Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Компьютерная и офисная техника..pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
2.2 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра автоматизации обработки информации (АОИ)

Б.А. Рыбалов, Е.А. Рыбалова

КОМПЬЮТЕРНАЯ И ОФИСНАЯ ТЕХНИКА

Учебное пособие

2018

2

Рыбалов Б.А., Рыбалова Е.А., Компьютерная и офисная техника: Учебное пособие / Б.А. Рыбалов,

Е.А. Рыбалова. — Томск: Томский государственный университет систем управления радиоэлектроники, 2018. —168 с.

В учебном пособии рассматриваются исторические аспекты создания и развития компьютерной техники в мировой и отечественной практике, современный рынок ЭВМ и офисной техники, классификация и эволюция программного обеспечения, современные компьютерные сети и интернет.

Пособие предназначено для студентов направления подготовки «Экономика и управление»; также может быть полезно для специалистов, занимающихся техническим обеспечением процессов информатизации объектов при создании и эксплуатации информационных систем.

© Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники,

2018 © Рыбалов Б.А., Рыбалова Е.А., 2018

3

Оглавление

Введение......................................................................................................

7

1 Доэлектронная история вычислительной техники .............................

10

1.1

Простейшие вычислительные устройства........................................

11

1.2

Механические вычислительные машины.........................................

12

1.3

Принцип программного управления.................................................

13

1.4

Электромеханическая эпоха...............................................................

14

1.5

Сложные электромеханические и релейные машины .....................

16

Контрольные вопросы..............................................................................

18

2 Электронные вычислительные машины..............................................

19

2.1

Работы Атанасова ...............................................................................

19

2.2

Первая ЭВМ ENIAC ...........................................................................

19

2.3

Проект фон Неймана и его вклад в архитектуру ЭВМ....................

21

2.4

Первые поколения ЭВМ.....................................................................

22

2.5

Машина IBM-360 и третье поколение ЭВМ.....................................

23

2.6

Расслоение рынка ЭВМ......................................................................

25

Контрольные вопросы..............................................................................

27

3 Микропроцессорная революция...........................................................

29

3.1

Первый коммерческий ПК Altair-8800..............................................

29

3.2

Первое поколение персональных компьютеров...............................

31

3.3

Второе поколение персональных компьютеров...............................

32

3.4. Третье поколение персональных компьютеров ..............................

33

3.5

Портативные персональные компьютеры ........................................

34

Контрольные вопросы..............................................................................

36

4 Отечественная история вычислительной техники..............................

37

4.1

Зарождение (1948-1952 годы)............................................................

37

4.2

Расцвет (1950-60-е годы)....................................................................

38

4.3

Подражание (70-80-е годы)................................................................

43

4.4

Крах и надежды (1990-2000-е годы)..................................................

47

Контрольные вопросы..............................................................................

50

5 Основные направления развития вычислительной техники..............

51

5.1

Развитие элементной базы .................................................................

52

5.2

Совершенствование архитектуры......................................................

53

5.2.1 Увеличение разрядности.................................................................

53

5.2.2 Движение в сторону RISC...............................................................

53

5.2.3 Усложнение архитектуры процессора ...........................................

54

5.2.4 Многопроцессорные конфигурации...............................................

55

5.2.5 Многоядерные процессоры.............................................................

56

Контрольные вопросы..............................................................................

56

6 Современный рынок ЭВМ и его секторы............................................

57

 

4

 

6.1

Суперкомпьютеры ..............................................................................

57

6.2

Компьютеры общего назначения.......................................................

62

6.2.1 Серверы.............................................................................................

62

6.2.2 Рабочие станции...............................................................................

63

6.2.3 Персональные компьютеры (ПК)...................................................

63

6.2.4 Платформы современных компьютеров........................................

63

6.3. Специальные компьютеры................................................................

66

6.3.1 Сетевые терминалы..........................................................................

67

6.3.2 Карманные компьютеры - КПК......................................................

67

Контрольные вопросы..............................................................................

71

7 Офисная техника....................................................................................

72

7.1

Средства составления и изготовления документов .........................

72

7.2

Средства копирования и размножения документов ........................

73

7.3

Средства хранения документов.........................................................

79

7.4

Средства транспортирования документов........................................

80

7.5. Средства отображения информации и документации....................

81

7.5.1 Телевизоры (дисплеи)......................................................................

81

7.5.2 Плазменные панели .........................................................................

82

7.5.3 Проекторы ........................................................................................

83

7.6

Средства обработки документов .......................................................

84

Контрольные вопросы..............................................................................

85

8 Средства административно-управленческой связи ............................

87

8.1

Автоматические телефонные станции..............................................

87

8.2

IP-телефония........................................................................................

91

8.3

Skype – бесплатная IP-телефония......................................................

91

8.4Модемы 93

8.5Телеграф 95

8.6

Факс и факсимильная связь................................................................

96

8.7

Сотовая связь, эволюция сотовых сетей...........................................

96

Контрольные вопросы............................................................................

101

9 Программное обеспечение..................................................................

102

9.1 Классификация и эволюция ПО ......................................................

102

9.1.1 50–годы – библиотеки стандартных программ...........................

103

9.1.2 60–годы – высокоуровневые языки программирования............

105

9.1.3

70-годы: диалоговые ОС и СУБД................................................

107

9.1.4

80-е годы: настольные ППП и Case-технологии........................

108

9.1.5

90-е годы: компьютерные сети и мультимедиа..........................

109

9.2

Пакеты прикладных программ для ПК...........................................

110

9.2.1 Программы обработки текстов.....................................................

111

9.2.2 Рынок текстовых редакторов........................................................

113

9.2.3 Электронные таблицы ...................................................................

116

 

5

 

9.2.4 Настольные СУБД .........................................................................

118

9.2.5 Интегрированные системы............................................................

119

Контрольные вопросы............................................................................

120

10 Компьютерные сети...........................................................................

122

10.1

Телеобработка и сети с коммутацией каналов.............................

122

10.1.1 Первые эксперименты по телеобработке...................................

122

10.1.2 Телеобработка в 60-е и 70-е годы...............................................

123

10.1.3 Проект ГСВЦ в СССР..................................................................

124

10.2

Сети пакетной коммутации............................................................

127

10.2.1 Принцип коммутации сообщений и пакетов.............................

128

10.2.2 Сеть ARPAnet (70-е годы)...........................................................

130

10.2.3 Рекомендация X.25 ......................................................................

130

10.3

Возникновение Internet (80-е годы)...............................................

131

10.4

Коммерциализация интернет (90-е годы).....................................

133

10.5

Информационные супер-магистрали ............................................

134

10.6

Интернет в России ..........................................................................

135

Контрольные вопросы............................................................................

136

11 Локальные компьютерные сети........................................................

138

11.1

Сети Aloha и Ethernet......................................................................

138

11.2

Корпоративные локальные сети ....................................................

140

Контрольные вопросы............................................................................

141

12 Сетевые информационные технологии............................................

142

12.1

Протоколы канального слоя...........................................................

142

12.2

Протоколы транспортного слоя.....................................................

143

12.3

Протоколы прикладного слоя........................................................

145

Контрольные вопросы............................................................................

146

13 Сетевые услуги...................................................................................

147

13.1

Удаленный доступ к ЭВМ..............................................................

147

13.2

Передача файлов.............................................................................

147

13.3

Электронная почта..........................................................................

148

13.4

Группы новостей, форумы.............................................................

148

13.5

Чат и мгновенные сообщения........................................................

149

13.6

Передача мультимедиа...................................................................

150

13.7

Современные сетевые мультимедиа-услуги.................................

151

13.7.1 Компьютерная телефония ...........................................................

151

13.7.2 Интернет-радиовещание..............................................................

152

13.7.3 Видеоконференции......................................................................

153

13.7.4 Потоковое видео...........................................................................

153

Контрольные вопросы............................................................................

154

14 Web-революция..................................................................................

155

14.1

Ванневар Буш. Проект Memex.......................................................

155

 

6

 

14.2

Тед Нельсон и проект Xanadu........................................................

156

14.3

Документальные гипертекстовые системы ..................................

156

14.4

Тим Бернерс-Ли. Рождение Web...................................................

158

14.5

Марк Андриссен. Mosaic и Netsape...............................................

160

14.6

Война браузеров..............................................................................

161

14.7

Поиск в интернете...........................................................................

163

Контрольные вопросы............................................................................

165

Заключение..............................................................................................

167

Рекомендуемые источники ....................................................................

168

7

Введение

К настоящему времени имеются три толкования термина «информатика».

Первое – сверхширокое, при котором в сферу ее ведения попадает весь комплекс наук, так или иначе связанных с получением и обработкой информации, независимо от использования компьютеров.

Второе - информатика как полный набор компьютерных наук,

точный эквивалент computer science. В данном значении термин объединяет самые разные стороны программирования и использования компьютеров, методов их конструирования и разработки программного обеспечения.

Третьеинформатика вузком смысле, когда за рамкиcomputer science выносятся детальные вопросы технического устройства компьютеров (hardware), а в составе науки остаются проблемы их применения.

В таком значении термин обычно используется в узкопрофессиональной среде программистов, а также в учебных программах. Именно так его следует понимать в общепринятом в образовательной среде словосочетании «информатика и вычислительная техника». Как известно, всякая классификация условна и имеет некоторую цель. В свете всего изложенного мы, имея в виду подготовку специалистов в области компьютерных наук, будем пользоваться последним, узким толкованием и определим инфор-

матику как научную дисциплину, предметом которой являются компьютерные технологии [1].

Всем ходом истории доказано, что великие изобретения и открытия делаются именно тогда, когда в них возникает общественная необходимость. Это в полной мере относится и к компьютерам, появление которых в середине XX века связано с крупнейшими сдвигами в жизни человечества, получившим название информационной революции.

Новое время, отсчеткоторого ведется традиционно с английской буржуазной революции XVII века, характеризуется бурным ростом промышленного производства. Великие изобретения конца XVIII – начала XIX веков превратили Европу в царство фабрик и заводов, насыщенное железнодорожными линиями, оснащенное телеграфной и быстрой почтовой связью.

Результатом повсеместной индустриализации было резкое повышение производительности труда в сфере материального производства, результатом которого стало уменьшение количества работающих при постоянном увеличении объемов производства.

С другой стороны, научно-технический прогресс приводит к постоянномуувеличениюколичестваинформации, циркулирующейвобществе, соответственно увеличивается доля работников, занятых ее обработкой,

8

передачей и распространением. Сфера нематериального производства в большинстве стран развивалась значительно более высокими темпами и к концу XX века доля «белых воротничков» среди занятых в общественном производстве стала преобладающей. Этот факт свидетельствует о наступлении «второй промышленной», а точнее, информационной революции и переходе человечества от индустриальной к постиндустриальной, информационной эпохе. Однако простым увеличением числа работающих справиться с возрастающим потоком информации невозможно, т.к. количество информации растет с течением времени не линейно, а экспоненциально. Это явление называют информационным взрывом.

Таким образом, человечеству объективно понадобился инструмент, способный резко усилить мыслительные возможности человека. Этим инструментом и стала вычислительная машина – компьютер.

Компьютер – необходимый, но не единственный рычаг информационной революции, который может хранить и обрабатывать информацию, но не способенпередавать ее на расстояние. В индустриальную эпоху силу и мощь отдельного государства определяло развитие транспорта. Связь – тот же транспорт, но для информации. В наступившую информационную эпоху ее значение невозможно переоценить.

Компьютер и связь – два ключевых понятия, два равноценных рычага информационной революции.

Долгое время они развивались независимо друг от друга, но в 1980-х и 1990-х годах начался процесс их интенсивного сближения. С одной стороны, электросвязь дала возможность компьютерам объединяться в локальные и глобальные компьютерные сети, с другой – все современные средства связи, по сути представляют собой сложные программно-управ- ляемые микропроцессорные системы. Таким образом, компьютер и электросвязь – два закономерных продукта и инструмента информационной революции, знаменующей переход от индустриальной к постиндустриальной (информационной) ступени в истории человечества.

Структура учебного пособия В первой главе рассмотрена краткая история доэлектронного разви-

тия вычислительной техники, включающая домеханическую, механическую и электромеханическую эпохи.

Вторая глава содержит краткое описание электронной истории – от первых ламповых ЭВМ – до современных персональных компьютеров.

Третья глава посвящена микропроцессорной революции и истории появления и развития персональных ЭВМ.

В четвертой главе описана история возникновения и развития вычислительной техники в СССР.

9

Пятая и шестая главы посвящены новейшейистории вычислительной техники: основные направления развития и современный рынок ЭВМ.

Вседьмой и восьмой главах рассмотрены структура, основные виды офисной техники и средства административно-управленческой связи.

Вдевятой главе рассматривается классификация и эволюция программного обеспечения.

Вдесятой и одиннадцатой главах приведена история развития гло-

бальных и локальных компьютерных сетей.

Наконец, двенадцатая, тринадцатая и четырнадцатая главы по-

священы истории развития сетевых информационных технологий, сетевым услугам и интернет.

В конце каждой главы приведены контрольные вопросы, в конце пособия приведены ссылки на традиционные и безбумажные литературные источники