Информатизация общества. Основные этапы развития вычислительной техники.

Билет №1

Под информатизацией общества понимают реализацию комплекса мер, направленных на обеспечение полного и своевременного использования членами общества достоверной информации, что в значительной мере зависит от степени освоения и развития новых информационных технологий.

В информационном обществе изменятся не только производство, но и весь уклад жизни, система ценностей. В информационном обществе производятся и потребляются интеллект, знания, что приводит к увеличению доли умственного труда. От человека потребуется способность к творчеству.

Материальной и технологической базой информационного общества станут различного рода системы на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи.

Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний.

Некоторые характерные черты информационного общества:

• решена проблема информационного кризиса, т.е. разрешено противоречие между информационной лавиной и информационным голодом;

• обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами;
• в основу общества будут заложены автоматизированные генерация, хранение, обработка и использование знаний с помощью новейшей информационной техники и технологии;
• информационные технологии охватывают все сферы социальной деятельности человека;
• с помощью средств информатики реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей цивилизации.

Один из этапов перехода к информационному обществу — компьютеризация общества, где основное внимание уделяется развитию и внедрению компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов переработки информации и ее накопление.
Основной инструмент компьютеризации — ЭВМ (или компьютер). Человечество проделало долгий путь, прежде чем достигло современного состояния средств вычислительной техники.

Основными этапами развития вычислительной техники являются:
I. Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.;
II. Механический — с середины XVII века;
III. Электромеханический — с девяностых годов XIX века;
IV. Электронный — с сороковых годов XX века.

I. Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации. Он базировался на использовании пальцев рук и ног. Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке — наиболее развитом счетном приборе древности. Аналогом абака на Руси являются дошедшие до наших дней счеты. Использование абака предполагает выполнение вычислений по разрядам, т.е. наличие некоторой позиционной системы счисления.
В начале XVII века шотландский математик Дж. Непер ввел логарифмы, что оказало революционное влияние на счет. Изобретенная им логарифмическая линейка успешно использовалась еще пятнадцать лет назад, более 360 лет прослужив инженерам. Она, несомненно, является венцом вычислительных инструментов ручного периода автоматизации.

II. Развитие механики в XVII веке стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический способ вычислений. Вот наиболее значимые результаты, достигнутые на этом пути.

1623 г. — немецкий ученый В.Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций над шестиразрядными числами.

1642 г. —Французский математик Б. Паскаль построил восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины.Эта машина была построена на основе зубчатых колес и могла суммировать десятичные числа. Впоследствии была создана серия из 50 таких машин, одна из которых являлась десятиразрядной. Так формировалось мнение о возможности автоматизации умственного труда.

1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции.

1881 г. — организация серийного производства арифмометров. Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до шестидесятых годов XX века.

Наряду с устройствами, предназначенными для вычислений развивались и механизмы для автоматической работы по заданной программе (музыкальные автоматы, шарманки, часы с боем и т.п.). В шарманку, например, помещали диски с по – разномурасположенными штырьками – в зависимости от расположения штырьков звучала та или иная мелодия. В ткацком станке Жаккарда узор ткани задавался с помощью дырочек в тонких картонных картах (перфокартах). Для смены узора достаточно было по – другому пробить дырочки в перфокарте.

1823 г. - английский математик Чарльз Бэббидж разработал проект аналитической машины, соединив идею механической арифметической машины Лейбница с идеей программного управления. Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей: блок хранения исходных, промежуточных и результирующих данных (склад — память); блок обработки данных (мельница — арифметическое устройство); блок управления последовательностью вычислений (устройство управления); блок ввода исходных данных и печати результатов (устройства ввода/вывода). Проект этой машины реализовывался 70 лет, но его воплощение так и не было завершено. Однако по своим возможностям машина Беббиджа не уступала первыи ЭВМ (Электронно – Вычислительным Машиным): в ней была предусмотрена память для хранения 1000 чисел по 50 десятичных знаков; арифметические операции выполнялись в соответствии с программой, записанной на жаккардовых перфокартах. В программе можно было задать автоматическое повторение группы арифметических действий (цикл), а также выполнение группы операций только при определенном условии (ветвление).С машиной Беббиджа связано появление профессии программиста. Первым программистом мира стала дочь поэта Дж.Байрона Ада Лавлейс. Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.

III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет — от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ “ENIAC”.

1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.

Начало — 30-е годы XX века — разработка счетноаналитических комплексов. Состоят из четырех основных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор. На базе таких комплексов создаются вычислительные центры.

1937 г. —американцы Дж. Атанасов (болгарин по происхождению), К.Берри создают электронную машину ABC.

IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC (ЭНИАК). В группу создателей этой первой ЭВМ входил один из самых выдающихся ученых ХХ в. – Джон фон Нейман, который и предложил основные принципы построения и функционирования универсальных вычислительных машин.

Основоположником отечественной вычислительной техники стал Сергей Алексеевич Лебедев. Под его руководством были созданы первые отечественные ЭВМ: в 1951 гю в Киеве – МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) и 1952 гю в Москве – БЭСМ (Быстродействующая Электронная Счетная Машина).

_{СТВЕННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ}
В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д. Эти сведения обобщены ниже в таблице.

ЭВМ пятого поколения должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:
1) обеспечивать простоту применения ЭВМ путем эффективных систем ввода/вывода информации, диалоговой обработки информации с использованием естественных языков, возможности обучаемости, ассоциативных построений и логических выводов (интеллектуализация ЭВМ);
2) упростить процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ по спецификациям исходных требований на естественных языках; усовершенствовать инструментальные средства разработчиков;
3) улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ЭВМ, обеспечить их разнообразие и высокую адаптируемость к приложениям.