Інформаційну систему можна визначити як поєднання інформаційних ресурсів, процесів і людей, які збирають, перетворюють і поширюють інформацію.

Етапи розвитку обчислювальної техніки

та галузі застосування комп'ютерів.

Розвитку сучасної обчислювальної техніки сприяв, з одного боку, розвиток пристосувань для лічби, систем числення й методів обчислень, математичної логіки, що зумовило логічну схему комп'ютера, з іншого боку - розвиток науки й техніки в галузі електрики, електронної теорії, що зумовило елементну базу сучасних комп'ютерів.

У багатьох народів використовувалися спеціальні пристосування для лічби, найрозповсюдженішим серед яких була рахівниця, абак - рахункова дошка, яка широко застосовувалася в Давній Греції і являла собою дошку, на якій паралельні лінії позначали розряди одиниць, десятків, сотень і т. д. На лініях поміщали відповідне число жетонів (камінчиків, кісточок). Різновидами абака були «калькулі» в Давньому Римі, «суан-пан» у Китаї, «соробан» у Японії, «російські щоти» в Росії.

Іншим пристроєм для лічби, який здобув широке визнання, була логарифмічна лінійка, що з'явилась у XVII ст. І рахівниця, і логарифмічна лінійка є пристосуваннями, що допомагали людині робити обчислення, але не машинами.

Незважаючи на існування більш ранніх розробок, першою механічною обчислювальною машиною вважається автомат, що підсумовує (суматор), побудований у 1641-1642 р. французьким математиком Б. Паскалем (1623 -1662). Ця машина виконувала додавання і віднімання над шестицифровими числами.

Перший арифмометр був створений у 1673 р. Г. Ф. Лейбніцем. Оригінальні моделі арифмометрів були також створені видатним російським математиком і механіком П. Л. Чебишевим, петербурзьким інженером В. Т. Однером. Промисловий випуск арифмометрів у Росії почався в 1894 р. і тривав понад 70 років.

Герман Голлеріт (1860 -1929) сконструював у 1884 р. табулятор - електричну машину для лічби, що автоматизувала процес оброблення даних під час проведення перепису населення. У цій машині як носії інформації використовувалися перфокарти.

Прообразом ЕОМ вважають аналітичну машину Ч. Беббіджа (1833 p.), а безпосереднім попередником - електромеханічну цифрову обчислювальну машину на електромагнітних реле, створену в 1937 р. американським ученим Г. Ейкеном.

Першу обчислювальну машину на електричних реле створив у 1925р. американський учений В. Буш, у 1930 р. він розробив диференціальний аналізатор на електронних лампах. У Німеччині молодий інженер К. Цузе створив машину, що складалася з тисяч телефонних реле, у 1937—1942 рp. він розробив проект електронної машини, не реалізований через відсутність асигнувань. У 1936 р. А. Тьюринг дав логічний доказ можливості створення універсальної програмно керованої обчислювальної машини («машина Тьюринга»). У 1937 р. американський професор А. В. Атанасов почав розробку арифметичного пристрою на спеціальних електромеханічних блоках. У 1939—1942 роках А. В. Атанасов з помічником К. Беррі створили першу електронну цифрову обчислювальну машину, що ввійшла в історію під назвою «ABC» (за першими буквами прізвищ творців цієї обчислювальної машини).

У 1942 р. був створений перший електронний комп'ютер для Британської розвідки, у 1943 р'. він дістав назву «Колос», але всі відомості про нього до 1975 р. були засекречені. У 1944 р. на основі реле була побудована цифрова обчислювальна машина «Марк - I», а в 1947 р. - «Марк - II», у якій використовувалася двійкова система числення. Однією з вдалих конструкцій релейних обчислювальних машин була машина РВМ-1, побудована під керівництвом радянського інженера Н. І. Бессонова в 1956 р. Головний недолік релейних машин — мала оперативна пам'ять, невисока швидкість роботи, мала надійність.

У Пенсильванському університеті (СІЛА) в 1946 р. був реалізований проект Electronics Numerical Integrator and Calculator, або ENIAC - «Електрон ний цифровий інтегратор і обчислювач». Машина ENIAC вважається першою електронно-обчислювальною машиною (ЕОМ).

Перша вітчизняна ЕОМ «МЭСМ» (рос. «малая электронная счетная машина») була розроблена в Інституті електротехніки АН УРСРу 1951 р. під керівництвом Лебедєва і Глушкова. МЗСМ мала більш універсальне призначення, ніж ЕНIАК, вона стала базовим прототипом для світового цифрового машинобудування та обумовила перехід до нового періоду - розвитку мистецтва програмування. У 1952 р. була створена перша ЕОМ із серії швидкодіючих електронних рахункових машин (ЭСМ) загального призначення, в яких були реалізовані оригінальні наукові та конструкторські розробки, що ввійшли у світовий фонд обчислювальної техніки. Лебедєв очолив роботи зі створення трьох поколінь радянських ЕОМ (знаменита серія ЭСМ-1, -2, -ЗМ, -4, -6 і машини М-20, М-220).

У залежності від технічних характеристик ЕОМ поділяються на покоління. У наш час говорять про п'ять поколінь комп'ютерів.

Комп'ютери першого покоління (1940-1950-ті рp.) працювали на електронних лампах, мали великі розміри, недостатню надійність, низьку швидкість обчислень. Ці ЕОМ призначалися для математичних розрахунків, програми для них писалися в машинних кодах.

Комп'ютери другого покоління (1960-ті рp.) працювали на напівпровідникових транзисторах, мали менші розміри, велику надійність, більший обсяг оперативної пам'яті, швидкість обчислень — кілька сотень тисяч операцій у секунду. Вони вже мали магнітні носії інформації, пристосування для друку. ЕОМ стали використовуватися для розв'язання економічних задач, задач керування виробництвом, з'явилися мови програмування високого рівня, орієнтовані на розв'язання задач певного класу.

Комп'ютери третього покоління (1970-ті рp.) працювали на інтегральних мікросхемах. Характеристики покращилися, швидкість обчислень стала більше мільйона операцій у секунду, стали використовуватися дисплеї з електронно-променевою трубкою. З'явилися перші ОС і перші пакети прикладних програм, а також комп'ютери, що працювали у багатозадачному режимі.

Комп'ютери четвертого покоління (1980-1990-ті рp.) стали використовувати великі інтегральні схеми. Центральний процесор містився в одному кристалі, тому його стали називати мікропроцесором. Швидкодія комп'ютерів становила десятки й сотні мільйонів операцій в секунду. Були створені комп'ютери індивідуального користування - персональні комп'ютери (ПК).

Комп'ютери п'ятого покоління. Розробки, що почалися наприкінці 1980-х років, тривають і в наш час. Очікувалося, що комп'ютери нового по коління будуть використовувати біологічні принципи опрацювання інформації, розв'язувати задачі, використовуючи принцип діяльності головного мозку людини, програмне забезпечення базуватиметься на системах штучного інтелекту.

Класифікація комп'ютерів:

1.За способом подання та опрацювання інформації:

• цифрові обчислювальні машини (ЦОМ);
• аналогові обчислювальні машини;
• гібридні обчислювальні машини.

2. За умовами експлуатації:

• офісні (універсальні) — комп'ютери, призначені для розв'язання задач широкого класу за нормальних умов експлуатації;
• спеціальні — комп'ютери, призначені для розв'язання задач більш вузь кого класу або навіть однієї задачі, що вимагає багаторазового розв'язання або функціонують за особливих умов експлуатації.

3.За продуктивністю та характером використання:

• мікрокомп'ютери — комп'ютери, у яких центральний процесор виконаний у вигляді мікропроцесора;
• міні-комп'ютери — машини, що конструктивно виконані в одній стійці. Зараз комп'ютери цього класу поступилися місцем мікрокомп'ютерам;
• універсальні комп'ютери (мейнфрейми) — складні машини, що дорого коштують, призначені для розв'язання науково-технічних задач широкого класу;
• суперкомп’ютери - це потужні комп'ютери з продуктивністю понад 100ме-гафлопів (1мегафлоп — мільйон операцій із плаваючою точкою в секунду).
• персональні комп'ютери.

Незважаючи на велику розмаїтість і швидкий технічний розвиток, ПК мають загальні особливості: призначені для індивідуального застосування (деякі моделі — для невеликої групи користувачів); працюють у діалоговому режимі, тобто людина веде діалог з машиною, яка відповідає на її вимоги та виконує задані команди; мають малі габаритні розміри, масу, порівняно дешеві й у той же час задовольняють переважній більшості запитів користувачів в обробленні інформації. Зараз великою популярністю, користуються портативні комп'ютери.

До технічних характеристик комп'ютера належать обсяг оперативної пам'яті, наявність і обсяг кеш-пам'яті, тип системної шини та її пропускна здатність, тип і ємність вінчестера, тип відеоконтролера та обсяг відеопам'яті, тип монітора та його характеристики, наявність компонентів мультимедіа.

Галузі застосування комп'ютерів. Комп'ютери застосовуються в усіх сферах сучасного життя в залежності від своїх технічних характеристик та призначення. Розвиток комп'ютерної техніки й поклав початок інформатизації сучасного суспільства.

Контрольні питання до лекції.

1. Що таке інформація ? Що таке повідомлення ?

2. Які є види інформації ? Які властивості інформації ?