Уважно прочитати і засвоїти лекції. Написати в конспекті відповіді на контрольні запитання, що знаходяться в кінці кожної лекції (у вигляді: назва лекції, пронумеровані відповіді на запитання).

Історія розвитку обчислювальної техніки

Як відомо, у давнину люди користувались найпростішими засобами обчислень: пальцями рук і ніг, фалангами пальців рук. Найпримітивнішими технічними пристроями були дерев’яні палички із зарубками, які називалися бірками, шкіряні ремені та шнурки з вузликами. Вони були призначені для зберігання інформації. Первісні форми торгівлі зумовили появу перших пристроїв для перетворення інформації - різних рахівниць, найдавнішою з яких вважається абак. Обчислювальні пристрої історично поділяють на механічні, електромеханічні та електронні.

Механічні пристрої.

1. Абак, IV тисячоліття до н.е., Китай. Дошка, вкрита порохом, на якій легко було робити позначки. Деякі різновиди абака мали заглиблення, куди вкладали камінці. Заповнюючи пристрій камінцями і переміщуючи їх, виконували дії додавання і віднімання.

2. Розграфлені таблиці, середні віки, Європа. Розрахунки за їх допомогою називали рахунком на лініях.

3. Рахівниці, XVI-XVII віки, Росія. Декілька стрижнів, що символізують розряди, на кожному - по 10 кісток, що символізують одиниці.

4. Годинник, XIV вік, вежі монастирів, Європа. Механічний годинник складається з пристрою, що автоматично виконує переміщення, та пристрою реєстрації цих переміщень. Незалежно від принципу дії, всі види годинників генерують через рівні проміжки часу переміщення або сигнали і реєструють зміни, які при цьому виникають, тобто сумують сигнали або переміщення (порівняти з тактовим генератором, що лежить в основі любого сучасного комп’ютера).

5. Логарифми і логарифмічна лінійка, 1614 р., Джон Непер, Шотландія. В 1614р. Джон Непер винайшов логарифми, а через 6 років була створена логарифмічна лінійка, яка давала змогу швидко, але наближено, множити і ділити числа (для обчислень в астрономії).

6. «Підсумовуючий годинник», 1623 р., Вільгельм Шиккард, Німеччина. Перший в світі автоматичний пристрій (механічна обчислювальна машина) для виконання операції додавання на базі механічного годинника.

7. Механічний калькулятор, 1642 р., Блез Паскаль, Франція. Компактний підсумовуючий пристрій, що випускався серійно (головним чином для потреб паризьких лихварів та міняйл). Підсумовуюча машина – це система взаємодіючих колесиків, кожне з яких відповідає одному розряду десяткового числа і вміщує цифри від 0 до 9. Коли колесо здійснює повний оберт, наступне зміщується на одну цифру.

8. “Арифмометр”, 1673 р., Готфрід Лейбніц, Німеччина. Удосконалений пристрій Паскаля, який виконував операції множення і ділення шляхом багатократного повторення операцій додавання і віднімання.

9. Ткацький станок Жаккарда, 1804 р., Франція. Втілення ідеї гнучкого програмування механічних пристроїв за допомогою перфорованої паперової стрічки. Ідея програмування обчислювальних операцій прийшла з тієї ж годинникової промисловості. Стародавні монастирські баштові годинники були налаштовані так, щоб в заданий час вмикати механізм, пов’язаний з системою дзвонів. Таке програмування було жорстким – одна і та ж операція виконувалась в один і той же час. Ідея гнучкого програмування механічних пристроїв за допомогою перфорованої паперової стрічки вперше була реалізована в 1804 р. у ткацькому станку Жаккарда, після чого залишався лише один крок до програмного керування обчислювальними операціями.

10. Аналітична обчислювальна машина, 1820 - 1856 рр., Чарльз Бебідж, Англія. Особливість її була в реалізації принципу розподілу інформації на команди і дані. До складу машини входили: арифметичний пристрій, пристрій керування, пам’ять, пристрої введення і друку. Дані вводились до механічної пам’яті („складу”) завдяки встановленню блоків шестірень, а потім оброблялись в арифметичному пристрою („млині”) з використанням команд, які вводились з перфокарт.

Учениця Ч. Бебіджа Ада Лавлейс(1815 – 1852), дочка шотландського поета Джорджа Байрона, першою сформулювала принцип програмної роботи аналітичної машини (1843 р.). Цей принцип полягав у тому, що машина повинна була працювати за командами, що надходили з перфокарт. Декілька команд становили програму. В одному з листів леді Ада писала: Аналітична машина так саме плете алгебраїчні візерунки, як ткацький станок відтворює квіти і листя”. Отже, Аду Лавлейс вважають першим у світі програмістом. На її честь названо одну з мов програмування – Ада.