Історія виникнення та розвитку комп’ютерних мереж

Тема 2.ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ПОБУДОВИ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ

Сучасні інформаційні технології істотно зміню­ють наше життя. Вироблення і застосування інформаційних технологій визначає роль держави у світі. Появу комп’ютерних та телекомунікаційних мереж можна розглядати як важливий крок у розширенні можливостей людини у різних сферах діяльності.

Незважаючи на те, що перші справжні комп’ю­тери з’явилися тільки в 20 столітті, історія лічи­льних пристроїв, які були попередниками комп’ю­терів, нараховує багато століть (табл. 1.1).

Таблиця 1.1 – Історія розвитку обчислювальної техніки до XX ст.

Період	Засоби та авторство
500 р. н.е.	Винайдення абака (рахівниці) – інструмента для обчислень, що складається з кісточок, на­низаних на стрижні.
1614 р.	Винайдення логарифмів шотландцем Джоном Непером.
1642 р.	Француз Блез Паскаль винайшов підсумовувальну машину(рис. 1.1). У цій машині кожному десятково­му розряду відпові­дало коліщатко з нанесени­ми на нього поділками від 0 до 9. Рисунок 1.1 – Підсумовувальна машина Паскаля
1822 р.	Англієць Чарльз Беббідж винайшов різницеву машину, приз­начену для розрахунків і друку великих математичних таблиць. У 1834 р. він же винайшов аналітичну машину, що робила обчислення за набором інструкцій, записаних на перфокартах.
1890 р.	Американець Герман Холлеріт побудував ста­тистичний табу­лятор.

В основу сучасних комп’ютерних мереж (КМ) покладено роботи зі створення обчислювальних мереж на основі телефонного зв’язку між електронними обчислювальними машинами в 60-х роках XX ст. Цьому передувало багато відкриттів та досліджень вчених. Створення першого телеграфного апарата П. Шилінгом, першого пишучого телеграфу С. Мор­зе та Б. Якобі. У 1866 році було прокладено кабель через Атлантичний океан. Європа й Америка були зв’язані телеграфом. Починаючи з 1866 року телеграфні лінії потягнулися в усі кінці земної кулі. В 1876 завдяки телеграфу Г. Белл винайшов телефон (рис. 1.2). Для зв’язку використову­валися телеграфні лінії. Довгий час зв’язок був аналоговим.

Рисунок 1.2 – Перший телефон

У 1895 російський вчений А. Попов здійснив першу радіопередачу на відстань 47 км, що було пов’язано з відкриттям електромагнітних хвиль Г. Герцем. Далі було встановлено радіозв’язок між материками.

У 1936 р. англієць А. Тьюрiнг розробив концепцію абстрактної об­чис­лювальної машини. "Машина Тьюрiнга" –гіпотетичний універсальний перетворювач дискретної інформації, теоретична обчислювальна система. Тьюрiнг показав принципову можливість розв’язування автоматами будь-якої проблеми за умови можливості її алгоритмiзацiї з урахуванням операцій, що виконують автомати.

У середині 30-х років XX ст. розпочався розвиток електронного телебачення завдяки винайденню елект­ронно-променевої трубки [1].

У 1938 р. було винайдено механічний пристрій, що говорить.

У 1945 р. Джон фон Нейман розробив концепцію електронно-обчислювальної машини (ЕОМ), допам’яті якої вводилися програми й числа, операції над числом здійснювалися по всіх його розрядах одночасно.

У 1948 р. американці Браттейн, Дж. Бардiн та У. Шоклi сконстру­ювали транзистор, за що у 1956 р. їм було присуджено Нобелівську премію.

Стала розвиватися математична теорія передавання інфор­мації, теорія ігор, з’явилися цифрові методи кодування й декодування інформації, що спричинило розвиток цифрових методів зв’язку.

У 1949 р. у США було сконструйовано перші машини-перекладачi російської мови англійською.

У СРСРпід керівництвом С. Лебедєва в 1950 р. створили першу обчислювальну електронну цифрову машину. В 1951 р. в Англії було розроблено перший промисловий комп’ютер. Гігантські машини на електронних лампах склали перше покоління комп’ютерів.

У 1953-1957 рр. групою під керівництвом Дж. Бейкуса (США) було розроблено алгоритмічну мову Фортран – "перекладач формул машинною мовою".

У 1954-1957 рр. у США створено перший комп’ютер на транзис­торах. Друге поколіннякомп’ютерів з’явилося, коли на зміну електронним лампам прийшли транзистори, що здатні виконувати функції 40 електрон­них ламп та ще й з більшою швидкістю, ніж вони. В результаті швидкодія машин другого покоління виросла приблизно в 10 разів порівняно з машинами першого покоління, обсяг їх пам’яті також збільшився. Одночасно із процесом заміни електронних ламп транзисторами вдоскона­лювалися методи зберігання інформації. У середині 60-х років XX ст. набуло поширення зберігання інформації на дисках.

В 1958 р. академік В. Глушков висунув ідею створення універсальної керуючої ЕОМ, що має стандартизований інтерфейс з аналоговими пристроями, а також операційну систему реального часу.

У 1959 р. у США було створено перші iнтегральнi схеми. Поява інтегральних схем започаткувала новий етап розвитку обчислювальної техніки –народження машин третього покоління. Одна така схема, яку також називають кристалом, здатна замінити тисячі транзисторів.

У1968 р. Д. Енгельбарт запропонував першу у світі "мишу".

У 1969 р. Кен Томпсон розробив операційну систему UNIX. Також у цьому році відбулися випробування першої глобальної мережі ARPANet, яка об’єднувала 4 університети.

У 1971 р. з’явився перший у свiтi 4-розрядний мiкропроцесор Intel.

У 1975 р. студенти Бiлл Гейтс i Полл Ален створили компанію Microsoft, яка в 1981 р. випустила свій перший персональний комп’ютер та першу версію MS-DOS, а через 3 роки з’явилися перші версії операцiйної оболонки Windows.

Розвиток мікроелектронікидавзмогу розміщати на одному кристалі

тисячі інтегрованих схем. Виникло четверте покоління ЕОМ – ЕОМ на великих інте­гральних схемах. Це епоха мікрокомп’ютерів.

У 1984 р. розпочався розвиток мережі Internet, з’явився стіль­ни­ко­вий і пейджинговий зв’язок.

У 1989 р. Т. Бернерс-Лi запропонував керiвництву Міжнародного євро­пей­ського наукового центру концепцію нової iнформацiйної системи, яку назвав World Wide Web (WWW).

На початку 1990-х рр. почали розвиватися ЕОМ п’ятого покоління– ЕОМ на надвеликих інтегральних схемах. Ці ЕОМ використовували нові рішення у архітектурі комп’ютерної системи та принципи штучного інтелекту.

У 90-х роках фірма Philips розробила формат інтерактивного ком­пакт-диска, призначений для зберігання даних на одному лазерному диску.

Електронно-обчислювальні машини можна умовно поділити на такі класи:

· персональні комп’ютери (вартість $700 – $1.500);

· професійні робочі станції ($5.000 – $50.000);

· бізнес-комп’ютери або мейнфрейми ($100.000 – $500.000);

· суперкомп’ютери (понад $1.000.000).

У табл. 1.2 наведено класифікацію поколінь обчислювальної техніки, а в табл. 1.3 – застосування та приклади обчислювальної техніки.

Таблиця 1.2 – Покоління обчислювальної техніки

Таблиця 1.3 – Застосування та приклади обчислювальної техніки

Найбільш масовими, природно, є персональні комп’ютери. Вони з’я­ви­лися на ринку засобів обчислювальної техніки на початку 80-х роківXX ст. і швидко завоювали популярність у всьому світі. Їх почали застосовувати для вирішення завдань у різних галузях людської діяльності: в економіці, фінансовій справі, наукових дослідженнях, проектуванні, керуванні. Причинами такого значного поширення ПК стали:

· відносно невисока вартість;

· висока надійність, компактність і простота експлуатації;

· орієнтація на широке коло користувачів із різним рівнем підготовки;

· можливість гнучкої зміни набору технічних засобів;

· наявність величезної кількості різноманітних програмних засобів для різних галузей застосування.

У цей час парк ПК в усьому світі нараховував сотні мільйонів одиниць і зараз активно продовжує зростати. Найпоширенішим типом ПК (до 90 % усього ринку) є комп’ютери, засновані на моделі фірми IBM. Машини даної сім’ї виробляються багатьма фірмами за ліцензією корпорації IBM. Більшість із них мають невеликі відмінності від базової моделі й тому називаються IBM-сумісними.

Другим досить популярним типом ПК є комп’ютери Maсintosh фірми Apple. Вони за своїми показниками перевершують IBM-сумісні, але мають більшу вартість.

Найбільш відомими виробниками потужних робочих станцій єфірми: Sun Microsystem; Silicon Graphics; Hewlett-Packard.