомпьютер.
В 2005 году компания IBM разработала суперкомпьютер Blue Gene эффективностью свыше 30 триллионов операций в секунду. Он содержит 12000 процессоров и владеет в 1000 раз большей мощностью, чем известный Deep Blue, с которым в 1997 году играл в шахматы чемпион мира Гарри Каспаров. Компания IBM и изыскатели из Швейцарского политехнического университета в Лозанне впервой предприняли попытку моделирования человеческого мозга. В 2006 году персональным компьютерам исполнилось 25 лет. Они дюже изменились за эти годы. Первые из них, оборудованные микропроцессором Intel, трудились с тактовой частотой каждого 4,77 МГц и имели оперативную память 16 Кбайт. Современные ПК, оборудованные микропроцессором Pentium 4, сделанном в 2001 году, имеют тактовую частоту 3-4 ГГц, оперативную память 512 Мбайт – 1Гбайт и долговременную память (винчестер) объемом десятки и сотни Гбайт и даже 1 Терабайт. Такого гигантского прогресса не отслеживается ни в одной ветви техники, помимо цифровой вычислительной. Если бы такой же прогресс был в увеличении скорости самолетов, то они давным-давно бы летали со скоростью света. Миллионы компьютеров применяются фактически во всех отраслях экономики, промышленности, науки, техники, педагогики, медицины. Основные поводы такого прогресса – в необыкновенно высоких темпах микроминиатюризации устройств цифровой электроники и триумфах программирования, сделавших “общение” рядовых пользователей с персональными компьютерами простым и комфортным.
1. Левин В.И., “История информационных технологий” БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий – ИНТУИТ.ру, 2007
. Аркадий Частиков, “Архитекторы компьютерного мира”, БХВ-Петербург, 2002 г.
. Виталий Леонтьев, “Новейшая энциклопедия персонально компьютера 2005”, ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2005 г.
. Поленов Ю.Л., “От абака до компьютера: судьбы людей и машин”, Русская Редакция, 2004 г.
. Малиновский Б.Н., “История вычислительной техники в лицах”, Киев, 1995 г.
. Емельянов С.В., “Информационные технологии и вычислительные системы”, Едиториал УРСС, 2004 г.
. Гриневич Н.Д. “Информатика и информационные технологии”, БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003 г.
. Владимир Машенцев, Георгий Ксандопуло, Игорь Корнеев “Информационные технологии: учебник для вузов”. 2009 г.
. Трофимов В.В., “Информационные технологии” 2007 г.
. Федорова Н., “Информационные системы” Academia, 2021 г.
Список сокращений
Машина Z1 – первая машина Зуе.
МАРК-1 – первая релейно-механическая цифровая вычислительная машина.
МАРК-2 – вторая релейно-механическая цифровая вычислительная машина.
МАРК-3 – третья релейно-механическая цифровая вычислительная машина.
МАРК-4 – четвертая релейно-механическая цифровая вычислительная машина.
ЭНИАК – вычислительная машина, названная электронным цифровым интегратором и компьютером.
ЭДВАК – электронный цифровой компьютер, в котором размещались программы в оперативной памяти.
ЭВМ ЭДСАК – электронный компьютер на линиях задержки.
УНИВАК – машина, предназначенная для коммерческих расчетов.
