Тема 1. История и тенденции развития эвм

 

1. Информатика - это наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации.______________________________________

2. Как информатика связана с ЭВМ?

Термин информатика возник в 60-х гг. во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин. Французский термин образован путем слияния слов “информация” и “автоматика” и означает “информационная автоматика или автоматизированная переработка информации”. В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).__________________________________________________________

 

3. Поколения ЭВМ?

4. В каких отраслях труд человека целесообразнее заменить трудом ЭВМ?

· Использование ЭВМ в издательском деле Специализированные программы, известные как программное обеспечение верстки страниц, позволяют издателям разместить текст, разделительные линии, номера станиц, иллюстрации и, наконец, получить твердую копию оригинал-макета с помощью лазерного принтера или фотонаборного автомата. Программы верстки страниц могут также обрабатывать полутоновые изображения.___________________________________________________

· Использование ЭВМ в медицинской практике.__________________________________

· Использование ЭВМ в банковском деле._______________________________________

· Использование ЭВМ в управлении производством.______________________________

· Использование ЭВМ в сфере услуг____________________________________________

· Использование ЭВМ в сфере образования______________________________________

 

5. Существует ли связь между информатикой и кибернетикой? (если да то в чем)

Да, отчасти.______________________________________________________________________

Информатика – это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.______________________________________________________________________

Часто возникает путаница понятий “информатика” и “кибернетика”.______________________

Кибернетика – это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и др.________________________________________

Информатика занимается изучением процессов преобразования и создания новой информации более широко, практически не решая задачи управления различными объектами, как кибернетика. Информатика появилась благодаря развитию компьютерной техники, базируется на ней и совершенно немыслима без нее. Кибернетика развивается сама по себе и, хотя достаточно активно использует достижения компьютерной техники, совершенно от нее не зависит, т.к. строит различные модели управления объектами._________________________

 

6. Когда у человечества возникла потребность в вычислительных машинах?

Точно сказать где и когда был создан первый компьютер по моему никто не может. Ведь даже счеты можно было считать компьютером, основываясь на определении. Слово " Компьютер " - означает в переводе "вычислитель", т.е устройство предназначенное для вычислений. Необходимость в данном устройстве возникла очень давно, ведь тысячи лет назад человечество использовало для проведения различных расчетов использовало палочки, камешки и т.д.__________________________________________________________

В 1642 году Блез Паскаль изобрел механическое устройство для сложения чисел. В 1653 году Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, данное устройство позволяло выполнять четыре арифметические операции. В первой половине 19 в. английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство, которое должно было производить вычисления без непосредственного участия человека. Следовательно она должна была уметь исполнять программы созданные человеком, которые хранились на перфокартах (карты из плотной бумаги со множеством отверстий, которые, в свою очередь являлись программой),и иметь память для хранения промежуточных результатов расчета. К сожалению Бэббидж не смог довести работу по созданию своей Аналитической машины, в силу низкого технического прогресса того времени.__________________________________________________________

Но благодаря его трудам в 1943 году американец Говард Эйкен с помощью электромеханических реле построил на одном из предприятий фирмы IBM машину с названием " Mark - 1 ".Также в 1941 году немецкий инженер Конрад Цузе изобрел аналогичную машину.____________________________________________________

Постепенно потребность в такого рода машинах быстро возрастала. В 1945 году знаменитый математик Джон фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы действия универсальных вычислительных машин - компьютеров.______

 

 

7. Что является первой вычислительной машиной?

История компьютера тесным образом связана с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счетное устройство - абак. В семнадцатом веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчеты. В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм. Два столетия спустя в 1820 году француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Этот прибор прочно занял свое место на бухгалтерских столах.__________________________________________________________________
Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены еще в 1833 году английским математиком Чарльзом Бэббиджем. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадал основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путем. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты - листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. В то время перфокарты уже использовались в текстильной промышленности. Отверстия в них пробивались с помощью специальных устройств - перфораторов. Идеи Бэббиджа стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века.___________________________

В 1888 году американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину. Эта машина, названная табулятором, могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1890 году изобретение Холлерита было впервые использовано в 11-й американской переписи населения. Работа, которую пятьсот сотрудников выполняли в течение семи лет, Холлерит сделал с 43 помощниками на 43 табуляторах за один месяц.
В 1896 году Герман Холлерит основал фирму Computing Tabulating Recording Company, которая стала основой для будущей Интернэшнл Бизнес Мэшинс (International Business Machines Corporation, IBM) - компании, внесшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники._____________________________

Дальнейшие развития науки и техники позволили в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. Создателем первого действующего компьютера Z1 с программным управлением считают немецкого инженера Конрада Цузе.______

 

8. Что является первым вычислительным инструментом?

Люди всегда испытывали потребность в счете. Для этого они использовали пальцы рук, камешки, которые складывали в ку­чки или располагали в ряд. Число предметов фиксировалось с по­мощью черточек, которые проводились по земле, с помощью за­рубок на палках и узелков, которые завязывались на веревке.____________________

С увеличением количества подлежащих подсчету предметов, развитием наук и ремесел появилась необходимость в проведении простейших вычислений. Самым древним инструментом, известным в различных странах, являются счеты (в Древнем Риме они называ­лись calculi). Они позволяют производить простейшие вычисления над большими числами. Счеты оказались настолько удачным инст­рументом, что дожили с древних времен почти до наших дней.__________________

 

9. Как широко используется ЭВМ в настоящее время и для чего? (приведите несколько примеров)

Использование ЭВМ в издательском деле ___________________________________________

Настольные издательские системы прежде всего автоматизируют подготовку оригинал-макета, по которому фотоспособом изготавливают офсетную форму (трафарет, через который наносится типографская краска на лист бумаги).

Специализированные программы, известные как программное обеспечение верстки страниц, позволяют издателям разместить текст, разделительные линии, номера станиц, иллюстрации и, наконец, получить твердую копию оригинал-макета с помощью лазерного принтера или фотонаборного автомата. Программы верстки страниц могут также обрабатывать полутоновые изображения._________________________________________________________

Таким образом, верста страниц - главный процесс в работе настольной издательской системы. Качество подготовки оригинал-макета в значительной мере зависит от возможностей и характеристик программ верстки страниц.______________________________

Использование ЭВМ в медицинской практике ______________________________________ За последние 20 лет уровень применения компьютеров в медицине чрезвычайно повысился. Практическая медицина становится все более и более автоматизированной. Существует множество медико-ориентированных программ для компьютеров.______________ Сложные современные исследования в медицине немыслимы без применения вычислительной техники. К таким исследованиям можно отнести компьютерную томографию, томографию с использованием явления ядерно-магнитного резонанса, ультрасонографию, исследования с применением изотопов.Количество информации, которое получается при таких исследования так огромно, что без компьютера человек был бы неспособен ее воспринять и обработать._______________________________________________ Использование ЭВМ в банковском деле ____________________________________________ Трудно представить себе более благодатную почву для внедрения новых компьютерных технологий, чем банковская деятельность. В принципе почти все задачи, которые возникают в ходе работы банка достаточно легко поддаются автоматизации. Быстрая и бесперебойная обработка значительных потоков информации является одной из главных задач любой крупной финансовой организации. В соответствии с этим очевидна необходимость обладаниявычислительной сетью, позволяющей обрабатывать все возрастающие информационные потоки. Кроме того, именно банки обладают достаточными финансовыми возможностями для использования самой современной техники. Однако не следует считать, что средний банк готов тратить огромные суммы на компьютеризацию. Банк является прежде всего финансовой организацией, предназначенной для получения прибыли, поэтому затраты на модернизациюдолжны быть сопоставимы с предполагаемой пользой от ее проведения. В соответствии с общемировой практикой в среднем банке расходы на компьютеризацию составляют не менее 17% от общей сметы годовых расходов. Интерес к развитию компьютеризированных банковских систем определяется не желанием извлечь сиюминутную выгоду, а, главным образом, стратегическими интересами. Как показывает практика, инвестиции в такие проекты начинают приносить прибыль лишь через определенный период времени, необходимый для обучения персонала и адаптации системы к конкретным условиям. Вкладывая средства в программное обеспечение, компьютерное и телекоммуникационное оборудование и создание базы для перехода к новым вычислительным платформам, банки, в первую очередь, стремятся к удешевлению и ускорению своей рутинной работы и победе в конкурентной борьбе. Новые технологии помогают банкам, инвестиционным фирмам и страховым компаниям изменить взаимоотношения с клиентами и найти новые средства для извлечения прибыли. Аналитики сходятся во мнении, что новые технологии наиболее активно внедряют инвестиционные фирмы, затем следуют банки, а самыми последними их принимают на вооружение страховые компании.____________________________________________________ Использование ЭВМ в сфере услуг. Компьютер в гостиничном хозяйстве.___________ Начнем с того, что прибыв в гостиницу, клиент нуждается в отдельном номере. Если номер был заказан заранее, то в базе данных забронированных номеров идет поиск номера, заказанного клиентом; в случае, если за клиентом не забронирован номер, то в той же базе данных идет поиск свободного номера._______________________________________________ Кроме того, различные службы гостиницы также используют в своей работе компьютерную технику.____________________________________________________________ Начнем со службы безопасности. Первая задача службы безопасности – это обеспечение правопорядка в гостинице, особенно в стратегических местах (энергоузлы, местные АТС, водопровод и т.д.) и в прилегающих (относящихся к ней) территориях. Технической основой для этого служат телекамеры различных типов, детекторы металла и другая вспомогательная аппаратура. Координация работы телекамер наблюдения может осуществляться как со своеобразного микшерского пульта, так и с помощью компьютера, причем разработчики программного обеспечения ориентируются на человека, имеющего определенные представления о компьютере, а не на специалиста по вычислительной технике (ведь требование к охраннику быть специалистом в области вычислительной технике стоит далеко не на первом месте, если вообще стоит)._______________________________________________ С помощью компьютерной техники ведется также учет телефонных разговоров (местных, междугородных и международных), учитывается время просмотра платных телевизионных каналов и т.д._____________________________________________________________________ Не секрет, что любая уважающая себя зарубежная гостиница имеет на своей территории бизнес-центр, призванный помочь деловым людям, проживающим в гостинице, иметь возможность управлять своим бизнесом, находясь даже в другом полушарии и не терять связи с миром. Этому способствует разнообразная офисная оргтехника и конечно, компьютерная техника, интегрированная с местной локальной сетью и с Internet._________________________ Компьютер в системе транспортных услуг _______________________________________ В России создана и достаточно успешно действует компьютерная система заказа билетов, посредством которой можно в билетной кассе любого города России заказать билеты на поезд, которым, например, человек воспользуется через некоторое время, добравшись до точки отправления другими путями, и самое главное, что в этой системе “двойники” исключены, по крайней мере, в теории, т.е. два человека претендовать на одно место уже не будут. Компьютеры Министерства путей сообщения объединены сетью “Трансинформ”, через которую, кстати, можно выйти и в Internet.____________________________________________ Подобная система действует и на авиалиниях, в этом случае она более глобальна, так как интегрирована с мировой системой заказа билетов. И кстати, самостоятельно заказать авиабилет практически на любой рейс можно посредством все Internet, буквально, не выходя из-за компьютера._________________________________________________________________ Не забудем и еще об одной сфере применения компьютерных технологий - навигация. С помощью специальной техники, связавшись со спутником на орбите, туристическая группа (а также геологи, археологи и т.д.) в любом, даже самом глухом уголке земного шара, может определить свое местонахождение и выбрать дальнейший маршрут с точность до десятка метров. Виртуальный туризм __________________________________________________________ Виртуальный туризм вполне доступен уже в наше время - это, к примеру, путеводители по музеям мира на цифровых носителях (компакт-диски, в том числе интерактивные) или путешествия по тем же музеям или памятникам архитектуры с помощью Internet. Internet предоставляет также возможность побывать практически “вживую” во многих уголках земного шара - по обоим полушариям разбросаны сотни телевизионных камер, с определенной периодичностью (от нескольких минут до нескольких часов) транслирующих в Сеть полученную ими картинку. Их принадлежность самая разнообразная - от частных лиц и организаций до “компетентных органов”. Кстати, такие камеры не зря называют “шпионскими”.____________________________________________________________________ Можно выбрать камеры для наблюдения за дорожным движением и статические камеры, направленные на какую-либо природную или иную достопримечательность или просто передающие панораму какого-нибудь города. Многие серверы, транслирующие картинки с камер, предлагают еще и короткие “фильмы” в формате Video MPEG, AVI, Quick Time или Animated GIF, состоящие из кадров, отснятых в течение последнего часа.__________________

 

10. Когда была создана первая Электронно-вычислительная машина?

в 1946 в США была создана первая электронная вычислительная машина (ЭВМ) - ENIAC (Electronic Numerical integrator and Computer - Электронный числовой интегратор и компьютер). Разработчики: Джон Мочи (John Маuchу) и Дж. Преспер Эккерт (J. Prosper Eckert)._____________________________

Он был произведен на свет в Школе электрической техники Moore (при университете в Пенсильвании).__________________________________________________________________________
Время сложения - 200 мкс, умножения - 2800 мкс и деления - 24000 мкс.
Компьютер содержал 17468 вакуумных ламп шестнадцати типов, 7200 кристаллических диодов и 4100 магнитных элементов._______________________________________________________________

Общая стоимость базовой машины - 750000 долларов. Стоимость включала дополнительное оборудование, магнитные модули памяти (по цене 29706,5 доллара) и аренду у IBM (по 82,5 доллара в месяц) устройства считывания перфокарт (125 карт в минуту). Она также включала и арендную плату (по 77 долларов в месяц) за IBM-перфоратор (100 карт в минуту).
Потребляемая мощность ENIAC - 174 кВт. Занимаемое пространство - около 300 кв. м.__________