Тема 7. Опорный конспект - Интернет

Счетные устройства

Интернет

всемирная система объединённых компьютерных сетей

Компьютерная сеть

сеть передачи данных (система связи компьютеров или вычислительного оборудования)

Компьютер (англ. «вычислитель»)

система, способная выполнять чётко определённую последовательность операций.

Чаще всего - операции численных расчётов или количественной информации (системы счисления)

Первые числа

Появились в первобытности

Первые системы счисления (способы записи чисел)

– В первых цивилизациях.

Самый древний счетный прибор

абак – счетная доска (Древний Вавилон, античность)

Аналоги абака:

– суаньпань Китай),

- соробан (Япония),

- счеты (Россия).

Современная десятичная система счисления – арабские цифры

V в. (Древняя Индия)

Арабские цифры в Европе

XV-XVI вв.

Арабские цифры в России

XVIII в.

Таблица умножения

Версии появления:

- Древний Восток - 3-2 тыс. до н.э.

- античность (Пифагор – VI-V вв. до н.э.)

1614……………….

Дж. Непер - предложил систему логарифмических вычислений

1620……………….

Э. Гюнтер - создал логарифмическую линейку с «бегунком»

Логарифмическая линейка:

вычислительное устройство, позволяющее выполнять несколько математических операций, в том числе, умножение и деление чисел, возведение в степень (чаще всего в квадрат и куб), вычисление логарифмов, тригонометрических функций и др.

Принцип действия: умножение и деление чисел заменяется сложением и вычитанием их логарифмов.

Усовершенствования:

- Р. Деламейн, 1630;

- У. Отред, У. Форстер, 1632 – описание логарифмической линейки;

- Р. Биссакер, 1654. Конструкция прямоугольной логарифмической линейки.

Создатель первой известной нам счетной машины

Б. Паскаль

1645

Механическая счетная машина Блеза Паскаля

1673

Механический калькулятор Г. В. Лейбница. Ускорил выполнение операций умножения и деления

Компьютер

Изобретатель, предложивший проект первой аналитической счетной машины

Ч. Бэббидж

1822………………….

- Ч. Бэббидж сконструировал первую счетную машину, приводимую в движение с помощью парового двигателя.

1834 ………………….

Начало работы Бэббиджа над созданием универсальной вычислительной машины с программным управлением, названной им аналитической – АВМ (управление с помощью перфокарт).

Работа не завершена.

Следующий этап: электромеханическая обработка информации.

Изобретатель первой электрической счетной машины

Г. Холлерит

1884-1889 …………..

– патент американского изобретателя Г. Холлерита на электромеханическую счетно-аналитическую машину (управление также осуществлялось с помощью перфокарт).

Усовершенствования:

1911

- Г. Холлерит соединил счетное устройство с печатной машинкой. Это позволило с ее помощью не только пробивать отверстия в перфокарте, но и сразу же отпечатывать на бумаге полученный результат.

1930

- Ванневар Буш (1890–1974) - создал дифференциальный анализатор (счетная машина складывала, отнимала, умножала, делила, а также решала дифференциальные уравнения).

Достижение 1930-х гг.

– счетная машина К. Цузе: вместо десятичной использовал двоичную систему счисления - два знака: «0» и «1».

С помощью этих знаков можно было закодировать любую цифру и букву.

Идея использования двоичной системы принадлежала до Цузе Лейбницу.

Но практически реализовал Цузе.

Сегодня для ее обозначения используется термин «бит» (от англ. словосочетания «двойная цифра» - binary digit).

Ввод данных производился с помощью клавиатуры, результаты расчетов выводились на световое табло.

Недостатки:

а) ограниченная скорость вращения отдельных ее деталей,

б) непропорционально большой расход энергии,

в) значительные затраты времени для перехода от одной операции к другой.

Новый этап – 1939

- идея создания ЭВМ (американский инженер болгарского происхождения Джон Винсент Атанасов).

Реализация: 1943 – 1946 гг.

– работа по созданию электронной вычислительной машины (Дж. В. Моучли, Д. П. Эккерт, Пенсильванский ун-т) –

ЭНИАК

(мог за секунду производить 5000 операций сложения и 350 операций умножения).

Новое, - что отличало ЭВМ от ее предшественниц, - использование триода.

Создатель первой ЭВМ

Д. Моучли

Процесс ее совершенствования (создание памяти ЭВМ и введение в нее программы).

Пять поколений

Первое поколение – 1950-е

–1951 - ЭВМ ЮНИВАК (попытка обработать не только цифровую, но и алфавитную информацию, которую тоже можно кодировать с помощью двух знаков: «0» и «1»).

Недостатки:

первые ЭВМ были невероятно громоздкими, требовали много электроэнергии и стоили очень дорого.

Значение:

Первый шаг на пути превращения ЭВМ в компьютер.

Второе поколение – первая половина 1960-х.

Особенности:

А) Переход от электронных ламп к транзисторам (изобретение транзистора 1948 – Шокли, Браттейн, Бардин).

Б) Появление принтера (возможность распечатать результаты расчетов на бумаге): Дж.Эккерт и Э.Мастерсон - 1954.

В) Магнитная лента (накопитель).

Значение:

сокращение размеров и веса ЭВМ в несколько раз (вместо 200 кв. м и более - комната в 20-30 кв. м).

Третье поколение – 2-я половина 1960-х

Предпосылки:

Идея создания на транзисторной основе интегральных схем – ИС (1952).

Создание ИС – Дж. Килби (1958).

Промышленное производство ИС – 1962.

1964 – появление ЭВМ третьего поколения.

Особенности:

- сокращение размеров отдельных элементов ЭВМ (транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов), отсюда - размеров и веса самой ЭВМ,

- магнитные диски,

- составной элемент ЭВМ - монитор.

- ЭВМ могла оперировать не только цифровой, но и алфавитной информацией.

Значение:

Превращение ЭВМ в компьютер.

- ЭВМ могли получать информацию по каналам телефонной, телеграфной и радиосвязи.

Отсюда - возможность обмениваться информацией между ЭВМ, находящимися в разных уголках планеты.

Создание предпосылок для 4-го поколения:

- 1967 - новая система записи и хранения информации (лазер: плотность записи информации увеличилась в несколько тысяч раз. Отсюда: новые возможности поиска информации).

Изобретатель интегральной микросхемы, а также карманного калькулятора

Дж. Килби

Автор первой советской ЭВМ

И.С. Брук

Создатель первой советской ЭВМ

С.А. Лебедев

Четвертое поколение - середина 1970-х

БИС - большие интегральные схемы – 1975 (начало компьютерной революции).

Значение:

- Уменьшение размеров и веса компьютера (его можно было поставить на стол).

- Появление персональных компьютеров и их серийное производство (1977-1978).

Пятое поколение

СБИС - сверхбольшие интегральные схемы (1976).

Особенность:

Полупроводниковые устройства, объединяющие на простой кремниевой пластине миллион транзисторов.

Значение:

Отсюда – появление миниатюрных компьютеров (ноутбук).

1979 - изобретение сканера (устройство, способное копировать и воспроизводить в электронном виде изображения и текстовый материал).

Жесткие диски.

Всемирная паутина

1962 – концепция глобальной информационной сети (получение доступа к компьютерной сети из любой точки пространства: Д.Ликлайдер, профессор Массачусетского технологического института).

1963 – устройство для взаимодействия человека и компьютера («мышь»): Д.Энгельбарт

1969 – основание компьютерной сети ARPAnet

Первый сеанс дальней компьютерной связи:   между двумя узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км - Калифорнийский ун-т Лос-Анджелеса (UCLA) и Стэнфордский исследовательский ин-т (SRI).

1972 – первая демонстрация ARPAnet (Международная конференция по компьютерной сети).

1972 – создание электронной почты (Рей Томлинсон).

1973 – выход компьютерной сети за пределы США.

1983 – создание компьютерной сети MILNET (военное министерство США).

1986 – создание компьютерной сети NSFNET (Национальный научный фонд США).

1989:

– ARPANET прекратил свое существование,

- появление компьютерной сети InterNet

- изобретение WWW (Т. Бернерс-Ли, Англия): концепция всемирной паутины.

Значение:

- программа до минимума упростила общение между компьютерами,

- позволила пользователю выбирать с помощью «мыши» на экране интересующие вопросы и при наличии в компьютерной сети соответствующей информации сразу получать необходимый ответ.