История появления и развития вычислительной техники.
Тема 3. Предпосылки возникновения и история становления информатики
Всю историю становления науки информатики делят на предысторию и историю.
В предыстории выделяют 4 этапа.
Первый этап - освоение человеком развитой устной речи.
Членораздельная речь (язык) стала средством передачи информации.
Второй этап - возникновение письменности, приведший к резко возросшим возможностям по хранению информации.
Человек получил искусственную внешнюю память.
Организация почтовых служб позволила использовать письменность и как средство для передачи информации.
Третий этап - книгопечатание.
Книгопечатание сделало информацию более доступной, уменьшило вероятность ее потери и повысило точность ее воспроизведения.
Четвертый этап связан:
а) с появлением радио, телефона и телеграфа, телевидения;
б) с появлением фотографии и кинематографа
(новые возможности по получению и хранению информации);
в) с разработкой методов записи информации на магнитные
носители (магнитные ленты, диски).
История появления и развития вычислительной техники начинается со времени использования человеком окружающих предметов для счета.
Первым счетным инструментом была рука.
Первое механическое счетное устройство - абак.
1642 г. -Блез Паскаль изобрел устройство для сложения чисел.
Устройство представляло собой набор вертикально расположенных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9. Если такое колесо совершало полный оборот, оно сцеплялось с соседним колесом и поворачивало его на одно деление. Число колес определяло число разрядов.
1673 г. - Готфрид Лейбниц сконструировал арифмометр, способный выполнять четыре арифметических действия.
Расчеты проводились очень медленно т.к. выбор выполняемых действий и запись результатов производились человеком, скорость которого весьма ограничена.
1823 г. - Чарльз Бэббидж попытался создать вычислительное устройство, выполняющее вычисления без участия человека, которое само считывает программу с перфокарт и имеет память для хранения данных и промежуточных результатов.
Машина закончена не была, но, создавая ее, Бэббидж выдвинул идеи, без которых не было бы и современных компьютеров:
а) компьютер должен иметь устройство (названное память машины), где будут храниться числа для вычислений и находиться указания (команды, следующие одна за другой) машине о том, что с этими числами делать.
б) компьютер должен иметь устройство (названное процессор), которое будет производить по этим командам операции с числами.
С Бэббиджем работала Ада Лавлейс.
Она создавала рабочие инструкции (команды) для проектируемой вычислительной машины и считается первым программистом.
В 1941 г. - немецким инженером Конрадом Цузе была создана вычислительная машина на электромеханических реле.
Команды для машины стали вводиться с помощью фотопленки, в которой пробивались отверстия, применялась двоичная система счисления. Программа в памяти не хранилась.
В 1945 г. математик Джон фон Нейман разработал основные принципы функционирования вычислительных машин.
Вычислительная машина должна включать в себя, управляющее, арифметико-логическое, запоминающее устройство, устройство ввода - вывода. Программа должна храниться в памяти машины так же как данные.
С развитием электроники начинается отсчет поколений цифровых вычислительных машин.