ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Вычислительная техника – отрасль, занимающаяся разработкой, изготовлением и эксплуатацией вычислительных машин, устройств и приборов. Из определения видно, что вычислительная техника представляет собой вполне самостоятельное направление исследований. В рамках этого направления решается немало задач, не имеющих прямого отношения к информатике и ее проблемам. Например, ведутся многочисленные исследования, направленные на совершенствование элементной базы вычислительных машин, создаются территориально разнесенные комплексы и сети обработки данных.

Одной из основных дисциплин вычислительной техники является микроэлектроника. Содержание микроэлектроники составляют теория, методы расчета и технология изготовления интегральных микросхем. Микросхемы стали основной элементной базой большинства современных средств электронной техники.

Но, конечно, развитие современной информатики немыслимо без компьютеров - основного и пока единственного инструмента для работы с разнообразной информацией.

Эффективное использование компьютеров невозможно без знания их архитектуры и принципов функционирования. Они не работают вне специально созданных для них операционных систем, тестирующих программ, трансляторов - всего того программного обеспечения, которое составляет программную среду, в которой «существует» вычислительная машина.

Это означает, что само развитие вычислительной техники невозможно без использования результатов, полученных в программировании, искусственном интеллекте и других разделах, составляющих информатику. Даже проектирование современных вычислительных машин и разработка их элементной базы требуют специальных систем автоматизированного проектирования, созданием которых занимаются специалисты, работающие в области информатики.

При создании вычислительных машин возникают естественные этапы. Сначала разрабатываются общие архитектурные решения, выбирается элементная база, учитывающая достижения микроэлектроники. Затем разрабатываются основные схемы и узлы будущей машины. При этом, как правило, используются сверхбольшие интегральные схемы (СБИС), определяющие современный технологический уровень в производстве компьютеров. Затем разрабатывается операционная система - центральная часть устройства управления машины - и создается системное программное обеспечение, без которого машина не сможет эффективно работать.

Если предполагается, что будущая машина будет органично взаимодействовать с другими машинами, входить в состав вычислительной сети, то создатели машин предусматривают специальные средства для связи машины с другими компонентами сети. Эти средства называются протоколами.

Они обеспечивают «взаимопонимание» всех машин, включенных в сеть передачи и обработки данных.

Из вышесказанного понятно, что практически на всех этапах создания ЭВМ необходим труд специалистов из области информатики.

Большое влияние на развитие новых структур вычислительных машин оказали работы в области искусственного интеллекта. В результате компьютеры новых поколений становятся куда более интеллектуальными, чем их предки. Они обладают возможностью общаться с пользователем на языке, максимально приближенном к обычному разговорному языку, они не требуют подробного написания программ решения задач из данной проблемной области, а составляют ее сами на основе задания и знаний о решениях задач в этой области, которые хранятся в базах знаний этих машин.

Такое взаимопроникновение методов, характерных для информатики и вычислительной техники, позволяет рассматривать значительную часть исследований в области вычислительной техники применительно к работам, проводимым в информатике, Именно поэтому вычислительная техника истолковывается и как направление информатики, занимающееся разработкой совокупности технических и математических средств, используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации.

По этой же причине данный параграф включен в настоящее учебное пособие. Взгляд на его содержание отражает точку зрения именно информатика, а не того, для кого вычислительные машины - объект исследований, конструирования и производства.