|
реферат
на тему:
"Інформатика
и обчислювальна техніка ".
Інформатика - наука, что досліджує закони и методи переробки и Накопичення информации.
Ускладнення сучасного промислового виробництва, необходимость оперативного зв'язку между різноманітнімі підприємствами, потреба в опрацюванні за короткий час велічезної кількості інформаціі поставили на порядок денний питання автоматизації багатьох функцій управління різнімі галузямівіробніцтва, науки, освіти. Для ефективного управління Досить складаний системою, например підпріємством чи галуззя виробництва, нужно в Стислі строки обробляті велічезні потоки информации.
Об'єктивна можлівість такого управління з'явилось лишь Завдяк досягнені математики, кібернетики, Теорії информации, а такоже розвитку електронно - обчіслювальної техніки.
Слово "кібернетика" (гр. "Мистецтво керманича") Вперше наживо як срок для управління в загально розумінні давньогрецький філософ Платон. Видатний французський вчений Ампер предложили назіваті кібернетікою науку про управління людським суспільством.
Кібернетика як наука вінікла лишь в 40-х роках нашого століття. У 1948 году з'явилася перша праця, Присвячую харчування кібернетики - "Кібернетика, або управління и зв'язок у тваріні и машині". Автор ее - відомій американський навчань Норберт Вінер.
Процес упрапвління з подивимось кібернетики є процес збирання, опрацювання информации та відачі результатів такого опрацювання у виде новой информации (Вказівок, інструкцій, рекомендацій, результатів АНАЛІЗУ вхідної информации).
Ефективне и якісне управління складаний дінамічнімі системами в наш час немісліме без! Застосування швідкодіючіх електронно-обчислювальних машин (ЕОМ).
З давніх часів люди створювалі всеможліві Механізми и машини для полегшення своєї праці. Проте до недавнього часу машини полегшувалі лишь фізічну працю людини. Діяльність, пов'язана з розумово працею, обходилась без серйозної участия машин.
Створення швідкодіючіх ЕОМ справедливо вважається одним Із видатних науково-технічних Досягнення людства. Сучасні ЕОМ здатні Виконати за секунду Мільйони Арифметичний операцій, в тій годину як досвідчений обчіслювач витрачати на Виконання однієї Дії в Середньому півхвіліні. Таким чином, з з'явилася ЕОМ за короткий проміжок часу (біля 35 років) ШВИДКІСТЬ Обчислення Зросла примерно в 100 млн. Разів.
Приклад. Англійський математик ХІХ віку Вільям Шенкс витративши більше 20 років життя на обчислення числа p з точністю 707 значущих цифр. Цей результат - рекорд обчислення ХІХ століття. Однако виявило, что Шенкс помилився на 520 знаці. (1853-1873рр.) ЦІ числа за его Проханов були зображені на могільній плиті.
1981 рік - учень 9 класу м. Арзамас С.Баталов обчислено более 50 тисяч знаків за годину (Бесма - 6 - более миллиона операцій в секунду). Шенк нужно Було б НЕ менше 200 тисяч років.
Вже найперші обчіслювальгні машини (25 грудня тисяча дев'ятсот п'ятьдесят одна року - вступила в дію МЕСМ - перша в СРСР ЕОМ - С.О. Лєбєдєв) одержали 2 тис. знаків p. У 1961 году - 100 тисяч знаків (за 9 годин). Сьогодні відомо более півмільйона знаків числа p.
Отже, обчислювальні машини здатні дуже Швидко і точно Виконувати аріфметічні розрахунки. Альо це вміння - НЕ єдине и даже НЕ головне.Завдякі ЕОМ відбувається Інтенсивний процес математізації не зайвим природних и технічних, а й суспільніх наук, математичні моделі широко Використовують в хімії, біології, медицині, економіці, психології, лінгвістіці. Розгляну деякі основні "професії" ЕОМ.
ЕОМ в АСУ Основу людино-машінної технології управління ставити мережа сполучення между собою каналами автоматичного зв'язку обчислювальних центів різніх рівнів (сюди входити РОЗГАЛУЖ мережа терміналів - автоматизоване робочих Місць адміністративно-управлінськіх ПРАЦІВНИКІВ вместо потоку паперової документації створюється кругообіг машинно-орієнтованої информации. У пам 'яті ЕОМ, включених у систему, є Постійно оновлювана інформаційна база, яка вічерпно характерізує всі Рівні економіки. є такоже система програм, Які розв'язують п актічно всі або більшість задач економічного и соціальногоуправління. Це створює можлівість не просто делать МОМЕНТАЛЬНІ "знімкі" стану н / г-ва, в Сейчас, а й регулюваті поведение економіку як "живої" кібернетічної системи.
ЕОМ и наукові ддослідження. Це якісно новий засіб для прведення наукових досліджень та создания інженерних проектів (с-ма автомат. Проектування буд-ва и Масове виробництво буд. Проектів с помощью ЕОМ).
ЕОМ на виробництві: автомат віробляє СКЛАДНІ сталеві деталі для кораблів - у пам'яті електронного мозком машини зберігаються правила нарісної геометрії, автоматичні маніпулятори з програмним управлінням - промислові роботи.
ЕОМ на транспорті: візначає оптімальні потоки вантажу во время збіранняцукровіх буряків, складає новий план перевезень, оптімальні графіки розвезення хліба; інформаційно-довідкова система "Омега", яка регулює перевезення пасажирів на залізнічному транспорті; лічільно-розв'язуючій Пристрій "Спрут" на пожвавлення перехрестях, телеавтомат системи "Старт" - єдиний загальноміській центр керування дорожнім рухом.
ЕОМ у сфері зв'язку: автомат Здійснює облік міжміськіх переговорів.
ЕОМ в економіці: головний обчислювальний центр Держбанку СРСР обробляє внутрібанківські Звіти, статистичні дані, касовий обіг, Балансові Звіти, кредити та інші операции (обчислювальна система "Банк").
ЕОМ в медицині: створення АСУ для ОБРОБКИ информации и розв'язування задач планування, управління охороною здоровєєя (стежіті за станом хворого, вести історії хвороб, обробляті лабораторні дані. Автоматизована діагностика.
ЕОМ в метеорології: машина розраховує Лінії Рівного тиску атмосфери и відає їх с помощью Додатковий прістроїв у виде метеокарт.
ЕОМ у работе бібліотек та інформаційних центрів. Москва - міжнародний центр Наукової и технічної информации. Встановлен теледоступ до Даних науково-технічної информации в странах РЕВ с помощью супутніків зв'язку.
Машінні переклади (як звичайний переклад із словником). Слово, Пожалуйста перекладається, порівнюється Із словами, что містяться в пам'яті машини, поки НЕ встановлюється збіг.
ЕОМ у сфері обслуговування. Оперативно-Керуюча система "Інтелект" (1983 р.). Побудовали на основе ЕОМ, аналізаторів, сінтезаторів мови система дает можлівість с помощью автоматичного пристрою виходу на АТС вести бесіду з ЕОМ через звичайний телефонний апарат.
Створення ЕОМ можна порівняті до таких досягнені людства, як винайдення колеса чи розробки технології виготовлення металів, создание парової машини чи Освоєння електрічної та атомної ЕНЕРГІЇ.
Ще з давніх-давен людина застосовувала засоби обчислення и намагались удосконаліті їх. Дерло лічільнім інструментом, Який сама природа дала в Розпорядження людини, були 10 пальців на ее руках. Лічба на пальцях зумов Виникнення десяткової системи числення.
Течение багатьох століть людству вірно служив абак, одним з різновідів которого є звичайна канцелярська рахівніця. Колись у Деяк конструкціях абака для моделювання одиниць тих чи других розрядів, вікорістовувалі камінці, найчастіше з вапняка (лат.calculus від calc - вапняка). Звідсі й походити дієслово calculare - лічити и самє слово "калькулятор" - обчіслювач, лічільній Пристрій.
Кілька поколінь інженерів и науковців корістуваліся логаріфмічною лінійкою для проведення Досить простих підрахунків, что НЕ потребувалі вісокої точності.
У ХУІІ столітті начали зєєявлятісь механічні обчислювальні машини, особлівість якіх пролягав в тому, что алгоритми Виконання Арифметичний операцій були закладені в самому пристрої. Їх конструкція поступово вдосконалювалась. У першій половіні ХХ ст. для Виконання обчислення з багаторозряднімі числами вікорістовувалі створені за ЦІМ принципом ручні арифмометри и Настільні Клавішні машини, Які вводяться в дію електромотор.
Працюючий на таких машинах, нужно Було набіраті вихідні дані на клавіатурі, запісуваті результати в спеціальну таблицю; стежіті за порядком Виконання Арифметичний операцій, Який візначався алгоритмом розв'язування задачі.
Самі ж операции віконувала машина у кілька разів швидше, чем це робілося в ручному.
У першій половіні ХХ ст., Особливо в 30-ті - 40-і роки, у зв'язку з розвитку науки й техніки перед математиками постав много тих прикладних задач. ОБСЯГИ Обчислення зростан так СтрімКо, что необхідній БУВ принципова новий крок у вдосконаленні обчислювальних ЗАСОБІВ. І такий крок Було Зроблено: з'явились ЕОМ.
Першу вітчізняну ЕОМ (МЄСМ) розроблено в Інстітуті електротехніки АН УРСР у 1948-19511 рр. під керівніцтвом академіка С.О. Лебедєва. під его ж керівніцтвом у +1952 р. Було Створено ЕОМБЄСМ, что Маале на тій годину в Европе найбільшу швідкодію. А Вже следующего року в Нашій стране розпочався випуск Першої в Европе серійної ЕОМ високого класу "Стріла". З того часу Бурхливий розвиток Електронної обчіслювальної машини справляються Величезне Вплив на науково-технічний прогрес. З порівняно короткий час Створено Чотири поколение ЕОМ.
Кожне поколение ЕОМ характерізується:
1) елементною базою;
2) Математична ЗАБЕЗПЕЧЕННЯМ
І поколение - 1955 - 1962 рр.-М-20, "Мінськ" -1,2 "Урал"
1) Ламповий техніка (електронно-вакуумні лампи)
2) коли машини
ІІ поколения - 1962 - 1969 рр. - БЄСМ-4, М-222, "Мінськ" - 22, 32.
1) напівпровіднікі
2) алгорітмічна мова
ІІІ поколение - 1970 - 1977 рр. - машини Серії ЄС
1) Інтегральні схеми
2) операційна система
ІУ 1978 - "Елбрус" -1
1) Великі Інтегральні схеми
2) єдине математичне забезпечення.
Істотною рісою машин следующего, п'ятого поколения будут Великі "інтелектуальні возможности". Чісленні Функції, что в машинах ІУ поколение реалізуються с помощью складних програмних комплексів, закладатімуться безпосередно в апаратуру ЕОМ. Програмне забезпечення, в свою черга, буде спрямованостей на розвиток їх еврістічніх здібностей. Широко астосовуватімуться системи мовного Введення и Виведення, Які дадуть змогу вести діалог з машиною у буквальному розумінні слова.
Розвиток сучасної обчіслювальної техніки - невіддільній від досягнені мікроелектронікі й таких продуктів космічної ери, як мікро-ЕОМ, побудованіх на великих інтегральніх схемах. На Відміну Від Звичайно обчислювальних машин (БЄСМ - 4 - 200 - 250 м 2, Міні-ЕОМ- у звічайній кімнаті), мікро-ЕОМ створюють за інтегральною технологією на мініатюрному крісталі, Який легко можна вмонтуваті у верстат, електрична друкарська машину, електронний касовий апарат, кухонну плиту з надвісоко-частотного нагрівом, в автомобіль, Світлофор та ін.
До мікрогабарітніх ЕОМ належати и електронні мікрокалькуляторі - ЕМК. За функціональнім принципом смороду поділяються на: аріфметічні, інженерні, програмовані.
Аріфметічні - віконують аріфметічні Дії з цілімі числами и десятковімі дріб, піднесення до степеня з натуральним Показники (деякі - 1 / х,%, ма ють РЕГІСТР пам'яті).
Інженерні - НЕ только віконують аріфметічні операции, а й обчислюють значення ф-й 10 х, е х. lg x, ln x, sin x, cos x, tg x, arcsin x, arccos x, arctg x, x y.
Програмовані - кроме того, что віконують усі ф-ції інженерних, могут запам'ятовувати програму, Складення обчіслювачем, и Виконувати за цією програмою повторні обчислення.
1) "Електроника Б3-14", Б3-23, Б3-26, МК-57.
2) "Електроника Б3-18", МКШ-2, Б3-32, Б3-36, С3-15.
3) "Електроника Б3-21", Б3-24, МК-46, МК-54, МК-56.
Мікрокалькуляторі побудовані за тім самим принципом (ма ють ті самі блоки), что й Великі обчислювальні машини.
Будова ЕОМ:
програми
дані
С помощью пристрою Введення потрібнаінформація (програма, дані числа) Надходить у машину (мікрокалькулятор). У пам'яті містіться інформація, что стосується залишкової результатів. Процесор - це Пристрій, Який здатно читати алгоритм, вібіраті з пам'яті потрібну інформацію, Виконувати відповідні операции, запісуючі результати в пм'ять, а такоже Керувати іншімі блоками. С помощью пристрою Виведення результати обчислення віводяться з машини.
У мікрокалькуляторі прістроєм Введення є клавіатура, прістроєм Виведення - індикатор (екран, дисплей).
Спочатку срок "обчислювальна техніка" обмежував коло технічних засобів, Які прізначалісь в основному для Зменшення годині во время ОБРОБКИ числових величин, починаючі від рахівніці, логаріфмічної лінійкі, арифмометра кінчаючі Електрон калькулятором. в подалі помірі того, як з'явилися міні - и мікро ЕОМ, їх все более Проникнення в усі СФЕРИ життя людини, срок "електронно-обчислювальна техніка" начали використовуват для означення всіх видів ЕОМ.
Універсальні ЕОМ и зараз являються основою для побудова автоматизованого систем управління виробництвом (АСУВ) на великих и Середніх підпріємствах. У Сейчас годину промисловість віробляє зараз уніфіковану систему малих ЕОМ (СМ ЕОМ), представником якої є наша ЕОМ СМ1700.
Основним елементом мікро ЕОМ являється мікропроцесор.
Паралельно з розвитку ЕОМ удосконалювалісь системи числового рограмного управління (ЧПУ) обладнання. Спочатку з'явилися електромеханічні командоапараті, Які керують пробачимо обладнанням. Потім з'явилися електронні Спеціалізовані пристрої для управління обладнанням по Програмі, якові счітують з паперової стрічки або сінтетічної стрічки з перфорованій отворами (так звані перфострічкі).
Електронно - обчислювальна техніка все ширше и Ширшов знаходится Собі місце в керуванні технологічними процесами, виробництвом, транспортом, Наукова експеримент. Коли мова заходити про! Застосування обчіслювальної техніки, ми часто вімовляємо слова "керування", "об'єкт керування", "система керування". Що ж смороду означають?
У кібернетіці ЦІ Поняття визначаються слідуючім чином:
Керування - це прцес Дії на об'єкт з Певної метою привести его в Бажанов стан.
Об'єкт, Який потребує спеціально організованого керування керування, для успішної роботи з комерційними іншімі об'єктами або зовнішнім середовище, зв івають об'єктом керування. В якості об'єкта керування может буті верстат, двигун, літак, будь-який технологічний процес, цех, завод, профтехучилище, побутові прилади и т.п. Щобпоявілась можлівість Керувати об'єктом, та патенти, по-Перш мати набір правил, Які дозволяють досягті мети керування в різніх сітуаціях; тобто алгоритм керування;
по-друге винен буті Пристрій керування, Який дозволяє создать Керуюча дію в залежності та відповідності з алгоритмом керування.
Сукупність об'єкту керування та прістроїв керування, Взаємодія якіх приводити до Виконання поставленої мети носити Назву система керування.
Заміна таких спеціалізованіх прістроїв на міні та макро ЕОМ дозволяє создать системи, в якіх програма роботи обладнання может змінюватісь дістанційно по каналах зв'язку без втручання людини - оператора. Об'єднання мікро ЕОМ та вісокоточная механічніх прістроїв (типу покроковий електродвигунів, пневматичний, гідравлічних та електричних).
|