WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Інформатика та ЕОМ – виникнення та розвиток - Реферат

Інформатика та ЕОМ – виникнення та розвиток - Реферат


Реферат на тему:
Інформатика та ЕОМ - виникнення та розвиток
Інформатика - одна з наймолодших дисциплін, корені якої сягають у далеке минуле. Людина живе у світі інформації, і здавна існує необхідність її збереження та передачі. Першими сховищами інформації були бібліотеки. У середині VII ст. до н.е. при палаці ассирійського царя Ашшурбаніпала було велике зібрання глиняних таблиць. До нинішніх часів дійшла слава Александрійської бібліотеки, заснованої Птолемеєм, яка нараховувала на початок I століття 700 тис. одиниць. Кожний освічений правитель вважав своїм обов'язком сприяти розвиткові бібліотек. У Давній Русі перша бібліотека була заснована в 1037 р. Ярославом Мудрим при Софійському соборі у Києві. Якщо перші бібліотеки призначалися для вищих прошарків суспільства, то у XVII-XVIII ст. Стала помітно збільшуватися кількість національних бібліотек, виникла необхідність систематизації книжкового фонду. У ті часи були закладені основи бібліотечної справи, а інформація, що зберігається у бібліотеках, стала доступною широкому колу читачів.
Однак не всі знання, що накопичуються і зберігаються у книгах, відразу застосовуються на практиці. Можна згадати приклади незатребуваних винаходів Леонардо да Вінчі (літальний апарат, підводний човен, танк, парашут тощо), відкритих знову через 300 років. Прикладами, близькими до інформатики, є роботи французького вченого Блеза Паскаля (механічна підсумовувальна машина, XVII століття) і німецького фізика і математика Готфріда Лейбніца (арифметична лічильна машина для виконання чотирьох арифметичних дій, XVII століття). Лейбніц уперше висловив думку про можливість машинного моделювання людських функцій і ввів термін "модель". Крім того, він розробив двійкову систему числення, що згодом широко застосовувалася в обчислювальних машинах.
Ще за часів найдавніших культур людині доводилося розв'язувати задачі, які пов'язані з торговельними розрахунками, з обчисленням часу, із визначенням площі земельних ділянок тощо. Зростання обсягів цих розрахунків призводило навіть до того, що з однієї країни до іншої запрошували спеціально навчених людей, які добре володіли технікою арифметичного числення. Тому рано чи пізно мали з'явитися пристрої, що полегшують виконання повсякденних розрахунків. Так у Давній Греції й у Давньому Римі були створені пристрої для лічби, названі абак (від грецького слова abakion - "дощечка, покрита пилюкою"). Абак називають також римською рахівницею (латиною - abacus). Це були кістяні, кам'яні чи бронзові дошки із заглибленнями-смугами, у яких містилися кісточки (або камені). Лічба здійснювалася пересуванням кісточок.
У країнах Давнього Сходу (Китаї, Японії, Індокитаї) існувала китайська рахівниця. На кожній нитці або дротині в цій рахівниці було по п'ять і по дві кісточки. Лічили одиницями і п'ятірками. У Росії для арифметичних обчислень застосовувалася руська рахівниця, що з'явилася в XVI столітті, але подекуди рахівниці можна зустріти і сьогодні.
Розвиток пристроїв для лічби крокував у ногу з досягненнями математики. Незабаром після введення в обіг логарифмів у 1623 р. з'явилося логарифмічна лінійка, яку винайшов англійський математик Едмон Гантер. Логарифмічній лінійці судилося довге життя: від XVII століття до нашого часу.
Однак наявність абака, рахівниці, логарифмічної лінійки не є механізацією процесу обчислення. У XVII столітті видатний французький учений Блез Паскаль створив принципово новий лічильний пристрій - арифметичну машину. В основу її роботи Б.Паскаль поклав відому до нього ідею виконання розрахунків за допомогою металевих шестерень. У 1645 р. він побудував першу підсумовувальну машину, а в 1675 р. Паскалю вдалося створити машину, що виконувала всі чотири арифметичні дії. Майже водночас з ним у 1670-1680 рр. відомий німецький математик Готфрід Лейбніц сконструював лічильну машину.
Лічильні машини Паскаля і Лейбніца стали прообразом арифмометра. Перший арифмометр для чотирьох арифметичних дій, який застосовувався у практиці, вдалося сконструювати тільки через сто років, у 1790 р., німецькому годинниковому майстру Гану. Згодом пристрій арифмометра удосконалювався багатьма механіками з Англії, Франції, Італії, Росії, Швейцарії. Арифмометри застосовувалися для виконання складних розрахунків під час проектування та будівництва кораблів, мостів, будинків, проведення фінансових операцій. Але продуктивність роботи на арифмометрах залишалася невисокою, нагальною вимогою часу була автоматизація розрахунків.
У 1833 р. Англійський вчений Чарльз Бебідж, укладач таблиць для навігації, розробив проект "аналітичної машини". За його задумом, ця машина мала стати гігантським арифмометром із програмним керуванням. У машині Бебіджа передбачені були також арифметичний і запам'ятовуючий пристрої. Його машина стала прообразом майбутніх комп'ютерів. Але вузли, що використовувалися в ній, не були досконалими, наприклад для запам'ятовування розрядів десяткового числа в ній застосовувалися зубчасті колеса. Здійснити свій проект Бебідж не зміг через недостатній розвиток техніки, і "аналітична машина" на деякий час була забута.
Лише через 100 років машина Бебіджа привернула увагу інженерів. Наприкінці 30-х років XX століття німецький інженер Конрад Цузе розробив першу двійкову цифрову машину Z1. У ній застосовувалися електромеханічні реле, тобто механічні перемикачі, які починають працювати під дією електричного струму. У 1941 р. К.Цузе створив машину Z3, цілком керовану за допомогою програми.
У 1944 р. американець Говард Айкен на одному із підприємств фірми IBM побудував досить потужну на той час обчислювальну машину "Марк-1". У цій машині для зображення чисел використовувалися механічні елементи - лічильні колеса, а для керування - електромеханічні реле.
Різкий стрибок у розвитку обчислювальної техніки відбувся в 40-х роках, після Другої світової війни, і пов'язаний він був із появою якісно нових електронних пристроїв - електронно-вакуумних ламп. Електричні схеми, побудовані на цих лампах, працювали значно швидше, ніж схеми на електромеханічних реле. Зросла швидкодія обчислювальних машин, і релейні машини були усунуті продуктивнішими і надійнішими електронними обчислювальними машинами (ЕОМ). Застосування ЕОМ значно розширило коло розв'язуваних завдань. Доступними стали завдання, які раніше просто на ставилися: розрахунки інженерних споруд, розрахунки руху планет, балістичні розрахунки тощо.
Перша ЕОМ створювалася в 1943-1946 рр. у США і називалася ЕНІАК (ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Calculator - електронно-числовий інтегратор і обчислювач). Ця машина містила близько 18 тисяч електронних ламп, багато електромеханічних реле, причому щомісяця виходило з ладу близько 2 тисяч ламп. У машини ЕНІАК, а також в інших перших ЕОМ був серйозний недолік - програма, що виконувалася і зберігалася не в пам'яті машини, а набиралася складним способом за допомогою зовнішніх перемичок.
У 1945 р. відомий математик і фізик-теоретик фон Неймансформулював загальні принципи роботи універсальних обчислювальних пристроїв. За фон Нейманом, обчислювальна машина повинна керуватися програмою з послідовним виконанням команд, а сама програма - зберігатися в пам'яті машини. Перша подібна ЕОМ була побудована в Англії в 1949 р.
У 1951 році в СРСР була створена "МЭСМ" (малая электронно-счётная машина). Ці роботи здійснювались в Україні (м. Київ) в Інституті електродинаміки під керівництвом видатного конструктора обчислювальної техніки С.О.Лебедєва. Можна стверджувати, що"МЭСМ" була першою ЕОМ в континентальній Європі.
ЕОМ постійно вдосконалювалися, завдяки чому до середини 50-х років

 
 

Цікаве

Загрузка...