
- •Введение
- •1 Доэлектронная история вычислительной техники
- •1.1 Простейшие вычислительные устройства
- •1.2 Механические вычислительные машины
- •1.3 Принцип программного управления
- •1.4 Электромеханическая эпоха
- •1.5 Сложные электромеханические и релейные машины
- •Контрольные вопросы
- •2 Электронные вычислительные машины
- •2.1 Работы Атанасова
- •2.2 Первая ЭВМ ENIAC
- •2.3 Проект фон Неймана и его вклад в архитектуру ЭВМ
- •2.4 Первые поколения ЭВМ
- •2.5 Машина IBM-360 и третье поколение ЭВМ
- •2.6 Расслоение рынка ЭВМ
- •Контрольные вопросы
- •3 Микропроцессорная революция
- •3.2 Первое поколение персональных компьютеров
- •3.3 Второе поколение персональных компьютеров
- •3.4. Третье поколение персональных компьютеров
- •3.5 Портативные персональные компьютеры
- •Контрольные вопросы
- •4 Отечественная история вычислительной техники
- •4.2 Расцвет (1950-60-е годы)
- •Контрольные вопросы
- •5 Основные направления развития вычислительной техники
- •5.1 Развитие элементной базы
- •5.2 Совершенствование архитектуры
- •5.2.1 Увеличение разрядности
- •5.2.2 Движение в сторону RISC
- •5.2.3 Усложнение архитектуры процессора
- •5.2.4 Многопроцессорные конфигурации
- •5.2.5 Многоядерные процессоры
- •Контрольные вопросы
- •6 Современный рынок ЭВМ и его секторы
- •6.1 Суперкомпьютеры
- •6.2 Компьютеры общего назначения
- •6.2.1 Серверы
- •6.2.2 Рабочие станции
- •6.2.3 Персональные компьютеры (ПК)
- •6.2.4 Платформы современных компьютеров
- •6.3. Специальные компьютеры
- •6.3.1 Сетевые терминалы
- •6.3.2 Карманные компьютеры - КПК
- •Контрольные вопросы
- •7 Офисная техника
- •7.1 Средства составления и изготовления документов
- •7.2 Средства копирования и размножения документов
- •7.3 Средства хранения документов
- •7.4 Средства транспортирования документов
- •7.5. Средства отображения информации и документации
- •7.5.1 Телевизоры (дисплеи)
- •7.5.2 Плазменные панели
- •7.5.3 Проекторы
- •7.6 Средства обработки документов
- •Контрольные вопросы
- •8.1 Автоматические телефонные станции
- •8.2 IP-телефония
- •8.3 Skype – бесплатная IP-телефония
- •8.4 Модемы
- •8.5 Телеграф
- •8.6 Факс и факсимильная связь
- •8.7 Сотовая связь, эволюция сотовых сетей
- •Контрольные вопросы
- •9 Программное обеспечение
- •9.1 Классификация и эволюция ПО
- •9.1.1 50–годы – библиотеки стандартных программ
- •9.1.3 70-годы: диалоговые ОС и СУБД
- •9.1.5 90-е годы: компьютерные сети и мультимедиа
- •9.2 Пакеты прикладных программ для ПК
- •9.2.1 Программы обработки текстов
- •9.2.2 Рынок текстовых редакторов
- •9.2.3 Электронные таблицы
- •9.2.4 Настольные СУБД
- •9.2.5 Интегрированные системы
- •Контрольные вопросы
- •10 Компьютерные сети
- •10.1 Телеобработка и сети с коммутацией каналов
- •10.1.1 Первые эксперименты по телеобработке
- •10.1.2 Телеобработка в 60-е и 70-е годы
- •10.1.3 Проект ГСВЦ в СССР
- •10.2 Сети пакетной коммутации
- •10.2.1 Принцип коммутации сообщений и пакетов
- •10.2.2 Сеть ARPAnet (70-е годы)
- •10.2.3 Рекомендация X.25
- •10.3 Возникновение Internet (80-е годы)
- •10.4 Коммерциализация интернет (90-е годы)
- •10.5 Информационные супер-магистрали
- •10.6 Интернет в России
- •Контрольные вопросы
- •11 Локальные компьютерные сети
- •11.1 Сети Aloha и Ethernet
- •11.2 Корпоративные локальные сети
- •Контрольные вопросы
- •12 Сетевые информационные технологии
- •12.1 Протоколы канального слоя
- •12.2 Протоколы транспортного слоя
- •12.3 Протоколы прикладного слоя
- •Контрольные вопросы
- •13 Сетевые услуги
- •13.1 Удаленный доступ к ЭВМ
- •13.2 Передача файлов
- •13.3 Электронная почта
- •13.4 Группы новостей, форумы
- •13.5 Чат и мгновенные сообщения
- •13.6 Передача мультимедиа
- •13.7.1 Компьютерная телефония
- •13.7.2 Интернет-радиовещание
- •13.7.3 Видеоконференции
- •13.7.4 Потоковое видео
- •Контрольные вопросы
- •14 Web-революция
- •14.1 Ванневар Буш. Проект Memex.
- •14.2 Тед Нельсон и проект Xanadu
- •14.3 Документальные гипертекстовые системы
- •14.5 Марк Андриссен. Mosaic и Netsape.
- •14.6 Война браузеров
- •14.7 Поиск в интернете
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Рекомендуемые источники
110
картинки, на большее не хватало ни мощности процессора, ни объема памяти, ни возможностей устройств ввода-вывода. Однако пришло время, когда эти характеристики достигли такого состояния, что появилась возможность существенно расширить класс обрабатываемых объектов.
Прежде всего компьютер перестал быть глухонемым, примитивные пищалки уступили место современным звуковым картам, которые представляют собой, по существу, специализированные компьютеры с собственными микропроцессорами, предназначенными для обработки звуковых сигналов.
Разработка таких устройств потребовала глубоких теоретических исследований в области акустики и физиологии слухового восприятия, в результате были разработаны способы представления звуковой информации и стандарты на аудиофайлы, которые позволили практически без потери качества хранить, обрабатывать и воспроизводить музыкальные записи большой длительности. Еще большие успехи были достигнуты в части обработкидвижущихсяизображений– всередине1990-хгодовсовместными усилиями математиков, программистов и инженеров-разработчиков видеокарт были созданы методы сжатия и представления изображений, позволившие уменьшить объем вычислений в тысячи раз и сделать видео доступным среднему ПК. Тотчас же на прилавки магазинов хлынул поток видеоигр, других развлекательныхиобучающихпрограмм, которыевполной мере использовали новые возможности компьютера.
Новый импульс развитию мультимедиа дал интернет. В мировой паутине образовалось множество узлов с архивами музыкальных произведений, видеороликов. Появились технологии потокового аудио, когда радиостанции переводят свои передачи в цифровую форму и посылают через сеть всем желающим.
Любителиэкзотикимогутвоспользоваться услугами «живого видео»: всамыхживописныхместах планеты установлены видеокамеры. В результате многие люди стали покупать домашние компьютеры совсем не для вычислений, а для доступа к различным мультимедийным информационным ресурсам.
Объективно происходит процесс слияния электронных средств массовой информации – радио и телевидения – с мировой компьютерной сетью в единую информационную супер-магистраль.
9.2 Пакеты прикладных программ для ПК
Итак, в конце 1970-х годов произошла микропроцессорная революция. Вместо баснословно дорогих и громоздких вычислительных систем стали продаваться по доступным ценам компактные ПК практически с
111
темиже возможностями. В результате на нихсталирешать не только научные задачи, но и заниматься такими несерьезными делами, как печатание документов или рисование картинок. На рынок хлынули пакеты прикладных программ (ППП). Раньше типовых программ были десятки – ОС, СУБД, компиляторы, сейчас – тысячи, но разница эта не только количественная, она носит принципиальный характер.
Дело в том, что ППП в 1980-е годы превратились в массовый продукт потребительского спроса. Они рассчитаны не на профессионалов, а на рядовых клерков, школьников, домохозяек. Поэтому в них важны не только и не столько качество самих алгоритмов, сколько простота, удобный интерфейс, красивое название, яркая упаковка, привлекательная реклама.
Короче говоря, программы превратились в товар, коммерческий успех на этом рынке обеспечен не столько талантливым программистам, сколько умелым предпринимателям. Иногда качества программиста и бизнесмена удачно сочетаются в одном человеке; классический пример – основатель Microsoft Билл Гейтс – самый богатый человек на планете с личным состоянием более 40 млрд. долларов по версии журнала Forbes.
Однако чаще всего успеха добивались фирмы, образованные парами программист – коммерсант. В романтическое время конца 1970-х – начала 1980-х годов в одночасье рождались и расцветали программистские компании, сделавшие себе имя и состояние на одном удачном пакете.
В нашем кратком обзоре мы рассмотрим историю создания и логику развития наиболее популярных пакетов: программы обработки текстов, электронные таблицы, настольные СУБД, интегрированные системы.
9.2.1 Программы обработки текстов
Попытки применить ЭВМ для обработки текстов были задолго до появления персональных компьютеров. В 1968 состоялась сенсационная демонстрация Дугласа Энгельбарта (рис. 9.3.), когда он показывал возможности изобретенной им устройства «мышь» на примере редактирования текста. Дуглас – один из первых исследователей человеко-машинного интерфейса и изобретатель компьютерного манипулятора – мыши. Кроме того, Энгельбарт создал: первую систему обмена текстовыми сообщениями; протоколы для виртуальных терминалов; множественные окна (открытие нового сегмента данных для прикладной программы при запуске); протокол удалённого доступа.

112
Рис. 9.3. Дуглас Энгельбарт
В начале 1970-х годов, когда большое распространение получили мини-ЭВМ, целые компании, специализировались на производстве компьютеров и программ, специально предназначенных для ведения делопроизводства в крупных офисах, однако это были узкопрофессиональные системы, не предназначенные для широкой публики, массовое распространение системы обработки текстов получили только после появления ПК.
«Электронный карандаш» Шрейера. Идея превратить ПК в элек-
тронную пишущую машинку реализовалась сразу же после выпуска первых ПК Altair. В 1975 году кинорежиссер из Нью-Йорка Майкл Шрейер купил «Альтаир», подключил к нему телевизор и клавиатуру и написал простой текстовый редактор под названием «Электронный карандаш» (англ. Electric Pencil). Впоследствии аналогичную программуон написал и для других компьютеров, всего им было сделано 78 вариантов редактора. Шрейер пытался продавать свой пакет, но вскоре ему это надоело, так как в душе он был программистом, а не бизнесменом.
WordStar. В 1978 году за разработку текстового редактора взялся Сеймур Рубинштейн, руководивший отделом продаж в фирме, которая производила ПК, очень похожие на Altair. Он подошел к делу по-новому. Прежде чем создавать пакет, он собрал агентов по продаже программного обеспечения и выяснил, что хочет от программного продукта будущий пользователь. Говоря современным языком, Рубинштейн провел глубокое маркетинговое исследование. После этого он пригласил талантливого программиста Роба Барнэби и сформулировал ему четкое техническое задание. За четыре месяца упорной работы тот написал 137000 строк кода на ассемблере, в результате появился WordStar – классический текстовый процессор, ставший фактическим стандартом для всех последующих раз-

113
работок в этой области. После этого Рубинштейн организовал уже собственную фирму, которая впоследствии перенесла WordStar на другие аппаратные платформы и положила начало бурному развитию рынка текстовых редакторов.
9.2.2 Рынок текстовых редакторов
Персональный компьютер произвел революцию в конторском деле, к началу 1990-х годов он вытеснил из офиса пишущую машинку. Поэтому не удивительно, что текстовый редактор быстро превратился в самую ходовую программу, а рынок наполнился системами аналогичного класса. Нарисунке9.4.представленынекоторыенаиболееизвестные унаспакеты, представляющие три основных сектора рынка.
Простейшие |
|
Текстовые |
|
Издательские системы |
редакторы |
|
процессоры |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Norton Editor |
Лексикон |
Лексикон-97 |
MS WORD |
Corel |
Page |
TeX |
|
для DOS |
для Windows |
Ventura |
Maker |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
9.4. Рынок основных текстовых редакторов
Простейшие редакторы обладают ограниченными возможностями форматирования текста. В эпоху первой операционной системы DOS огромной популярностью пользовался отечественный пакет Лексикон, созданный Евгением Веселовым, – сотрудником ВЦ Академии наук
СССР, и ставший непременной принадлежностью любого русского офиса. В наше время такие редакторы используются для составления простых документов и для первичного ввода текста. Примером могут послу-
жить прилагаемые к Windows редакторы NotePad и WordPad.
Основную долю рынка занимают текстовыепроцессоры – системы, предназначенные для ведения стандартного делопроизводства.
Развитие графического пользовательского интерфейса дало им богатые функциональные возможности по форматированию текста в режиме
WYSIWYG – What You See Is What You Get – «Что видите, то и получаете».
114
Сектор офисных программ исключительно выгодный, в битву за него бросились многие, но лидерство на данном стратегическом направлении опять удалось захватить Microsoft.
Ее продукт MS Word (версия 1.0 была выпущена в 1983 году), работающий на платформах Intel и Macintosh, представляет собой многофункциональный пакет, обладающий широчайшими возможностями по редактированию, форматированию, печати текстов, вставке в них формул и рисунков. Microsoft постоянно развивает пакет, адаптирует его практически ко всем распространенным вмиреязыкам,благодаряэтомуWord сталфактическим стандартом текстовых процессоров.
Вместе с тем многофункциональность Word сильно его утяжеляет, к тому же особенности русского языка в этом пакете учтены недостаточно.
В настоящее время принято условно выделять два типа текстовых
редакторов.
Первый тип ориентирован на работус последовательностью символов в текстовых файлах. Такие редакторы обеспечивают расширенную функциональность – подсветку синтаксиса, сортировку строк, шаблоны, конвертация кодировок, показ кодов символов и т. п. Иногда их называют также редакторы кода, так как основное их предназначение – написание исходных кодов компьютерных программ.
Второйтиптекстовыхредакторовимеет расширенныефункцииформатирования текста, внедрения в него графики и формул, таблиц и объектов. Такие редакторы часто называют текстовыми процессорами и предназначены они для создания различного рода документов, от личных писем до официальных бумаг. Классический пример – Microsoft Word.
Кроме того, выделяют более общий класс программ – текстовые рабочие среды [2]. По сути, такие среды представляют собой полноценную рабочую среду, в которой можно решать самые разнообразные задачи: с помощью надстроек они позволяют писать и читать письма, веб-каналы, работать в вики (веб-сайт, структуру и содержимое которого пользователи могут сообща изменять с помощью инструментов, предоставляемых самимсайтом – известнейший вики-сайт– Википедия) иВебе(WWW),вести дневник, управлять списками адресов и задач.
Такие программы могут служить средами разработки ПО. В любом случае, последние всегда содержат текстовый редактор как необходимый инструмент программирования.
Для разработки программного обеспечения программистами ис-
пользуется специальная система программных средств – интегрированная среда разработки ПО [1].
Обычно среда разработки включает в себя текстовый редактор, компилятор или интерпретатор, средства автоматизации сборки и отладчик.
115
Кроме того, она иногда содержит систему управления версиями и разнообразные инструменты для упрощенияконструирования графического интерфейса пользователя. Хотя и существуют среды разработки, предназначенные для нескольких языков – такие как Eclipse или Microsoft Visual Studio, обычно среда разработки предназначается для одного определённого языка программирования – как например, Visual Basic.
Примеры сред разработки: Sun Studio, Turbo Pascal, Borland C++, Borland Delphi, Dev-C++. Частный случай – среды визуальной разработки, которые включают в себя возможность визуального редактирования интерфейса программы.
Высший сектор рынка составляют настольные издательские системы, предназначенные для подготовки печатных изданий.
Хотя продвинутые текстовые процессоры (Word) обладают многими функциямипоформатированиютекстов,нодляпрофессиональнойработы их недостаточно. После изобретения лазерного принтера появилась техническая возможность создавать на компьютере публикации, не отличимые по качеству от типографских, возник даже специальный термин desktop publishing (DTP) – настольное издательство.
Технологии лазерной печати и настольного издательства, подобно другим великим изобретениям, родилисьвPARC-центре фирмыXerox,однако не были доведены там до коммерческого воплощения. Экспериментальный образец, представлявший собой комбинацию фирменного копировального устройства с лазером, был изготовлен в 1978 году, он печатал одну страницу в секунду и стоил 300 000 долларов.
Первая промышленная реализация настольного издательства была предпринята фирмой Apple, выпустившей в 1985 году принтер LaserWriter ценою 7000 долларов. Для программного обеспечения издательского комплекса Пол Бренер разработал пакет PageMaker, учитывающий все тонкости пятисотлетнего искусства полиграфии.
Основанная Бренером фирма Aldus в 1994 году присоединилась к компанииAdobeSystemsInc.иврезультатеобразовалась крупнейшаясофтверная компания с оборотом 912 млн. долларов, вошедшая в группу ли-
деров отрасли вместе с Microsoft, Lotus, Nowell, Oracle.
Кроме PageMaker, Adobe выпустила знаменитые пакеты Photoshop, Acrobat и др., поддерживающие различные технологии цифровой полиграфии. Среди других издательских систем отметим разработки фирм
Corel и QuarkXPress.
Система ТеХ. Эта издательская система стоит особняком и имеет необычную судьбу. Ее разработчик - профессор Стэнфордского университета Дональд Кнут, автор классического многотомного издания «Искусство программирования» [1].