2. Технические и программные средства реализации информационных процессов.

   1. Краткая история развития вычислительной техники

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Одним из первых простейших ручных приспособлений человека можно назвать абак, который появился в Азии в четвертом тысячелетии до н.э. Далее абак заменили счеты и другие механические приспособления, например, «механические часы» для операций сложения Вильгельма Шикарда (Германия, 1623 г.); «суммирующее устройство» – первый в мире серийный механический калькулятор Блеза Паскаля (Франция, 1642 г.); механический калькулятор (для умножения, сложения, вычитания и деления) Г.В. Лейбница (Германия, 1673 г.). Все эти устройства использовали жесткую логику работы. Лишь благодаря работам английского математика Чарльза Беббиджа (1792 – 1871) стала возможной идея гибкой автоматизации механических устройств. Эта идея используется и в современных компьютерах. Суть этой идеи, реализованной им в «аналитической машине», состоит в разделении команд (программ) и данных.

Но, несмотря на революционность идей, эти устройства были механическими. Лишь век электричества и появление более совершенных технологий (использование электронных реле, электронных ламп, полупроводниковых элементов, микросхем) позволили воплотить давнюю мечту в реальность. Вот лишь некоторые, наиболее характерные примеры таких устройств. В 1888 г. американец немецкого происхождения Герман Холлерит сконструировал первую счетную машину, использующую электрическое реле – табулятор. В 1945 г. Мочли и Экерт для упрощения процесса задания программ, стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. К этой работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этой машине. Доклад был разослан многим ученым и получил широкую известность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств, т.е. компьютеров.

Подавляющее большинство компьютеров в дальнейшем было сделано в соответствии с теми принципами, которые изложил в своем докладе в 1945 г. Джон фон Нейман.

Таблица13 Смена поколений ЭВМ

Поколения	Годы ХХ в.	Техническая база, особенности	ЭВМ
I	50-е	Электронные вакуумные лампы	МЭСМ, БЭСМ
II	60-е	Дискретные полупроводниковые приборы – транзисторы	Минск 2, 22, 32, БЭСМ-6
III	70-е	Полупроводниковые интегральные схемы (ИС) с малой и средней степенью интеграции (сотни тысячи транзисторов в одном корпусе)	ЕС-1022, ЕС-1035, ЕС-1066
IV	80-е	Микропроцессоры на БИС (большие ИС) и СБИС (сверхбольшие ИС) – десятки тысяч – миллионы транзисторов в одном кристалле. Появление первых ПК	ДВК, IBM PC 286,386, 486, Apple
V	90-е	Десятки параллельно работающих микропроцессоров. Массовое применение ПК	Pentium
VI	2000-е	Оптоэлектронные ЭВМ с нейронной структурой, моделирующие структуру биологических систем (нейрокомпьютеры)