• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Лінія розвитку засобів опрацювання інформації: від абака до ЕОМ

Найбільш поширеним пристосуванням для опрацювання інформації, насамперед числової, тобто для рахунку, був абак (або рахівниця). Найстародавніша рахівниця була знайдена при археологічних дослідженнях на одному з островів Егейського моря (IV тис. до н.е.).

Оскільки запис чисел у стародавніх греків був в аттічній та іонічній системах, то рахувати було важко. Тому арифметичні обчислення часто проводилися на абаці (від грецького - дошка) – рахунковій дошці, на якій паралельними лініями позначалися позиції для одиниць, десятків і сотень. На них вміщували число жетонів (ними служили камінці, кісточки), відповідно кількості одиниць, десятків, сотень в числі.

У Стародавньому Римі на дошці зробили жолобки, щоб камінчики не скочувалися, і називався цей прилад «калькулі» (від «калкулюс» - галька).

У Китаї камінці замінили на намистинки, нанизані на прутики. Ці прутики кріпилися на дерев’яній рамі. Кожний прутик був поділений на дві нерівні частини. В одній частині було п’ять намистин, по кількості пальців на руці, а у другій тільки дві, по кількості рук. Це пристосування називалося «суан-пан». (VI ст.. н.е.).

У Японії подібна конструкція отримала назву «соробан» (XIV ст. н.е.).

У Європі ситуацію неуцтва спробував змінити Герберт (940 1003), коли після повернення з Іспанії він побудував рахункову дошку – абак, на якій замінив певне число жетонів одним жетоном з апісом. У Західній Європі користувалися абаком до XVIII ст.., XVI ст.. «арабська» система рахунку набула там поширення.

У XVI ст. абак розповсюдився у Росії. У російському абаці на один прутик вміщували одразу 10 кісточок, по числу пальців на обох руках. Цей вигляд абака називався «російська рахівниця», або «російські щоти». В них використовувалася десяткова система числення.

Іншим пристроєм для рахунку, що отримав широке визнання була логарифмічна лінійка, яка з’явилася в XVII ст.. Яку створив шотландський математик Непер Джон. Значення логарифмів Непер записував на окремих паличках, маніпулюючи, якими можна було набувати нових і нових значень. Ці палички увійшли в історію як «палички Непера».

На початку 60-х років ХХ ст.. японець Тадао Ікегао виготував логарифмічну лінійку довжиною 22 см. Не зважаючиф на мікроскопічні розміри на ній можна виконувати всі математичні розрахунки, які тільки можливі на логарифмічних лінійках.

У рукописах видатного італійського живописця, скульптора, вченого, інженера Леонардо да Вінчі (1452-1519), які знайшли лише в 1967 р., є проект тринадцяти розрядної механічної обчислювальної машини.

У листах і спогадах сучасників збереглися відомості про машину Вільгельма Шик карда (1592-1636), виготовлену в 1623 р. Ця машина являла собою ніби паличка Непера, згорнені в барабан (нажаль вона згоріла під час пожежі).

Але, першою механічною машиною вважається підсумовуючий автомат, побудований у 1642 році французьким математиком Блезом Паскалем. Збереглося сім примірників машини Паскаля. Ця машина вміла виконувати додавання та віднімання над шестизначними числами. У «паскаліні» десяткові цифри задавалися поворотами коліщаток з десятьма зубцями, на яких були цифрові розподіли, а результат читався у віконцях. Колеса були механічно пов’язані, щоб враховувати перенесення одиниці в наступний розряд.

У Росії перший підсумовуючий пристрій був виготовлений у 1770 р. часовим майстром і механіком Е. Якобсоном.

Перша машина, що виконувала всі арифметичні дії, була створена в 1673 році німецьким вченим Лейбніцем Годфрідом Вільгельмом. (1646-1716). Машина Лейбніца виконувала 4 арифметичні дії та піднесення до степеня. Вона мала жваву каретку та виконувала множення за принципом шкільного алгоритму «множення в стовпчик». Це був перший арифмометр – настільна механічна рахункова машина для виконання додавання, віднімання, множення, ділення, в якій установлення чисел і приведення рахункового механізму в дію здійснюються вручну.

У 1822 р. Чарльз Беббідж (1791-1871), що очолював кафедру математики Кембриджського університету, виявив розбіжності в таблиці Непера та розробив проект великої машини для обчислення та друку таблиць математичних функцій (зокрема і логарифмів). Він побудував робочу модель, що була схвалена та отримала фінансову підтримку Лондонського Королівського Товариства. У 1823 р. Беббідж приступив до роботи, розраховуючи закінчити її за 3 роки. Але Беббідж не врахував, що не було ще точного обладнання для виготовлення деталей, не було теорії механізмів. Навіть в наші дні виготовлення машини Беббіджа є вельми складною справою. До того ж під час виготовлення машини Беббідж продовжував її вдосконалювати, знаходити нові рішення щодо поширення її можливостей, постійно вносив зміни. Робота над машиною була продовжена французом Ж.М. Жаккаром. Послідовність карт складала програму. Останні 37 років свого життя Ч. Беббідж присвятив удосконаленню своєї аналітичної машини. Помер він так і не закінчивши свою працю. Його машина набагато випереджала технічні можливості свого часу, і довести її до кінця було практично неможливо. У його роботах йому допомагала математик Ада Лавлейс (1815-1852). Вона створила для машини Беббіджа декілька програм, які зберігалися на спеціально перфорованих картах. Вона довела, що машина здатна не тільки вирішувати числові задачі, але й виконувати операції над словами. Її роботи в цій галузі були надруковані в 1843 році. Однак, в той час вважалося непристойним для жінки видавати твори під своїм ім’ям, тому на титульному листі стояли лише її ініціали. Оскільки аналітична машина Беббіджа була прообразом сучасних ЕОМ, Лавлейс можна вважати першим програмістом. Одна з мов програмування – «Ада» - названий в її честь.

Сорок моделей оригінальних механізмів створив видатний російський математик і механік П.Л. Чебишев і серед них арифмометр (1878 р.), особливістю якого було оригінальне пристосування для перенесення десятків з молодших розрядів в старші. Для свого часу це була сама довершена рахункова машина. Ідеї, закладені в цьому арифмометрі, лягли в основу багатьох сучасних обчислювальних пристроїв. У 1875 р. простий і зручний механічний арифмометр сконструював петербурзький інженер В.Т. Однер. За короткий час цей арифмометр завоював весь світ і на Всесвітній виставці в Парижі, влаштованій в переддень нового ХХ сторіччя, був удостоєний золотої медалі. Промисловий випуск арифмометрів в Росії почався в 1894 р. і продовжувався більше 70 років.

Для економічних та інженерних розрахунків в нашій країні в радянські часи використовувались арифмометри «Фелікс».

Найменший арифмометр був виготовлений японською фірмою «Кенон». Розміри його становили 101х208х49 мм, вага – 740 г.

Герман Холлеріт (1860-1929) сконструював у 1884 році табулятор – електричну рахункову машину, що автоматизує процес обробки даних при проведенні перепису населення. Вперше машина Холлеріта випробувана в 1887 році. В 1890 році вона перемогла в конкурсі машин для обробки даних перепису населення США. У цій машині була реалізована ідея використання перфокарт як носіїв інформації. Розташування та число отворів на карті відповідно таким відомостям про людину як вік, сімейний стан і т.д. Карта вставлялася в машину, де на неї натискали кінці проводів. Коли провід попадав на отвір, він замикав ланцюг струму й лічильник пересувався на один розподіл. Розвинені Холлерітом технології зберігання інформації на перфокартах і винайдені ним електромеханічні машини були ще одним кроком уперед до комп’ютерної революції ХХ ст.. Заснована Холлерітом у 1887 р. фірма спеціалізувалася на випуску перфораторів. Ця фірма сьогодні носить назву ІВМ і є найбільшим у світі виробником комп’ютерів. У 1912 р. А.Н.Крилов створив механічний інтегратор для розв’язання інтегральних рівнянь.

У другій половині 30-х років минулого століття у декількох країнах світу майже одночасно поли розроблятися проекти електромеханічних та електронних пристроїв, які призначалися для виконання масових обчислень. Ці роботи мали стратегічне значення і тому проводилися в умовах таємності.

Перший проект, який завершився створенням прообразу електронних обчислювальних машин (ЕОМ) було виконано у США. У грудні 1939 року Дж. Атанасов і К. Бері виготовили проект процесора, а у травні 1943 року перша в світі обчислювальна машина, які її творці назвали АВС (Atanasoff-Berri Computer, тобто комп’ютер Атанасова та Бері) почала працювати. Більш відомою є інша американська машина -ЕNIAC (Еlectronic Numerical Integrator and Calculator, тобто електронний цифровий інтегратор і калькулятор). Цю машину було створено Джоном Проспером Екертом і Джоном Мочлі у 1943-1946 р. р. Саме з нею звичайно пов’язується початок ери ЕОМ. Проте пізніше стала відкритою інформація про успішні проекти, виконані раніше в Англії (проект «Колоссус»). Німеччині (машина К Цузе «Z1»).

У нашій країні роботи над створенням електронної обчислювальної машини теж розпочалися у 30-х роках. Вони проводилися у Києві під керівництвом видатного спеціаліста в галузі електро- і радіотехніки академіка Сергія Олексійовича Лебедєва (1902-1974р.р.) і були близькі до завершення, проте війна перервала їх. Поновити дослідження вдалося тільки в кінці 40-х років. Машина С.О. Лебедєва, з якої починається історія вітчизняних ЕОМ. запрацювала у грудні 1951 року в Лабораторії обчислювальної техніки Інституту математики Української Академії наук. Це була перша діюча ЕОМ у континентальній Європі. Пізніше під керівництвом С.О. Лебедєва було розроблено серію потужних швидкодіючих машин БЕСМ, які були одними з найкращих у світі для свого часу.

Протягом 300 років у світі створювалися різні види механічних обчислювальних машин. Хоча перші ЕОМ призначалися виключно для виконання дій над числовими даними, їх поява ознаменувала новий етап в історії інформації. ЕОМ дуже швидко, за 10-15 років пройшли шлях від машин для обчислень до універсальних машин для автоматичного опрацювання інформації будь-якого виду - представленої у числах і текстах, графічних зображеннях і звуках. З іншого боку, майже за ті ж роки вони з величезних конструкцій вагою в десятки тон перетворилися у компактні персональні комп’ютери, які можна розмістити на робочому столі або навіть носити на руці, як годинник.

Вперше людство отримало ефективний засіб автоматизації розумової праці. Персональний комп'ютер став незамінним інструментом в переважній більшості видів людської діяльності. Він застосовується в наукових дослідженнях і конструкторських розробках, в банках і бібліотеках, в системах управління виробництвом і транспортом, в податкових інспекціях та у торгівлі. в навчанні й у сфері розваг.

Поява комп’ютерів стимулювала створення нових засобів збереження та передавання інформації. Інформацію стало можливим зберігати на магнітних плівках, на магнітних та лазерних дисках. Ці дешеві та компактні засоби не тільки дозволяють надійно зберігати інформацію, але й забезпечують можливість швидкого доступу до неї. Сучасний лазерний компакт-диск, наприклад, може вміщувати бібліотеку у 300-400 томів і має термін придатності до 100 років. Ціна такого диску у продажу не перевищує середньої ціни однієї книги, проте бібліотеку на диску ви можете носити в кишені і заглядати в неї, коди вам заманеться, був би комп'ютер поруч!

Сьогодні фонди бібліотек переносяться на електронну основу. Найбільш значні періодичні видання виходять у двох варіантах - друкованому й електронному, або виключно в електронному. Електронні словники та перекладачі, системи перевірки орфографії для різних мов, спеціалізовані комп'ютерні середовища полегшують опрацювання та створення електронних документів. Формуються нові види мистецтв - комп'ютерна графіка, музика тощо.

Об'єднання комп'ютерів у мережі за допомогою сучасних ліній зв'язку призвело до виникнення нових технологій інформаційного обміну - всесвітніх телекомунікаційних систем. Завдяки ним найцінніші багатства людства - нагромаджені за всю історію його існування, наукові та культурні досягнення стали доступними будь-якій людині, де б вона не знаходилася. Системи телекомунікації стали основою електронної пошти, яка за лічені хвилини забезпечує доставку повідомлення адресату в будь-яку точку земної кулі. Проведення телеконференцій і обмін думками з колегами, дистанційне навчання, здійснення торгівельних та фінансових операцій з клієнтами, які знаходяться на відстані, вирішення проблеми працевлаштування чи вибір місця відпочинку, замовлення квитка на літак або номера в готелі, ознайомлення зі світовими новинами про поточні економічні та політичні події - все це і не тільки це можна здійснити за допомогою всесвітніх телекомунікаційних мереж. Потужні пошукові системи здатні в майже безмежному просторі електронної інформації, яка зберігається в мережах, швидко знайти та передати замовнику потрібну йому інформацію.

Комп'ютери утворили особливе живильне середовище, специфічне довкілля, яке докорінно змінило життя і побут людей. Люди стали по-іншому працювати, по-іншому навчатися, спілкуватися, розважатися. Людське суспільство увійшло в нову еру - інформаційну.

Питання до лекції:

1. Назвіть основні етапи розвитку інформаційних систем.

2. Охарактеризуйте значення, яке в історії людства відіграли:

a. формування розмовного мовлення;

b. виникнення писемності;

c. винахід книгодрукування;

d. створення систем телезв'язку;

e. розвиток комп'ютерних засобів опрацювання інформації?

3. Які засоби використовували люди в давнині для:

a. збереження інформації;

b. передавання інформації;

c. опрацювання інформації?

4. Яку роль відіграв папір в розвитку цивілізації?

5. Які сховища, інформації зберегли до наших днів відомості про життя, культуру, наукові досягнення предків?

6. Як відбувалося створення засобів масової інформації?

7. Що системи телезв’язку? Як відбувався їх розвиток?

8. Охарактеризуйте еволюцію систем опрацювання інформації.

9. Чим можна пояснити особливу роль комп'ютерних засобів у житті людства?

10. Які засоби використовує сучасна людина для

a. збереження інформації,

b. передавання інформації;

c. опрацювання інформації?

11. Як ви вважаєте, чи продовжується в наші часи розвиток:

a. розмовного мовлення;

b. писемності;

c. книгодрукування;

d. систем телезв'язку;

e. комп'ютерних засобів опрацювання інформації.

Поясніть свою думку, наведіть приклади.

12. Як ви розумієте сутність інформаційної ери в історії людства? Які ознаки цієї ери ви спостерігаєте у сучасному житті?

Читайте також:

1. Cтруктура апаратних засобів ІВС
2. III.Цілі розвитку особистості
3. III.Цілі розвитку особистості
4. III.Цілі розвитку особистості
5. Iсторiя розвитку геодезичного приладознавства
6. V Потреби та мотиви стимулюють пізнання себе та прагнення до саморозвитку.
7. VІІІ. Проблеми та перспективи розвитку машинобудування.
8. А. В. Петровський виділяє три стадії розвитку особистості в процесі соціалізації: адаптацію, індивідуалізацію і інтеграцію.
9. Агроекологічні проблеми розвитку і шляхи їх розв'язання
10. Альтернативність у реалізації стратегії розвитку підприємства
11. Амортизація основних засобів
12. Амортизація основних засобів, основні методи амортизації

Переглядів: 1342