Оглядываясь на эволюцию человечества развития компьютерной техники и способов
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
§ 6. История развития вычислительной техники.
Информатика. 10 класса. Босова Л.Л. Оглавление
6.1. Этапы информационных преобразований в обществе
Веками люди совершенствовали способы и методы передачи, накопления, обработки и хранения информации. При этом средства обработки информации, как и сама информация, видоизменялись и расширяли свои возможности настолько, что это приводило к переменам в общественных отношениях. Появился термин «информационная революция», которым принято обозначать кардинальные изменения инструментальной основы, способа передачи и хранения информации, а также объёма информации, доступной активной части населения.
Информационная революция — кардинальное изменение инструментальной основы, способов передачи и хранения информации, а также объёма информации, доступной активной части населения.
Принято выделять пять информационных революций, определяющих, по сути, пять этапов информационных преобразований в обществе (табл. 2.1).
Содержание первой информационной революции составляет распространение и внедрение в деятельность и сознание человека языка. Вторая информационная революция была связана с изобретением письменности. Сущность третьей информационной революции состоит в изобретении книгопечатания, сделавшего любую информацию, и особенно научные знания, продукцией массового потребления. Четвёртая информационная революция состояла в применении электрической аппаратуры для скоростного и массового распространения всех видов информации и знаний.
Таблица 2.1
Этапы информационных преобразований в обществе
Пятая, последняя, информационная революция связана с созданием сверхскоростных вычислительных устройств — компьютеров. С появлением и массовым распространением компьютеров человек впервые за всю историю развития цивилизации получил мощное средство для эффективного использования информационных ресурсов, для усиления своей интеллектуальной деятельности.
Возможность использования членами общества полной, своевременной и достоверной информации в значительной мере зависит от степени развития и освоения новых информационных технологий, основой которых является вычислительная техника.
6.2. История развития устройств для вычислений
В развитии устройств для вычислений можно выделить несколько этапов:
• «домеханический» этап — изобретение счётов, таблиц Непера и логарифмической линейки;
• «механический» этап, начало которого связывается с первыми попытками создания механической счётной машины, предпринятыми Леонардо да Винчи (1452-1519). К этому же этапу относится создание многочисленных вариантов счётных машин и арифмометров, а также проект аналитической машины Чарльза Беббиджа, которая должна была выполнять вычисления без участия человека;
• создание электрорелейных вычислительных машин (вычислительные машины Говарда Эйкена, Джона Атанасова, Конрада Цузе и др.);
• создание электронных вычислительных машин (ЭВМ):
— создание ЭВМ фон-неймановской архитектуры;
— отход от традиционной фон-неймановской архитектуры, использование процессоров, работающих параллельно.
Понятие «вычислительная техника» сегодня тесно связывается с компьютерами, которые до 80-х годов прошлого века у нас в стране называли электронными вычислительными машинами. В этом смысле в развитии вычислительной техники также можно выделить несколько этапов, связанных с возникновением разных поколений ЭВМ:
• 40-е — начало 50-х гг. XX в. (создание ЭВМ на электронных лампах);
• середина 50-х — 60-е гг. XX в. (разработка ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах);
• середина 60-х гг. XX в. — середина 70-х гг. XX в. (появление ЭВМ на интегральных микросхемах);
• середина 70-х гг. XX в. — наши дни (использование больших и сверхбольших интегральных схем).
Рассмотрим особенности и характеристики каждого из приведённых этапов более подробно.
6.3. Поколения ЭВМ
Первое поколение ЭВМ — ламповые машины 50-х годов. Скорость счёта самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду. Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты. Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), они, главным обра-зом, использовались для инженерных и научных расчётов, не связанных с переработкой больших объёмов данных. Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт. Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд, поэтому программирование в те времена было доступно немногим.
Первая ЭВМ ЭНИАК (ENIAC) была создана в конце 1945 г. в США; она весила 30 т и размещалась на 170 м 2 . В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — Малая Электронная Счётная Машина (рис. 2.1).
Рис. 2.1. ЭВМ первого поколения МЭСМ
К концу 40-х гг. XX в., когда вошли в строй первые большие электронные компьютеры, специалисты начали искать замену громоздким и хрупким, часто выходившим из строя лампам, на которых они были построены. В 1948 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надёжнее, менее энергоёмкими (рис. 2.2). Быстродействие большинства машин достигло нескольких сотен тысяч операций в секунду. Объём внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. Это способствовало созданию на ЭВМ информационно-справочных, поисковых систем, нуждающихся в длительном хранении больших объёмов информации.
Во времена второго поколения ЭВМ активно начали развиваться языки программирования высокого уровня, одним из первых среди которых был Фортран (Fortran — сокращение от англ. FORmula TRANslation — трансляция формулы).
Рис. 2.2. ЭВМ второго поколения БЭСМ-6
Ключевыми фигурами среди физиков, занимавшихся изучением полупроводников, стали американские учёные Джон Бардин (1908 — 1991), Уолтер Браттейн (1902 — 1987), Уильям Брэдфорд Шокли (1910 — 1989). В 1948 году в газете «Нью-Йорк тайме» была напечатана короткая заметка, в которой сообщалось об изобретении ими нового устройства — транзистора. Эта информация прошла практически незамеченной, мало кто смог в то время оценить её по достоинству. Позже транзистор был признан одним из важнейших изобретений века, а его изобретатели получили Нобелевскую премию по физике.
Благодаря транзистору — германиевому кристаллу величиной с булавочную головку, заключённому в металлический цилиндр длиной около сантиметра, — электроника ступила на путь миниатюризации: один транзистор был способен заменить 40 электронных ламп.
Хотя транзистор был выдающимся научным изобретением, он не сразу получил широкое практическое применение в вычислительной технике. Германий, из которого изготавливали первые транзисторы, — довольно редкий химический элемент, поэтому стоимость транзисторов была очень высокой. Резко снизить стоимость транзисторов удалось только в середине 50-х гг. XX в.: в 1954 году был изготовлен первый транзистор из кремния — основного компонента обычного песка, — одного из самых распространённых на Земле химических элементов.
Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе — сложные электронные схемы монтировались на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см 2 . Их назвали интегральными схемами (ИС). Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.). Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС, а затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС. ЭВМ третьего поколения начали производить во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ). Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски. В ЭВМ третьего поколения широко использовались новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Рабочее помещение с установленной ЕС-1060
В этот период были созданы операционные системы (ОС), позволявшие управлять большим количеством внешних устройств и выполнять на одной машине несколько программ одновременно. Широкое распространение получили ранее созданные языки программирования. Начали появляться пакеты прикладных программ для решения задач в конкретных областях. Это существенно расширило области применения ЭВМ.
Первая интегральная схема, представлявшая собой кристалл, в котором была размещена целая схема из нескольких транзисторов, была разработана в 1958 г. американским физиком Джеком Килби, удостоенным за это изобретение Нобелевской премии.
Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 году, когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора.
Микропроцессор — это СБИС, способная выполнять функции основного блока компьютера — процессора. Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода и внешней памяти, получили новый тип компьютера — микроЭВМ. Микро-ЭВМ относятся к машинам четвёртого поколения. Существенным отличием микроЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна. Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.
Сегодня самой популярной разновидностью ЭВМ являются персональные компьютеры (ПК). Первый ПК был создан в 1976 году в США. С 1980 года и на долгие годы вперёд на рынке ПК ведущей становится американская фирма IBM. Её конструкторам удалось создать такую архитектуру, которая стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer). С точки зрения общественного развития появление и распространение ПК сопоставимы с появлением книгопечатания. Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым явлением. С развитием компьютеров этого типа появилось такое понятие, как информационные технологии, без которых уже невозможно обойтись в большинстве областей человеческой деятельности.
Ещё одной линией в развитии ЭВМ четвёртого поколения являются суперкомпьютеры — мощные многопроцессорные компьютеры, выполняющие параллельную обработку данных (рис. 2.4).
Все компьютеры, используемые в настоящее время, по-прежнему построены на базе идей четвёртого поколения.
Рис. 2.4. Суперкомпьютер «Ломоносов»
В начале 90-х годов прошлого века в Японии начались работы по созданию компьютера пятого поколения. По замыслу японских специалистов основой работы этих компьютеров должны были стать не вычисления, а логические рассуждения, что означало переход от обработки данных к обработке знаний. Машину обещали научить воспринимать речь человека, рукописный текст и графические изображения. Окончательные результаты в этом направлении всё ещё не достигнуты. Исследования продолжаются.
Можно проследить несколько основных тенденций, имеющих место в развитии вычислительной техники:
• возрастание вычислительной мощности компьютеров от поколения к поколению;
• изменение целей использования компьютеров от сугубо военных и научно-технических расчётов к техническим и экономическим расчётам, коммуникационному и информационному обслуживанию, управлению;
• изменение в режиме работы компьютеров от однопрограммного к пакетной обработке, работе в режиме разделения времени, персональной работе и сетевой обработке данных;
• движение от машинного языка к языкам высокого уровня;
• повышение удобства работы пользователя за счёт усовершенствования аппаратного и программного обеспечения, возможности произвольного мобильного расположения;
• неуклонное расширение областей применения и круга пользователей компьютерной техники.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Веками люди совершенствовали способы и методы передачи, накопления, обработки и хранения информации. Информационная революция — кардинальное изменение инструментальной основы, способов передачи и хранения информации, а также объёма информации, доступной активной части населения.
Человечество прошло через несколько информационных революций, связанных с появлением речи, письменности, книгопечатания и средств коммуникации (телеграф, телефон, радио, телевизор). Пятая информационная революция связана с новыми информационными технологиями, основой которых является вычислительная техника.
Понятие «вычислительная техника» сегодня тесно связывается с компьютерами, которые до 80-х годов прошлого века у нас в стране называли электронными вычислительными машинами.
В развитии вычислительной техники также можно выделить несколько этапов, связанных с возникновением разных поколений ЭВМ:
1) 40-е — начало 50-х гг. XX в. (создание ЭВМ на электронных лампах);
2) середина 50-х — 60-е гг. XX в. (разработка ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах);
3) середина 60-х — середина 70-х гг. XX в. (появление ЭВМ на интегральных микросхемах);
4) середина 70-х гг. XX в. — наши дни (использование больших и сверхбольших интегральных схем).
Все компьютеры, используемые в настоящее время, по-прежнему построены на базе идей четвёртого поколения.
Вопросы и задания
1. Что понимают под информационными революциями? Какие информационные революции пережило человечество?
2. Выясните, когда отмечается День российской информатики. С чем связан выбор именно этой даты?
3. Дайте краткую характеристику «домеханического» периода развития вычислительных устройств, связанного с изобретением и использованием счётов, таблиц и логарифмической линейки.
4. Дайте краткую характеристику «механического» периода создания вычислительных устройств, связанного с именами таких изобретателей, как Леонардо да Винчи, Вильгельм Шиккард, Блез Паскаль, Готфрид Вильгельм Лейбниц, Филипп Маттеус Ган, Евна Якобсон и др.
5. Попытайтесь обнаружить «ткацкий след» в развитии вычислительной техники.
7. По какому принципу ЭВМ делятся на поколения? Дайте краткую характеристику каждому поколению компьютеров.
8. Предложите классификацию современных персональных компьютеров. Изобразите её в виде графа.
10. Что такое суперкомпьютеры? Для решения каких задач они используются?
11. Какое место в рейтинге суперкомпьютеров (Тор500) занимают российские разработки?
12. Назовите основные тенденции, прослеживаемые в развитии вычислительной техники.
2. По степени опасности вирусы делятся на: неопасные, опасные и очень опасные вирусы.3. По среде обитания вирусы делятся на: сетевые, файловые, загрузочные и файлово-загрузочные вирусы.
4. Почему вирусы опасны для компьютера?
Они нарушают его работу
5. Способы заражения компьютера вирусом:
- Глобальные сети - электронная почта
- Электронные конференции, файл-серверы ftp и BBS
- Пиратское программное обеспечение
- Персональные компьютеры “общего пользования”
- “Случайные” пользователи компьютера
6. Может ли чистая отформатированная дискета стать источником заражения вирусом? (ответ обоснуйте)
потому как в процессе форматирования содерживое не удаляется а лишь очищается файловая таблица /*это такая таблица в которой заложено где какой файл на дискете лежит*/ в некоторых случаях файлы востановить не составляет труда.. . Процесс очистки памяти - шрединг (ну или глубокое форматирование) , там вся память забивается "0" и после этого дискета не опасна.
7. Опишите профилактику заражения компьютера вирусом в зависимости от типа вируса.
Тип вируса | Степень опасности | Профилактика |
8. Какие антивирусные программы вы знаете?
Avira
Avast
AVG
Nod32
Kaspersky
Dr.Web
Panda
McAfee
Titan
Norton
9. Самые популярные из них?
10. Предположим, ваш компьютер стал медленно загружаться, часто подвисает. Каковы вероятные причины такого поведения компьютера?
11. Ваши действия по устранению проблем описанных в пункте 10? Переустановить Windows
Задание 3 «Компьютерные сети»
1. Компьютерные сети назначение:
- организацию доступа к сети
- управление передачей информации
- предоставление вычислительных ресурсов и услуг пользователям сети.
Глобальные объединяет локальные сети.
Корпоративные правила распределения IP адресов, работы с интернет ресурсами и т. д. едины для всей сети
2. Группа системных администраторов получила задание обеспечить автоматизированный обмен данными между бухгалтерией и отделом кадров, сеть какого типа здесь уместно применить? Почему? Локальная. Они находятся в одном здании
3. Рекламу продукции, выпускаемой Вашей компанией, правильнее разместить в сети какого типа? Почему? Глобальная. Больше людей увидит
4. Можно ли создать сайт, не входя в сеть Интернет? да
5. Чем примечательны для истории развития компьютеров следующие года?
1945 г. __________________________________________________________________
70-е годы ХХ века __________________________________________________________________
1983 г. __________________________________________________________________
1993 г. __________________________________________________________________
6. Протокол TCP/IP – это набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет. Название TCP/IP происходит из двух наиважнейших протоколов семейства — Transmission Control Protocol (TCP)
7. Абривеатура WWW расшифровывается WorldWideWeb, а переводитсяВсемирная паутина
8. В знаменитой сказке «Буратино», Мальвина учила Буратино писать, как Вы считаете достаточно этих знаний и навыков сегодня и почему? Нет. Умея только писать не выжить в этом мире
9. В связи с развитием компьютерной техники, коков социально необходимый минимум знаний и навыков, которыми должен обладать человек?
10. Какие технические и социальные проблемы можно решить при помощи глобальных компьютерных сетей? общение людей находящихся далеко (соцюсети) , развертка сетей предприятий, соответственно их более оперативное взаимодействие между собой.. и. т. Д
11. Оглядываясь на эволюцию человечества, развития компьютерной техники и способов передачи информации пофантазируйте «Что же нас ждет в ближайшем будущем?» ___________________________________________________________________
12. Скорость передачи информации в сетях измеряется в битах
13. Выберете канал связи с максимальной пропускной способностью и высокой помехоустойчивочтью:
а) телефонная линия;
б) оптоволоконная связь;
в) спутниковая (радио) связь.
14. Выберете канал с простейшей организацией доступа:
а) телефонная линия;
б) оптоволоконная связь;
в) спутниковая (радио) связь.
15. Назначение программ OutlookExpress и InternetExplorer заключается в
1. outlookexpress - получение и отправка почты. 2. internet explorer - просмотрвеб-страниц.
16. Сервер – это специализированный компьютер и/или специализированное оборудование для выполнения на нём сервисного программного обеспечения (в том числе серверов тех или иных задач).
17. Определите, какое дополнительно оборудование необходимо установить на компьютер для подключения по телефонному кабелю ________________
и оптоволоконному кабелю__________________________________________
Раздел 4. Технология создания и преобразования информационных объектов
1.Текст как информационный объект.
2.Динамические (электронные) таблицы как информационные объекты.
3.Графические информационные объекты.
Задание 1.
Впишите в перечень пропущенные слова.
Основные возможности MicrosoftWord:
• Использовать различные _______________.
• Проводить редактирование ___________.
• Автоматически нумеровать ________, ________, ____________.
• Проверять _______________ во время ввода текста.
• Создавать вертикальный ______________.
• Создавать геометрические фигуры.
• Использовать верхний и нижний колонтитул.
• Работать с __________________ и графиками.
• Использовать специальную надпись (____________________) – WordArt.
• Вводить в текст различные __________, ______________..
• Вставлять _________ из видеофильмов.
• Производить сортировку данных по возрастанию (убыванию).
• Размещать текст в несколько _____________.
• Использовать _____________ линий, букв, стрелок и т.д.
• Производить математические действия (сложение, вычитание, умножение, деление).
7. Опишите сущность трех главных задач решаемых человечеством с начала человеческой истории.
Задача | Исторический интервал | Сущность |
8. Укажите критерии развитости информационного общества.
9. Общество в котором большая часть населения занята получением, переработкой,
передачей и хранением информации называется ____________________________________
10. Социально-необходимые условия в информационном обществе:
Навык | Причина необходимости владения |
Владение офисными информационными технологиями |
11. Информационная культура в вашем понимании – это ____________________________
12. Кто может пользоваться и на каких условиях:
Условно бесплатной продукцией _________________________________________________
Свободно распространяемой продукцией__________________________________________
13. Создайте информационный продукт и опишите ваши права как создателя
14. Опишите правила защиты от несанкционированного доступа к вашей информации
15. Опишите правила и средства защиты авторских прав
16. Почему компьютерное пиратство наносит ущерб обществу?
17. Чем отличается копирование файлов от инсталляции программ?
18. Почему каждый программный продукт имеет серийный номер?
Тема 8. Компьютерные сети
1. Компьютерные сети назначение:
2. Группа системных администраторов получила задание обеспечить автоматизированный
обмен данными между бухгалтерией и отделом кадров. Сеть какого типа здесь уместно
применить? Почему? ___________________________________________________________
3. Рекламу продукции, выпускаемой Вашей компанией, правильнее разместить в сети
какого типа? Почему? __________________________________________________________
4. Можно ли создать сайт не входя в сеть Интернет? ________________________________
5. Чем примечательны для истории развития компьютеров следующие года?
1945 г. _______________________________________________________________________
70-е годы ХХ века _____________________________________________________________
1983 г. _______________________________________________________________________
1993 г. _______________________________________________________________________
6. Протокол TCP/IP – это _______________________________________________________
7. Абривеатура WWW расшифровывается World Wide Web, а переводится _____________
8. В знаменитой сказке «Буратино», Мальвина учила Буратино писать, как Вы считаете
достаточно этих знаний и навыков сегодня и почему? _______________________________
9. В связи с развитием компьютерной техники, коков социально необходимый минимум
знаний и навыков, которыми должен обладать человек? _____________________________
10. Какие технические и социальные проблемы можно решить при помощи глобальных
компьютерных сетей? __________________________________________________________
11. Оглядываясь на эволюцию человечества, развития компьютерной техники и способов
передачи информации пофантазируйте «Что же нас ждет в ближайшем будущем?» ______
12. Скорость передачи информации в сетях измеряется в ____________________________
13. Выберете канал связи с максимальной пропускной способностью и высокой помехоустойчивочтью:
а) телефонная линия;
б) оптоволоконная связь;
в) спутниковая (радио) связь.
14. Выберете канал с простейшей организацией доступа:
а) телефонная линия;
б) оптоволоконная связь;
в) спутниковая (радио) связь.
15. Назначение программ Outlook Express и Internet Explorer заключается в _____________
16. Сервер – это _______________________________________________________________
17. Определите какое дополнительно оборудование необходимо установить на компьютер
для подключения по телефонному кабелю ________________________________________
и оптоволоконному кабелю______________________________________________________
Тема 9. Технологии обработки графической информации
1. Как известно стандартной, встроенной в Windows, программой для обработки графических изображений является программа Paint ее основными функциями являются:
2. Опишите панель инструментов Paint
3. Какие еще программы обработки графических изображений существуют?
4. Особенности работы с Adobe Photoshop CS:
5. Создайте рисунок при помощи Paint (отобразите его).
6. Укажите используемые средства (перечислите):
7. Опишите панель инструментов Adobe Photoshop CS:
8. Создайте рисунок при помощи Adobe Photoshop CS (отобразите его).
9. Укажите используемые средства (перечислите):
10. Можно ли работать с графикой при помощи Microsoft Word? ________________________
11. Создайте рисунок при помощи автофигур Microsoft Word (отобразите его):
© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.028)
Развитие информационных технологий можно разделить на эволюционные этапы, представленные на рис. 1.4.
Рис. 1.4.Этапы эволюционного развития информационных технологий
Исходя из определения понятия "информационная технология", под которой понимается процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления, можно заключить, что история развития информационных технологий берет свое начало с появления речи. Этот период рассматривают как первый этап эволюции информационных технологий.
Упростился обмен информации между отдельными людьми при личном контакте. Также упростилась передача информации между ближайшими поколениями людей (от деда к отцу и далее к внуку). Появились хранители знаний - жрецы, духовенство. Доступ к знаниям и информации был ограничен, поэтому знания не могли существенно влиять на производственные и социальные процессы в обществе.
Однако передача информации "из уст в уста" терялась со смертью человека. Кроме того, не было возможности организовать передачу информации ни во времени, ни в пространстве без участия человека.
Появление в 1445 г. первого печатного станка и книгопечатания привело к третьему этапу эволюции информационной технологии, который длился около 500 лет. Знания стали тиражироваться, ускорился обмен информацией между людьми. Информация уже могла влиять на производство. Появились станки, паровые машины, фотография, телеграф, радио.
Тем не менее, еще до конца XIX в. около 95% работающего населения было занято в сфере материального производства, а в информационной сфере - не более 5%. К середине XX в. процент населения, занятого в информационной сфере, возрос примерно до 30% от всего трудового населения развитых стран, и далее эта тенденция продолжает возрастать.
В конце XIX - начале XX вв. наступил четвертый этап информационной эволюции, связанный с изобретением и распространением средств передачи информации: радио, телеграфа, телефона и т. д.
Появилась возможность передавать информацию в режиме реального времени на любые расстояния.
Появление первых электронно-вычислительных машин в 1946 г. привело к переходу на пятый этап эволюции информационных технологий. Был создан способ записи и долговременного хранения формализованных знаний, при котором эти знания могли непосредственно влиять на режим работы производственного оборудования. Появилась возможность передачи видео- и аудиоинформации на большие расстояния, появилась возможность создания информационных фондов.
В течение пятого этапа происходило развитие ЭВМ, что приводило к последовательному развитию информационных технологий.
Основным критерием функционирования информационных технологий в этот период являлась экономия машинных ресурсов. При этом преследовалась цель максимальной загрузки оборудования, которая обеспечивалась организацией пакетного режима обработки информации.
Пакетный режим резко повысил производительность использования ЭВМ, но затруднил процесс отладки программ и создания новых программных продуктов.
В начале 80-х гг. появились мини-ЭВМ и ЭВМ третьего поколения на больших интегральных схемах. Основным критерием создания информационных технологий на базе ЭВМ третьего поколения стала экономия труда программиста, что было реализовано посредством разработки инструментальных средств программирования. Появились операционные системы второго поколения, работающие в трех режимах:
· в пакетном режиме.
Системы разделения времени позволили специалисту работать в диалоговом режиме, так как ему выделялся квант времени, в течение которого он имел доступ ко всем ресурсам системы. Появились языки высокого уровня (PL, Pascal и др.), пакеты прикладных программ (ППП), системы управления базами данных (СУБД), системы автоматизации проектирования (САПР), диалоговые средства общения с ЭВМ, новые технологии программирования (структурное и модульное), появились глобальные сети ЭВМ, сформировалась новая научная отрасль - информатика.
Для автоматизации управления экономическими объектами разрабатывались автоматизированные системы управления (АСУ), автоматизированные системы обработки данных (АСОД) и другие автоматизированные системы обработки экономической информации (СОЭИ).
Шестой этап эволюции информационных технологий начался с появления микропроцессора и персонального компьютера (ПК).
Персональный компьютер - это инструмент, позволяющий формализовать и сделать широкодоступными для автоматизации многие из трудноформализуемых процессов человеческой деятельности. Основным критерием функционирования информационных технологий явилось использование их для формализации знаний и внедрения во все сферы человеческой деятельности.
Широкое распространение получили диалоговые операционные системы, например Unix, автоматизированные рабочие места (АРМ), экспертные системы, базы знаний, локальные вычислительные сети, гибкие автоматизированные производства, распределенная обработка данных.
Информация становится ресурсом наравне с материалами, энергией и капиталом. Появилась новая экономическая категория - национальные информационные ресурсы. Профессиональные знания в наукоемких изделиях на базе персональных компьютеров составляют уже приблизительно 70 % себестоимости, а число занятых в сфере обработки информации - 60-80 % трудового населения развитых стран.
В этот период разрабатываются информационные технологии для автоформализации знаний с целью информатизации общества.
Появились машины с параллельной обработкой данных - транспьютеры. Для них был создан новый язык - язык параллельного программирования. Появились портативные ЭВМ, не уступающие по мощности большим, бесклавиатурные компьютеры, а также графические операционные системы и новые информационные технологии: объектно ориентированные, гипертекст, мультимедиа, CASE-технология и т. д.
Несмотря на общее эволюционное развитие информационных технологий, существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием средств вычислительной техники, которые определяются различными классификационными признаками деления, представленными на рис. 1.5.
увеличить изображение
Рис. 1.5.Классификация этапов развития
Общим для всех подходов является то, что с появлением ПЭВМ начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека как для профессиональной сферы, так и для бытовой. В соответствии с этим выделяют различные признаки деления, в соответствии с которыми рассматриваются этапы развития информационных технологий.
1. Вид задач и процессов обработки информации.
1-й этап (60-70-е гг.) - обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.
2-й этап (с 80-х гг.) - создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.
2. Проблемы, стоящие на пути информатизации общества.
1-й этап (до конца 60-х гг.) характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.
2-й этап (до конца 70-х гг.) связывается с распространением ЭВМ серии IBM/360. Проблема этого этапа - отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.
3-й этап (с начала 80-х гг.) - персональный компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные технологии - средством поддержки принятия его решений. Проблемы - максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.
4-й этап (с начала 90-х гг.) - создание современной технологии межорганизационных связей и информационных технологий. Проблемы этого этапа весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:
o выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;
o организация доступа к стратегической информации;
o организация защиты и безопасности информации.
3. Преимущества, которые приносит компьютерная информационная технология.
1-й этап (с начала 60-х гг.) характеризуется довольно эффективной обработкой информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных технологий была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основной проблемой на этом этапе была психологическая - плохое взаимодействие пользователей, для которых создавались информационные технологии, и разработчиков из-за различия их взглядов и понимания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы, создавались технологии, которые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возможности, не использовали в полной мере.
2-й этап (с середины 70-х гг.) связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию информационных технологий - ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений. Пользователь заинтересован в проводимой разработке, налаживается контакт с разработчиком, возникает взаимопонимание обеих групп специалистов. На этом этапе используется как централизованная обработка данных, характерная для первого этапа, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя.
3-й этап (с начала 90-х гг.) связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации. Информационные технологии имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу. Соответствующие информационные технологии должны помочь организации выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество.
4. Виды инструментария технологии.
1-й этап (до второй половины XIX в.) - "ручная" информационная технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга. Коммуникации осуществлялись ручным способом путем передачи посредством почты писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме.
2-й этап (с конца XIX в.) - "механическая" технология, инструментарий которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более совершенными средствами доставки почты. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.
3-й этап (40-60-е гг. XX в.) - "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны.
Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии начинает перемещаться с формы представления информации на формирование ее содержания.
4-й этап (с начала 70-х гг.) - "электронная" технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационно-поисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов.
Центр тяжести технологии еще более смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. Множество объективных и субъективных факторов не позволили решить стоящие перед новой концепцией информационной технологии поставленные задачи. Однако был приобретен опыт формирования содержательной стороны управленческой информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развития технологии.
5-й этап (с середины 80-х гг.) - "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который проявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства бытового, культурного и прочего назначений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.
Цель работы: изучить историю развития компьютерной техники. Задачи: 1. Изучить и систематизировать имеющийся материал по теме. 2. Оформить и представить работу (развивать практические умения использования офисных программ в учебной деятельности, а именно использование программ для работы с текстом, для подготовки презентаций выполненных работ. Параллельно решается задача обучения проектной деятельности с использованием офисных программ).
МОУ – СОШ с. Журавлевка
«История развития компьютерной техники»
учитель Ворожейкина Т.Е.
Начало эпохи ЭВМ .. 5
Первое поколение ЭВМ .. 6
Второе поколение ЭВМ. 7
Третье поколение ЭВМ. 8
Четвертое поколение ЭВМ …………………………………………………… 9-10
Пятое поколение ЭВМ ………………. 11-12
Список литературы. 14
Актуальность темы: Человек XXI века активно стремиться использовать все научные разработки цивилизации - компьютер и Интернет. В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. Сегодня компьютерами пользуются все и везде. Компьютер не просто изобретение - это результат длительной технической эволюции, продукт творческой деятельности множества людей.
Цель работы: изучить историю развития компьютерной техники.
1. Изучить и систематизировать имеющийся материал по теме.
2. Оформить и представить работу ( развивать практические умения использования офисных программ в учебной деятельности, а именно использование программ для работы с текстом, для подготовки презентаций выполненных работ. Параллельно решается задача обучения проектной деятельности с использованием офисных программ).
Если бы человек не совершенствовал научные и интеллектуальные способности не применял их на практике, то время «стояло» бы на месте, так как не развивалась бы электронная техника.
Методы исследования:
- теоретический ( изучение литературы, обобщение );
- практический ( оформление и представление работы с использованием офисных программ)
Человеческое общество по мере своего развития овладевало не только веществом и энергией, но и информацией. С появлением и массовым распространение компьютеров человек получил мощное средство для эффективного использования информационных ресурсов, для усиления своей интеллектуальной деятельности. С этого момента (середина XX века) начался переход от индустриального общества к обществу информационному, в котором главным ресурсом становится информация.
Возможность использования членами общества полной, своевременной и достоверной информации в значительной мере зависит от степени развития и освоения новых информационных технологий, основой которых являются компьютеры. Рассмотрим основные вехи в истории их развития.
Первая ЭВМ [1] ENIAC была создана в конце 1945 г. в США.
Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были сформулированы в 1946 г. американским математиком Джоном фон Нейманом. Они получили название архитектуры фон Неймана.
В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой фон Неймана – английская машина EDSAC . Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC .
В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев.
Сергей Алексеевич Лебедев (1902 – 1974).
Родился в Нижнем Новгороде. В 1921 году он экстерном сдал экзамены за среднюю школу и поступил в МВТУ на электротехнический факультет. Велика его роль в разработке математического обеспечения для всех отечественных ЭВМ.
Серийное производство ЭВМ началось в 50-х годах XX века.
Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения, связанные со сменой элементной базы. Кроме того, машины разных поколений различаются логической архитектурой и программным обеспечением, быстро действием, оперативной памятью, способом ввода
ЭВМ первого поколения появились в 1946 году. Они были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять.
Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду. Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты. Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт. Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд, поэтому программирование в те времена было доступно немногим.
В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы (это связано с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации). Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.
Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе — интегральных схемах: на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см 2 монтировались сложные электронные схемы. Их назвали интегральными схемами (ИС). Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.). Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС. ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM -360. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ). Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ. Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски. Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители. В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ). В 70-е годы получила мощное развитие линия малых (мини) ЭВМ.
Миникомпьютер на интегральных схемах
Читайте также: