Вопросы для самопроверки:

1. Что изучает информатика?

2. Что такое информация?

3. Назовите основные свойства информации

4.Перечислите типы сообщений

5. Что такое бит и почему в 1 байте 8 бит?

6.Какие бывают виды систем счисления? Дайте им определения.

7.Какую систему счисления использует компьютер и почему?

8.Перечислите способы кодирования информации?

9.Сколько байт соответствует одному символу в кодировке ASCII?

10.Чем отличается векторное и растровое изображения?

11.Что такое пиксель?

12.В каком виде представлена звуковая информация на компьютере?

13.Дайте определение термину «логическое высказывание»; перечислите логические операции.

14.Какие законы логической алгебры вам известны?

15. От кого (или чего) человек принимает информацию? Кому передает информацию?

16. Где и как человек хранит информацию?

17. Какие типы действий выполняет человек с информацией?

18.Приведите примеры ситуаций, в которых информация

а) создаётся;	д) копируется;	и) передаётся;
б) обрабатывается;	е) воспринимается;	к) разрушается;
в) запоминается;	ж) измеряется;	л) ищется;
г) делится на части;	з) принимается;	м) упрощается.

Глава2. Технические средства реализации информационных процессов История развития вычислительной техники

История развития вычислительной техники включает следующие этапы:

• Ручной

• Механический

• Аналитические машины

• Электромеханические машины

• Электронный этап

Ручной этап включает в себя всевозможные счеты различной модификации

Н апример Абак (от греч. abax, abakion, лат. abacus — доска, счетная доска) — приспособление для арифметических вычислений, применявшееся с древних времен и затем в Западной Европе до 18 века. В абаке использована позиционная система представления чисел. Впервые он появился, вероятно, в Месопотамии около 3 тысяч лет до н.э. Первоначально абак представлял собой доску, разграфленную на полосы или со сделанными углублениями. Счетные марки (камешки, косточки) передвигались по линиям или углублениям. В 5 веке до н. э. в Египте вместо линий и углублений стали использовать палочки и проволоку с нанизанными камешками. Абак известен в Древней Греции, Древнем Риме, Китае.

1623 год — Вильгельм Шиккард, профессор университета Тюбингена, разрабатывает устройство на основе зубчатых колес («считающие часы») для сложения и вычитания шестиразрядных десятичных чисел.

Логарифмическая линейка

1630 год — Ричард Деламейн создаёт круговую логарифмическую линейку. Деламейн описал несколько вариантов таких линеек (содержащих до 13 шкал).

А в 1654 году англичанин Роберт Биссакер предложил конструкцию прямоугольной логарифмической линейки, общий вид которой сохранился до нашего времени.

Паскалина – суммирующая счетная 8-ми разрядная машина созданная в 1642 году французским ученым блезом паскалем. Прототип устройства суммировал и вычитал пятиразрядные десятичные числа.

1 673 год — Готфрид Вильгельм Лейбниц построил механический калькулятор, который при помощи двоичной системы счисления выполнял умножение, деление, сложение и вычитание.

В 1804 г. инженер Жозеф Мари Жаккар построил полностью автоматизированный станок, способный воспроизводить сложнейшие узоры. Работа станка программировалась при помощи целой колоды перфокарт, каждая из которых управляла одним ходом челнока. Переходя к новому рисунку, оператор просто заменял одну колоду перфокарт другой. Станок Жаккарда  вызвал настоящую революцию в ткацком производстве, а. положенные в его основу принципы используются по сей день. Однако самую важную роль перфокартам суждено было сыграть в программировании компьютеров.

Чарльз Бэббидж - 1792-1871

1822 - Разностная Машина

В 1822 году Бэббидж опубликовал статью с описанием такой машины, а вскоре приступил к её практическому созданию. Как математику, Бэббиджу был известен метод аппроксимации функций многочленами и вычислением конечных разностей. С целью автоматизации этого процесса он начал проектировать машину, которая так и называлась — разностная. Эта машина должна была уметь вычислять значения многочленов до шестой степени с точностью до 18-го знака.

Аналитическая машина Бэббиджа

На момент прекращения работ над созданием разностной машины деятельный мозг Бэббиджа был занят решением уже другой, более тяжелой задачи. Бэббидж пожелал создать новый прибор - Аналитическую машину (Analytical Engine). Архитектура Аналитической машины Чарльза Бэббиджа уже практически соответствует современным ЭВМ. В ней присутствуют все три классических составляющих компьютера:

-control barrel - управляющий барабан (управляющее устройство - УУ), -store - хранилище (теперь мы называем это памятью - ЗУ) -mill - мельница (арифметическое устройство - АУ). Регистровая память машины Бэббиджа была способна хранить как минимум сто десятичных чисел по 40 знаков, теоретически же могла быть расширена до тысячи 50-разрядных (для сравнения укажем, что запоминающее устройство одной из первых ЭВМ «Эниак» в 1945 г. сохраняло всего 20 десятиразрядных чисел). Арифметическое устройство имело, как мы бы сейчас сказали, аппаратную поддержку всех четырех действий арифметики. Машина производила сложение за 3 секунды, умножение и деление - за 2 минуты. Эта «мельница» состояла из трех основных регистров: два для операндов, а третий для результатов действий, относящихся к умножению. Имелись также таблица для хранения промежуточных результатов и счетчик числа итераций. Основная программа заносилась на барабан (Управляющее устройство), в дополнение к ней могли использоваться перфокарты, предложенные Жозефом Мари Жаккаром еще в 1801 г. для быстрого перехода с узора на узор в ткацких станках.

Информация заносилась на перфокарты путем пробивки отверстий. Из операционных карт можно было составить библиотеку функций. Помимо этого, Analytical Engine, по замыслу автора, должна была содержать устройство печати и устройство вывода результатов на перфокарты для последующего использования. Так что Бэббидж стал пионером идеи ввода-вывода.

Бэббидж предлагал также создать механизм для перфорирования цифровых результатов на бланке или металлических пластинках. Для хранения информации в памяти ученый собирался использовать не только перфокарты, но и металлические диски, которые будут поворачиваться на оси. Металлические пластинки и металлические диски могут теперь рассматриваться нами как далекие прототипы магнитных карт и магнитных дисков.

Только в одном отношении аналитическая машина не была автоматической. Функции, записанные таблично, должны были быть заранее отперфорированы. Предвосхищая будущее вычислительных машин, Бэббидж писал: «Кажется наиболее вероятным, что она рассчитывает гораздо быстрее по соответствующим формулам, чем пользуясь своими же собственными таблицами». И действительно, в современных вычислительных машинах существует обширная библиотека стандартных подпрограмм, с помощью которой рассчитываются функции различной степени сложности. Интересно, что термин «библиотека» для данного применения также был впервые употреблен Чарльзом Бэббиджем!

Но машина так и не была закончена по двум причинам невозможность в то время обрабатывать металл с высокой степенью точности и отсутствие финансирования.