4. Технические средства реализации информационных процессов

По мере развития общества, научно - технического прогресса человечество создавало все новые средства и способы сбора, хранения, передачи информации. Но важнейшие в информационных процессах – обработка и целенаправленное преобразование информации осуществлялось до недавнего времени исключительно человеком.

С развитием общества постоянно увеличивался объем информации, необходимой для решения задач планирования и управления производством, народным хозяйством.

Начал возникать информационный процесс: человечество не справлялось с обработкой нарастающих объемов информации старыми методами. Естественным выходом из создавшейся ситуации стала автоматизация процессов обработки информации.

Этапы развития вычислительной техники.

1. Первые попытки создания инструментов для обработки информации связаны со стремлением упростить выполнение действий над числами.

В древнем Китае (около 4 тыс. лет назад) были изображены счеты. Греки и римляне более 2 тыс. лет назад начали использовать абак – счетную доску, на которой числа изображались определенным количеством камешков, а действия над числами – передвижением камушков.

2. В 1642 году известный французский физик и математик Б.Паскаль изобрел математическое устройство для сложения и вычитания чисел, которое стало первым в мире механическим калькулятором, выпускающимся серийно. А 20 лет спустя (в 1673 г.) немецкий математик Г.Лейбниц сконструировал арифмометр, выполнявший все 4 арифметические действия.

Арифмометры несколько столетий верно служили людям, являясь незаменимыми помощниками в расчетах. Однако арифмометры обладали ограниченными возможностями – скорость вычислений невелика, памяти нет.

Возможность представления любых чисел, да и не только чисел, двоичными цифрами впервые была предложена Готфридом Вильгельмом Лейбницем в 1666 году

3. На протяжении XVIII века, известного как эпоха Просвещения, появились новые, более совершенные модели, но принцип механического управления вычислительными операциями оставался тем же. Использовалось жесткое программирование – одна и та же операция выполнялась в одно и то же время. Идея гибкого программирования механических устройств с помощью перфорированной бумажной ленты впервые была реализована в 1804 году в ткацком станке Жаккарда,

4. В конце XIX века американский инженер Г.Холлерит сконструировал табулятор – электромеханическое вычислительное устройство. Табулятор в несколько раз превосходил арифмометр по скорости вычислений и имел память на перфокартах. Определенная система отверстий изображала число.

Табуляторы нашли широкое применение и явились предшественниками вычислительной машины нашего времени.

Идеи, положенные в основу принципа действия современных ЭВМ были сформулированы англичанином Ч.Беббиджем в 30-х годах XIX века

Предложенный им проект «аналитической машины» содержал устройства, характерные и для современных ЭВМ. Особенностью Аналитической машины стало то, что здесь впервые был реализован принцип разделения информации на команды и данные. Осуществить проект Беббиджу не удалось, т.к. не позволил технический уровень того времени.

5. Сто лет спустя американский ученый Джон фон Нейман развил идею Беббиджа и сформулировал принципы программно управляемой вычислительной машины. Эти принципы были реализованы в первой ЭВМ «ЭНИАК», построенной в США в 1946 году.

В нашей стране первая ЭВМ «МЭСМ-1» была разработана в 1951 году под руководством академика В.А.Лебедева.

Первые компьютеры были дорогостоящие и громоздкие, требующие для эксплуатации больших, специально оборудованных помещений. Их обслуживали десятки программистов и инженеров.

Средства общения человек-машина были ограничены. Все данные набивались на перфокарты. Сложными машинными языками владели лишь профессиональные программисты.

Область применения ограничивалась выполнением огромного объема вычислительной работы, например, вычисление траектории движения спутников или начисление зарплаты на больших предприятиях.

6. В 70-е годы, благодаря разработке новой технологии, удалось в сотни раз уменьшить размеры и стоимость электронных элементов ЭВМ. Компьютер, предназначенный для использования одним человеком, стал помещаться на письменном столе. Такие компьютеры получили название ПЭВМ.

Во-вторых, изменились средства общения с компьютером. Теперь можно обращаться к ЭВМ с помощью клавиатуры, а машина выдает решения в виде текста на экране.

В-третьих, получили дальнейшее развитие языки общения с компьютером. В настоящее время они все больше приближаются к естественному человеческому языку. Наборы прикладных программ, созданных профессиональными программистами, позволяют пользоваться компьютером специалисту для решения своих задач, не владеющему программированием.

В-четвертых, расширилась сфера применения компьютеров. В настоящее время компьютеры применяются не только для обработки числовой, но и другой различной информации.