1.Інформатика. Історія розвитку еом. Покоління еом. Роль еом в сучасному суспільстві. Основні галузі застосування еом

Інформатика – це технічна наука, що систематизує прийоми створення, збереження, накопичення, опрацювання та передачу даних засобами обчислювальної техніки, а також принципи функціонування цих засобів і методів управління ними.

Предмет інформатика – це апаратне забезпечення обчислювальної техніки(ОТ).

Програмне забезпечення, засоби забезпечення апаратної і програмної складових, засоби взаємодії людини з апаратними і програмними складовими:

1. Завдання: систематизація прийомів та методів роботи з апаратними та програмними засобами ОТ.

Мета систематизації полягає у провадженні і розвитку найбільш ефективних технологій для автоматизації опрацювання даних.

2. Вивчення будови ОС. (обчислювальної системи).

3. Вивчення програмних засобів ОТ.

4. Захист даних від несанкціонованого доступу.

5. Вивчення способів перетворення даних та автоматизація опрацювання даних.

Для роботи з даними використовують різноманітні пристрої, так звані кодувальні машини.

Обчислювальні пристрої:

1. До механічні (палички, пальці).

2. Механічні (арифмометр).

3. Електроні (ЕОМ).

Перший механічний пристрій, арифмометр, був створений у 1623 р. Блезом.

Перша ЕМ була створена у 1823 р. англійським вченим математиком-фізиком Чарльзом Беббіджем.

В 1945 р. у США створена реально діюча ЕОМ ENIAC (Джордж Мауглі, Джордж Еккейт).

В Україні реально діюча ЕОМ почали випускати з 1945 р. Першою була МЄСМ у Києві під керівництвом Сергія Лебідіва.

Історія обчислень своїм корінням сягає віків так як і розвиток людства.

Задовго до появи перших обчислювальних пристроїв люди шукали різноманітні можливості для проведення обчислень. Це здійснювалось за допомогою пальців, камінців, які складали в кучку або рядок. Число предметів зафіксовувалось за допомогою рисок, які проводили по землі зарубок на палках, вузликів на мотузці. Пізніше з’явилась рахівниця, яка використовувалась протягом кількох століть.

Потреба в пошуку розв’язання більш складних задач і як наслідок, все більш складних обчислень, поставила людину перед необхідністю знаходити способи, які б змогли їй в цьому допомогти.

Одним з перших пристроїв (V-IV ст. до н.е.), що полегшували обчислення, можна вважати спеціальну дощечку - абак.

В середині XVII ст. Паскаль створив першу "сумуючу" машину - Паскалину. В 1670-1680 роках німецький математик Готфрід Лейбніц сконструював машину, яка виконувала всі чотири арифметичні дії. Починаючи з ХІХ ст. арифмометри отримали досить широке застосування.

В 1945р. до роботи по створенню машини, яка могла б зберігати програму в своїй пам’яті, був залучений математик Джон фон Нейман. Його доповідь містила загальні принципи функціонування універсальних обчислювальних пристроїв, тобто комп’ютерів.

Слово "комп’ютер" означає "обчислювач", тобто пристрій для обчислення.

Перший комп’ютер, в якому були втілені принципи фон Неймана, був побудований в 1949р. англійським дослідником Морісом Уілксом.

Комп’ютери 40-х і 50-х років були дуже великими пристроями - величезні зали були закладені шафами з електронним обладнанням. Перший крок до зменшення розмірів комп’ютерів став можливим з винаходом в 1948р. транзисторів - мініатюрних електронних приладів, які змогли замінити електроні лампи, - це блоки пам’яті. В середині 60-х років відбувся ще один крок до мініатюризації - були винайдені інтегральні схеми.

В 1968р. було сконструйовано інтегральну схему, аналогічну за своїми функціями в центральному процесору ЕОМ. Так з’явився перший мікропроцесор Intel-4004.

Протягом років все далі зменшувались у розмірах і удосконалювались.

Перейдемо до другого питання нашого уроку:

Характеристика різних поколінь ЕОМ.

Виділяють 5 поколінь ЕОМ. Кожне покоління визначається елементарною базою – сукупністю елементів з яких будується програмне забезпечення (показую дітям кодоплівку і кажу щоб вони її замалювали собі у зошит (мал.(2))).

Покоління ЕОМ

1. (50 р) Електронною базою ЕОМ першого покоління були вакуумні лампи.

2. (60 р) Електронною базою ЕОМ були транзистори які заміняли я електронні лампи

3. (70 р) Електронною базою ЕОМ стали інтегральні схеми.

4. (80 р) Елементарною базою ЕОМ 4-го покоління є великі інтегральні схеми.

5. (90 р) Елементарною базою ЕОМ 5-го покоління є підвищені інтегральні схеми

1. (50 р) Електронною базою ЕОМ першого покоління були вакуумні лампи. Тисячі ламп розміщувалися в металевих шафах, які займали великі приміщення. Важила така машина декілька тон. Для її роботи потрібна була невелика електростанція. Для охолодження машини використовувались потужні вентилятори. Програмування здійснювалося в кодах машини. Швидкодія становила декілька тисяч операцій за секунду. Ці машини мали невелику оперативну пам’ять.

2. (60 р) Електронною базою ЕОМ були транзистори які заміняли електронні лампи. Транзистори менше за лампи споживали енергію. Розміри ЕОМ залишилися. Можливості зростання за рахунок мов програмування високого рівня та програмного забезпечення. До програмного забезпечення входили заздалегідь розроблені програми. Швидкодія машини досягала сотень тисяч операцій за секунду. Значно збільшилась оперативна пам’ять. Найбільш поширеними були такі: “Еліот” (Англія), “Сіменс” (ФРГ), “Стренч”, “СДС” (США) серія “Мінськ”, “Урал”.

3. (70 р) Електронною базою ЕОМ стали інтегральні схеми. Інтегральна схема формувалася на невеликій пластинці з чистого кременю на яку наносилися у потрібній комбінації плівки різних призначень. Залежно від комбінації речей утворювалися елементи, які працювали як конденсатори опори. Таких елементів могло бути до декількох тисяч на квадратний сантиметр. Значно зросла швидкодія ЕОМ та обсяг оперативної пам’яті. Розвинуте програмне забезпечення та зручність у використанні відкритим широким доступом у ЕОМ. Така машина могла працювати з декількома програмами одночасно. для зберігання інформації почалися використовувати магнітні стрічки та магнітні диски. Почався перехід до баз популярної інформатики.

4. (80 р) Елементарною базою ЕОМ 4-го покоління є великі інтегральні схеми. На одному кристалі кременю стало можливим розмістити схему, яка відтворює роботу процесора ЕОМ. Такі одно кристальні процесори називаються мікропроцесорами. Зросла швидкодія до мільярда операцій за секунду, обсяг оперативної пам’яті, зручність у використанні. Найпотужніший процесор 4-го покоління – “Ельбрус”. На рівні 4-го покоління відбувся поділ на великі обчислювальні машини та персональні комп’ютери.

5. (90 р) Елементарною базою ЕОМ 5-го покоління є підвищені інтегральні схеми, які містять до сотні тисяч елементів на квадратний сантиметр. 5 покоління – це не тільки нова елементарна база, це прогрес та досягнення нових якісних зрушень у всіх галузях. У 1980 році Сенонський уряд оголосив десятирічну програму створення комп’ютерної системи 5-го покоління, яка базувалась би на використанні штучного інтелекту, експертним мисленням та природної мови спілкування.

Роль ЕОМ в сучасному суспільстві

В багатьох областях людської діяльності комп’ютер знаходить собі сферу ефективного та перспективного використання.

На наших очах відбувається перехід від книжних сховищ до комп’ютерних інформаційних моделей світу. При цьому комп’ютерна модель світу набуває нової якості – динамічності.

Основні галузі застосування ЕОМ:

1) креслення на ЕОМ

Перш за все ПК полегшує роботу з креслення. З його допомогою креслення можна зробити в декілька разів швидше, ніж креслити в ручну. А також легше внести якісь зміни у цей проект.

2) обчислювальні експерименти

Ніяку повну конструкцію життя ніколи не будуть пускати в пам’яті ЕОМ, то конструктор може визначити різні характеристики, спостерігати роботу конструкції в різних середовищах.

3) станки з числовим програмним управлінням

якщо у інженера замінити папір листком металу, а команди типу “опустити різець, повернути різець, перемістити” та інше. Такого типу механізми називаються станками з числовим програмним управлінням. До складу станка можуть входити і керуючі ЕОМ, в пам’ять якої поступає програма роботи

4) космічна технологія

Наданий час розвиток космонавтики досяг високого рівня. На сьогоднішній день управління супутників проводиться за допомогою ЕОМ. Усі ракети виходять на орбіти теж за допомогою ЕОМ.