Реферати

Реферат: Обчислювальна техніка. Родовідне дерево

Короткий зміст Мцири Михайло Юрійович Лермонтов. Короткий зміст Мцири Михайло Юрійович Лермонтов Мцхет - древня столиця Грузії, заснована там, "де, зливався, шумлять, Обійнявши, начебто дві сестри, Струменя Арагви і Кури". Відразу, у Мцхеті, і собор Светицховели з усипальницями останніх царів незалежної Грузії, "вручивших" "свій народ" єдиновірної Росії.

Система державних установ післяреформеної Росії. Державний лад Росії післяреформеного періоду і вищі установи держави. Особливості функціонування системи центральних відомств. Місцеві державні установи.

Синхронний генератор. Тесла побудував синхронний генератор, у якому малися три незалежні котушки, розташовані пси кутом 60° друг до друга. Такий генератор давав трифазну систему струмів, але вимагав для передачі енергії шість проводів.

Що ховається під угодою. Як відомо, загальні збори акціонерів не тільки затверджує річну звітність і розподіляє дивіденди, але і схвалює висновок великих чи угод із зацікавленими особами. А якщо угода одночасно містить обоє цих умов?

Питання для ов по трудовому і підприємницький (господарському) праву. Колективний договір: його функції, зміст, відповідальність за порушення колективного договору

Стрімкий розвиток цифрової обчислювальної техніки (ВТ) і становлення науки про принципи її побудови і проектування почалося в 40-х роках нашого віку, коли технічною базою ВТ стала електроніка, потім мікроелектроніка, а основою для розвитку архітектури комп'ютерів (електронних обчислювальних машин ЕОМ) - досягнення в області штучного інтелекту.

До цього часу протягом майже 500 років цифрова обчислювальна техніка зводилася до найпростіших пристроїв для виконання арифметичних операцій над числами. Основою практично всіх винайдених за 5 сторіч пристроїв було зубчате колесо, розраховане на фіксацію 10 цифр десятеричної системи числення.

Перший в світі ескізний малюнок тринадцатиразрядного десятеричного підсумовуючого пристрою на основі коліс з десятьма зубцями належить Леонардо так Вінчи. Він був зроблений в одному з його щоденників (вчений почав вести щоденник ще до відкриття Америки в 1492 р.).

У 1623 р. через 100 із зайвим років після смерті Леонардо так Вінчи німецький вчений Вільгельм Шиккард запропонував своє рішення тієї ж задачі на базі шестиразрядного десятеричного обчислювача, що складався також із зубчатих коліс, розрахованого на виконання складання, віднімання, а також табличного множення і ділення. Обидва винаходи були виявлені тільки в наш час і обидва залишилися тільки на папері.

Першим реально здійсненим і відомим механічним цифровим обчислювальним пристроєм, що став стала "паскалина" великого французького вченого Блеза Паськаля - 6-ти (або 8-мі) розрядний пристрій, на зубчатих колесах, розраховане на підсумовування і віднімання десятеричних чисел (1642 р.).

Через 30 років після "Паськаліни" в 1673 р. з'явився "арифметичний прилад" Готфріда Вільгельма Лейбніца - двенадцатиразрядное десятеричний пристрій для виконання арифметичних операцій, включаючи множення і ділення, для чого, в доповнення до зубчатих коліс використовувався ступінчастий валик. "Моя машина дає можливість здійснювати множення і ділення над величезними числами вмить" - гордо писав Лейбніц своєму другові.

Про машину Лейбніца було відомо в більшості країн Європи. У цифрових електронних обчислювальних машинах, що з'явилися більш двох віків опісля, пристрій, що виконує арифметичні операції (ті ж самі, що і "арифметичний прилад" Лейбніца), отримала назва арифметичного. Пізніше, по мірі додавання ряду логічних дій, його сталі називати арифметико-логічним.

Воно стало основним пристроєм сучасних комп'ютерів. Таким чином, два генії XVII віку, встановили перші віхи в історії розвитку цифрової обчислювальної техніки. Заслуги В. Лейбніца, однак, не обмежуються створенням "арифметичного приладу". Починаючи зі студентських років і до кінця життя він займався дослідженням властивостей двійкової системи числення, що стала надалі, основному при створенні комп'ютерів. Він додавав їй деяке містичне значення і вважав, що на її базі можна створити універсальну мову для обьяснения явищ світу і використання у всіх науках, в тому числі в філософії. Збереглося зображення медалі, намальоване В. Лейбніцем в 1697 р., що пояснює співвідношення між двійковою і десятеричною системами числення.

Пройшло ще більш ста років і лише в кінці XVIII століття у Франції були здійснені наступні кроки, що мають принципове значення для подальшого розвитку цифрової обчислювальної техніки - "програмне" за допомогою перфокарт управління ткацьким станком, створеним Жозефом Жакардом, і технологія обчислень, при ручному рахунку, запропонованій Гаспаром де Проні, що розділив чисельні обчислення на три етапи: розробка чисельного методу, складання програми послідовності арифметичних дій, проведення власне обчислень шляхом арифметичних операцій над числами відповідно до складеної програми. Ці дві новини були використані англійцем Чарльзом Беббіджем, що здійснив, якісно новий крок в розвитку коштів цифрової обчислювальної техніки - перехід від ручного до автоматичного виконання обчислень по складеній програмі. Їм був розроблений проект Аналітичної машини - механічної універсальної цифрової обчислювальної машини з програмним управлінням (1830-1846 рр.). Машина включала п'ять пристроїв - арифметичне АУ, запам'ятовуюче ЗУ, управління, введення, висновку (як і перші ЕОМ 100 років, що з'явилися опісля). АУ будувалося на основі зубчатих коліс, на них же пропонувалося реалізувати ЗУ (на 1000 50-розрядних чисел!). Для введення даних і програми використовувалися перфокарти. Передбачувана швидкість обчислень - складання і віднімання за 1 сік, множення і ділення - за 1 мін. Крім арифметичних операцій була команда умовного переходу.

Програми для рішення задач на машині Беббіджа, а також опис принципів її роботи, були складені Адой Августой Лавлейс - дочкою Байрона.

Були створені окремі вузли машини. Всю машину через її громоздкости створити не вдалося. Тільки зубчатих коліс для неї знадобилося б більше за 50.000. Примусити таку махину працювати можна було тільки за допомогою парової машини, що і намічував Беббідж.

Цікаво відмітити, що в 1870 р. (за рік до смерті Беббіджа) англійський математик Джевонс сконструював (ймовірно, першу в світі) "логічну машину", що дозволяє механізувати найпростіші логічні висновки.

У Росії про роботу Джевонса стало відомо в 1893 р., коли професор університету в Одесі І. Слешинський опублікував статтю "Логічна машина Джевонса" ( "Вісник досвідченої фізики і елементарної математики", 1983 р., №7).

"Будівниками" логічних машин в дореволюційній Росії стали Павло Дмитрович Хрущев (1849-1909) і Олександр Миколайович Щукарев (1884-1936), що працювали в учбових закладах України.

Першим відтворив машину Джевонса професор Хрущев. Примірник машини, створений ним в Одесі, отримав "в спадщину" рофессор Харківського технологічного інституту Щукарев, де він працював починаючи з 1911 р. Він сконструював машину наново, внеся в неї цілий ряд удосконалень, і неодноразово виступав з лекціями про машину і про її можливі практичні застосування. Одна з лекцій була прочитана в 1914 р. в Політехнічному музеї в Москві. Що Був присутній на лекції проф. А. Н. Соков писав:

"Якщо ми маємо арифмометри, що складають, віднімаючі, множачі мільйонні цифри поворотом важеля, то, очевидно, час вимагає мати логічну машину, здатну робити безпомилкові висновки і умовиводи, одним натисненням відповідних клавіш. Це збереже масу часу, залишивши людині область творчості, гіпотез, фантазії, натхнення - душу життя". Ці пророчі слова були сказані в 1914 р.! (Журнал "Навколо світу", №18, стаття А. Н. Сокова "Мислітельная машина").

Потрібно відмітити, що сам Джевонс, первосоздатель логічної машини, не бачив для неї яких- небудь практичних застосувань.

На жаль, машини Хрущева і Щукарева не збереглися. Однак, в статті "Механізація мислення" (логічна машина Джевонса), опублікованої професором А. Н. Щукаревим в 1925 р. ( "Вісник знання", №12), дається фотографія машини сконструйованої Щукаревим і її досить докладний опис, а також, що дуже важливо - рекомендації по її практичному застосуванню.

Таким чином, у Алана Тьюрінга, що опублікував в 1950 р. статтю чи "Може машина мислити?" були попередники в Україні, що цікавилися цим питанням.

Геніальну ідею Беббіджа здійснив Говард Айкен, американський вчений, що створив в 1944 р. перший в США релейно-механічний комп'ютер. Її основні блоки - арифметики і пам'яті були виконані на зубчатих колесах!

Якщо Беббідж набагато випередив свій час, то Айкен, використавши всі ті ж зубчаті колеса, в технічному плані при реалізації ідеї Беббіджа використав застарілі рішення. Ще десятьма роками раніше, в 1934 р. німецький студент Конрад Цузе, що працював над дипломним проектом, вирішив зробити (у себе вдома), цифрову обчислювальну машину з програмним управлінням і з використанням - уперше в світі! - двійкової системи числення. У 1937 р. машина Z1 (Цузе 1) запрацювала! Вона була двійковою, 22-х розрядною, з плаваючою комою, з пам'яттю на 64 числа і все це на чисто механічній (ричажной) основі!.

У тому ж 1937 р., коли запрацювала перша в світі двійкова машина Z1, Джон Атанасов (болгарин за походженням, що жив в США) почав розробку спеціалізований комп'ютер, уперше в світі застосувавши електронні лампи (300 ламп).

Піонерами електроніки виявилися і англійці - в 1942-43 роках в Англії була створена (з участю Алана Тьюрінга) "ВМ Колоссус". У ній було 2000 електронних ламп! Машина призначалася для розшифровки радиограмм німецького вермахта. Роботи Цузе і Тьюрінга були секретними. Про них в той час знали небагато. Вони не викликали якого-небудь резонансу в світі. І тільки в 1946 р. коли з'явилася інформація про ЕОМ "ЕНИАК" (електронний цифровий інтегратор і комп'ютер), створену в США Д. Мочлі і П. Еккертом, перспективність електронної техніки стала очевидною (В машині використовувалося 18 тис. електронних ламп і вона виконувала біля 3-х тис. операцій в сік). Однак машина залишалася десятеричною, а її пам'ять становила лише 20 слів. Програми зберігалися поза оперативною пам'яттю.

Завершальну точку в створенні перших ЕОМ поставили, майже одночасно, в 1949-52 рр. вчені Англії, Радянського Союзу і США (Моріс Уїлкс, ЕДСАК, 1949 р.; Сергій Лебедев, МЕСМ, 1951 р.; Ісаак Брук, М1, 1952 р.; Джон Мочлі і Преспер Еккерт, Джон фон Нейман ЕДВАК, 1952 р.), ЕОМ, що створили з програмою, що зберігається в пам'яті.

Протягом механічного, релейного і на початку електронного періоду розвитку цифрова обчислювальна техніка залишалася областю техніки, наукові основи якої тільки дозрівали.

Першими складовими майбутньої науки, використаними, надалі, для створення основ теорії ВМ, з'явилися дослідження двійкової системи числення, проведені Лейбніцом (XYII повік), алгебра логіки, розроблена Джорджем Булем (XIХ повік), абстрактна "машина Тьюрінга", запропонована геніальним англійцем в 1936 р. для доказу можливості механічної реалізації будь-якого маючого рішення алгоритму, теоретичні результати Клода Шеннона, Шестакова, Гаврілова (30-е роки ХХ в.) що з'єднали електронику з логікою.

Принципи побудови комп'ютерів, висловлені П. Еккертом і Нейманом (США, 1946 р.) і, незалежно, С. Лебедевим (СРСР, 1948 р.) стали завершенням першого етапу розвитку науки про комп'ютери.

Цифрова обчислювальна техніка в цей час була ще недосконала і багато в чому поступалася аналогової, що мала в своєму арсеналі механічні інтегратори, машини для рішення диференціальних рівнянь і інш.

У СРСР, в тому числі в Україні, поняття "обчислювальна техніка" довгий час використовувалося як для позначення технічних засобів, так і науки про принципи їх побудови і проектування.

Однак, на наступному етапі цифрова техніка зробила беспрецендентний ривок за рахунок интеллектуализації ЕОМ, в той час як аналогова техніка не вийшла за рамки коштів для автоматизації обчислень.

Розвитку цифрової техніки сприяв розвиток у другій половині ХХ в. науки про комп'ютери. Наукові основи цифрових ЕОМ в цей час поповнилися теорією цифрових автоматів, основами програмування, теорією штучного інтелекту, теорією проектування ЕОМ, комп'ютерними технологіями, що забезпечила становлення новою науки, що отримала назву "Computer Science" (комп'ютерна наука) в США і "інформатика" в Європі. Великий внесок в її розвиток внесли вчені України (В. М. Глушков, Е. Л. Ющенко, З. Л. Рабінович, Ю. В. Капітонова, А. А. Летічевський і інш.).

Термін "інформатика", означав науку про отримання, передачу, зберігання і обробку інформації. У свою чергу, її разделяkb на теоретичну і прикладну.

Теоретична інформатика включала математичне моделювання інформаційних процесів. Прикладна охоплювала питання побудови і проектування ЕОМ, мереж, мультимедіа, комп'ютерні технології інформаційних процесів і інш. Головною науковою базою прикладної інформатики були електроніка (мікроелектроніка) і теорія штучного інтелекту.

Потрібно відмітити, що в області штучного інтелекту, незважаючи на багато які досягнення, ми стоїмо лише на самому початку розвитку цього важливого наукового напряму, і тут відкриваються величезні перспективи зближення ЕОМ з "інформаційними" можливостями людини.

Найкраще про "інтелектуальні" можливості машини сказав В. М. Глушков.

"Навряд чи можна сумніватися, що в майбутньому все більш і більш значна частина закономірностей навколишнього нас світу буде пізнаватися, і використовуватися автоматичними помічниками людини. Але так же, безсумнівно, і те, що все найбільш важливе в процесах мислення і пізнання завжди буде долею людини. Справедливість цього висновку зумовлена історично.

... Людство не являє собою просту суму людей. Інтелектуальна і фізична потужність людства визначається не тільки сумою людських мускулів і мозку, але і всіма створеними ним матеріальними і духовними цінностями. У цьому значенні ніяка машина і ніяка сукупність машин, будучи, зрештою продуктом колективної діяльності людей, не можуть бути "розумніше" за людство загалом, бо при такому порівнянні на одну чашу ваги кладеться машина, а на іншу - все людство разом з створеною ним технікою, що включає, зрозуміло, і машину, що розглядається.

Потрібно відмітити також, що людині історично завжди буде належати остаточна оцінка інтелектуальних, одинаково як і матеріальних цінностей, в тому числі і тих цінностей, які створюються машинами, так що і в цьому значенні машина ніколи не зможе перевершити людини.

Таким чином, можна зробити висновок, що в чисто інформаційному плані кібернетичні машини не тільки можуть, але і обов'язково повинні перевершити людини, а в ряді поки ще відносно вузьких областей вони роблять це вже сьогодні. Але в плані соціально-історичному ці машини є і завжди залишаться не більш ніж помічниками і знаряддями людини". (В. М. Глушков. Мислення і кібернетика//Вопр. філософії. - 1963. № 1).

У цей час термін "інформатика" все частіше замінюється більш змістовним терміном "інформаційні технології" (ИТ), вказуючим з одного боку, розробку, проектування і виробництво комп'ютерів, периферії і елементної бази для них, мережевого обладнання, алгоритмічного і системного програмного забезпечення, а з іншою - їх застосування в системах самого різного призначення.

Основоположником ИТ в Україні і в колишньому Радянському Союзі став В. М. Глушков, фундатор всесвітньо відомого Інституту кібернетики НАН України, що носить зараз його ім'я.

Що стосується елементної бази, багато в чому що визначає розвиток комп'ютерів, то потрібно сказати, що розміри електронних компонентів вже наближаються до межі - 0,05 мікрони.

Проте, істотно нових і ефективних елементів ще не з'явилося. Хоч в цій області ведуться численні дослідження.

Найбільш активний розвиток цифровий ВТ в цей час йде, насамперед, по шляху нарощування штучного інтелекту, що вбудовується. Комп'ютери, що отримали свою назву від первинного призначення - виконання обчислень, отримали друге, дуже важливе призначення. Вони стали незамінними помічниками людини в його інтелектуальній діяльності і основним технічним засобом інформаційних технологій.

Відвідавши основні віртуальні експозиційні зали, Ви ознайомитеся з багатьма сторінками історії розвитку інформаційних технологій в Україні.