История развития вычислительной техники Краткие сведения Основные вехи в развитии вычислительной техники

1. 1642 — 1645 гг. — создание Паскалем первых счетных машин.

2. 1822 — 1850 гг. — работы Ч.Бэббиджа по созданию автоматических цифровых вычислительных машин, разработка, так называемых, «принципов Бэббиджа».

3. 1904 — 1906 гг. — создание лампового диода и триода (Дж. Флеминг, Великобритания; Ли де Форест, США).

4. 1918 — 1919 гг. — создание лампового триггера (М.А. Бонч-Бруевич, СССР; У.Экклз и Ф.Джордан, Великобритания).

5. 1936 г. — теоретическая работа А.Тьюринга по алгоритмически универсальным вычислительным устройствам.

6. 1939 г. — создание настольной модели ЭВМ (Дж. Атанасов, США).

7. 1943 — 1944 гг. — создание электронно-вычислительной машины «Колосс» (Великобритания).

8. 1945 — 1946 гг. — создание электронно-вычислительной машины ЭНИАК (США, руководители работ Дж. Моучли и П.Эккерт).

9. 1946 г. — теоретическая работа Дж. фон Неймана, Г. Голдстейга и А. Берш «Предварительное обсуждение логической конструкции ЭВМ», включавшей в себя основополагающие требования к архитек­туре ЭВМ (так называемые, «принципы фон Неймана»).

10. 1949 г. — создание первой ЭВМ с хранимой программой ЭДСАК (Великобритания, руководи­тель работ М. Уилкс).

11. 1951 — 1953 гг. — начало серийного выпуска ламповых ЭВМ с хранимой программой.

12. 1958 — 1960 гг. — начало серийного выпуска полупроводниковых ЭВМ.

13. 1965 г. — начало выпуска ЭВМ на интегральных схемах.

14. Середина 60-х годов — начало выпуска серии ЭВМ IBM 360 (впоследствии IBM 370).

15. Середина 70-х годов — начало выпуска ЭВМ на больших интегральных схемах.

16. Середина 70-х годов — начало выпуска супер-ЭВМ.

17. 1971 г. — создание первого микропроцессора (фирма «Intel», США).

18. 1976 — 1977 г. — создание первых персональных ЭВМ «Apple» (С.Возняк, С. Джобс, США).

19. Конец 80-х годов — начало выпуска «интеллектуальных» ЭВМ 5-го поколения.

Основные вехи в истории развития отечественной вычислительной техники

1. 1950—1951 гг. — создание первой отечественной ЭВМ МЭСМ (руководитель работ С. А. Лебедев).

2. 1952 г. — создание машины БЭСМ, наиболее быстродействующей в Европе ЭВМ.

3. 1953 — 1955 гг. — начало серийного производства ЭВМ («Стрела», «Урал» и др. конструкторов Ю.АБазилевского, Б.И.Рамеева и др.).

4. Середина 60-х гидов — создание ЭВМ БЭСМ-6, одной из крупнейших в мире (в свое время).

5. Середина 60-х годов — создание и серийный выпуск ЭВМ 3-го поколения «Минск», «Урал», М-220 и др.

6. Середина 70-х годов — начало выпуска серий ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ, «Электроника», ориентиро­ванных на зарубежные модели.

Практическая работа № 1 «Отработка практических навыков работы с клавиатурой»

Цель: познакомить студентов с функциями клавиш.

Практическая работа № 2 «Отработка приемов управления с помощью мыши»

Цель: познакомить студентов с функциями кнопок мыши.

1. Зависание. Слева на Панели задач имеется кнопка Пуск. Это элемент управле­ния Windows, называемый командной кнопкой. Наведите на нее указатель мыши и задержите на некоторое время — появится всплывающая подсказка: Начните работу с нажатия этой кнопки.

Справа на Панели задач расположена панель индикации. На этой панели, в част­ности, расположен индикатор системных часов. Наведите на него указатель мыши и задержите на некоторое время — появится всплывающая подсказка с показаниями системного календаря.

2. Щелчок. Наведите указатель мыши на кнопку Пуск и щелкните левой кноп­кой — над ней откроется Главное меню Windows. Меню — это один из элементов управления, представляющий собой список возможных команд. Команды, пред­ставленные в меню, выполняются щелчком на соответствующем пункте. Все команды, связанные с элементами управления, выполняются одним обычным щелчком.

Однако у щелчка есть и другое назначение. Его применяют также для выделения объектов. Разыщите на Рабочем столе значок Мой компьютер и щелкните на нем. Значок и подпись под ним изменят цвет. Это произошло выделение объекта. Объекты выделяют, чтобы подготовить их к дальнейшим операциям.

Щелкните на другом объекте, например на значке Корзина. Выделение значка Мой компьютер снимется, а вместо него выделится значок Корзина. Если нужно снять выделение со всех объектов, для этого достаточно щелкнуть на свобод­ном от объектов месте Рабочего стола.

3. Двойной щелчок. Двойной щелчок применяют для использования объектов. Например, двойной щелчок на значке, связанном с приложением, приводит к запуску этого приложения, а двойной щелчок на значке документа приводит к открытию данного документа в том приложении, в котором он был создан. При этом происходит одновременно и запуск этого приложения. Относительно доку­мента оно считается родительским.

В системе Windows 98 с одним и тем же объектом можно выполнить много разных действий. Например, файл с музыкальной записью можно воспроизвести (причем в разных приложениях), его можно отредактировать, можно скопиро­вать на другой носитель или удалить. Сколько бы действий ни было возможно с объектом, всегда существует одно основное действие. Оно и выполняется двой­ным щелчком.

Выполните двойной щелчок на значке Мой компьютер, и на экране откроется одноименное окно Мой компьютер, в котором можно увидеть значки дисков и других устройств, подключенных к компьютеру, например принтеров.

Если нужно закрыть окно, надо щелкнуть один раз на закрывающей кнопке, которая находится в правом верхнем углу окна. Закрывающая кнопка — это элемент управления, и для работы с ним достаточно одного щелчка.

4. Щелчок правой кнопкой. Щелкните правой кнопкой на значке Мой компьютер, и рядом с ним откроется элемент управления, который называется контекстным меню. У каждого объекта Windows свое контекстное меню. Состав его пунктов зависит от свойств объекта, на котором произошел щелчок. Для примера сравните содержание контекстного меню объектов Мой компьютер и Корзина, обращая внимание на их различия.

Доступ к контекстному меню — основное назначение щелчка правой кнопкой. В работе с объектами Windows (особенно с незнакомыми) щелчок правой кноп­кой используется очень часто.

Контекстное меню чрезвычайно важно для работы с объектами операционной системы. Выше мы говорили, что двойной щелчок позволяет выполнить только то действие над объектом, которое считается основным, В противоположность этому в контекстном меню приведены все действия, которые можно выполнить над данным объектом. Более того, во всех контекстных меню любых объектов имеется пункт Свойства. Он позволяет просматривать и изменять свойства объектов, то есть выполнять настройки программ, устройств и самой операцион­ной системы.

5. Перетаскивание. Перетаскивание — очень мощный прием для работы с объек­тами операционной системы. Наведите указатель мыши на значок Мой компью­тер. Нажмите левую кнопку и, не отпуская ее, переместите указатель — значок Мой компьютер переместится по поверхности Рабочего стола вместе с ним.

Откройте окно Мой компьютер. Окно можно перетаскивать с одного места на другое, если «подцепить» его указателем мыши за строку заголовка. Так прием перетаскивания используют для оформления рабочей среды.

6. Протягивание. Откройте окно Мой компьютер. Наведите указатель мыши на одну из рамок окна и дождитесь, когда он изменит форму, превратившись в двунаправленную стрелку. После этого нажмите левую кнопку и переместите мышь. Окно изменит размер. Если навести указатель мыши на правый ниж­ний угол окна и выполнить протягивание, то произойдет изменение размера сразу по двум координатам (по вертикали и горизонтали).

Изменение формы объектов Windows — полезное, но не единственное использо­вание протягивания. Нередко этот прием используют для группового выделения объектов. Наведите указатель мыши на поверхность Рабочего стола, нажмите кнопку мыши и протяните мышь вправо-вниз — за указателем потянется прямо­угольный контур выделения. Все объекты, которые окажутся внутри этого кон­тура, будут выделены одновременно.

7. Специальное перетаскивание. Наведите указатель мыши на значок Мой компью­тер, нажмите правую кнопку мыши и, не отпуская ее, переместите мышь. Этот прием отличается от обычного перетаскивания только используемой кнопкой, но дает иной результат. При отпускании кнопки не происходит перемещение объекта, а вместо этого открывается так называемое меню специального перетаскивания. Содержимое этого меню зависит от перемещаемого объекта. Для большинства объектов в нем четыре пункта (Копировать, Переместить, Создать ярлык и Отменить). Для таких уникальных объектов, как Мой компьютер или Корзина, в этом меню только два пункта: Создать ярлык и Отменить.

Самостоятельная работа «Измерение количества информации»

по теме «Информация, информационные процессы и информационное общество»

Цель работы: Научиться измерять количество информации, используя вероятностный подход

Теоретическая часть: Единицы количества информации: вероятностный и объемный подходы

Определить понятие «количество информации» довольно сложно. В решении этой проблемы существуют два основных подхода. Исторически они возникли почти одновременно. В конце 40-х годов XX века один из основоположников кибернетики, американский математик Клод Шеннон, развил вероятностный подход к измерению количества информации, а работы по созданию ЭВМ привели к «объемному» подходу.

1. Вероятностный подход

Рассмотрим в качестве примера опыт, связанный с бросанием правильной игральной кости, имеющей N граней. Результаты данного опыта могут быть следующие: выпадение грани с одним из следующих знаков: 1, 2, ..., N.

Введем в рассмотрение численную величину, измеряющую неопределенность — энтропию (обозначим ее H). Согласно развитой теории, в случае равновероятного выпадения каждой из граней величины N и Н связаны между собой формулой Хартли

H = log₂ N.

Важным при введении какой-либо величины является вопрос о том, что принимать за единицу ее измерения. Очевидно, H будет равно единице при N = 2. Иначе говоря, в качестве единицы принимается количество информации, связанное с проведением опыта, состоящего в получении одного из двух равновероятных исходов (примером такого опыта может служить бросание монеты, при котором возможны два исхода: «орел», «решка»). Такая единица количества информации называется «бит».

В случае, когда вероятности Р_i результатов опыта (в примере, приведенном выше, — бросания игральной кости) неодинаковы, имеет место формула Шеннона

В случае равновероятности событий

,

и формула Шеннона переходит в формулу Хартли.

В качестве примера определим количество информации, связанное с появлением каждого символа в сообщениях, записанных на русском языке. Будем считать, что русский алфавит состоит из 33 букв и знака «пробел» для разделения слов. По формуле Хартли

H= log₂ 34  5,09 бит.

Однако в словах русского языка (равно как и в словах других языков) различные буквы встречаются неодинаково часто. Ниже приведена таблица вероятностей частоты употребления различных знаков русского алфавита, полученная на основе анализа очень больших по объему текстов.

Воспользуемся для подсчета Н формулой Шеннона: Н  4,72 бит. Полученное значение Н, как и можно было предположить, меньше вычисленного ранее. Величина Н, вычисляемая по формуле Хартли, является максимальным количеством информации, которое могло бы приходиться на один знак.

Аналогичные подсчеты Н можно провести и для других языков, например, использующих латинский алфавит — английского, немецкого, французского и др. (26 различных букв и «пробел»). По формуле Хартли получим H = log₂ 27  4,76 бит.

Частотность букв русского языка

i	Символ	P(i)	i	Символ	P(i)	i	Символ	P(i)
1	_	0,175	12	Л	0,035	23	Б	0,014
2	О	0,090	13	К	0,028	24	Г	0,012
3	Е	0,072	14	М	0,026	25	Ч	0,012
4	Ё	0,072	15	Д	0,025	26	И	0,010
5	А	0,062	16	П	0,023	27	X	0,009
6	И	0,062	17	У	0,021	28	Ж	0,007
7	Т	0,053	18	Я	0,018	29	Ю	0,006
8	Н	0,053	19	Ы	0,016	30	Ш	0,006
9	С	0,045	20	3	0,016	31	Ц	0,004
10	Р	0,040	21	Ь	0,014	32	Щ	0,003
11	В	0,038	22	Ъ	0,014	33	Э	0,003
						34	Ф	0,002

Рассмотрим алфавит, состоящий из двух знаков 0 и 1. Если считать, что со знаками 0 и 1 в двоичном алфавите связаны одинаковые вероятности их появления (P(0) = Р(1) = 0,5), то количество информации на один знак при двоичном кодировании будет равно

P = Log₂2 = 1 бит.

Таким образом, количество информации (в битах), заключенное в двоичном слове, равно числу двоичных знаков в нем.