Історія розвитку інформаційних технологій

Вступ

Глава 1. Розвиток інформаційних технологій в період з XIV по XVII століття

Глава 2. Розвиток інформаційних технологій з XVIII по XX століття

висновок

глосарій

Список використаних джерел

Список скорочень

Вступ

Я вибрала цю тему, тому що вважаю її цікавою і актуальною. Далі я спробую пояснити, чому я зробила такий вибір і викладу деякі історичні дані по цій темі.

В історії людства можна виділити кілька етапів, які людське суспільство послідовно проходило в своєму розвитку. Ці етапи відрізняються основним способом забезпечення суспільством свого існування і видом ресурсів, що використовуються людиною і граючим головну роль при реалізації даного способу. До таких етапів відносяться: етапи збирання і полювання, аграрний та індустріальний. У наш час найбільш розвинені країни світу знаходяться на завершальній стадії індустріального етапу розвитку суспільства. У них здійснюється перехід до наступного етапу, який названий "інформаційним". В даному суспільстві визначальна роль належить інформації. Інфраструктуру суспільства формують способи і засоби збору, обробки, зберігання і розподілу інформації. Інформація стає стратегічним ресурсом.

Тому з другої половини ХХ століття в цивілізованому світі основним, визначальним фактором соціально-економічного розвитку суспільства стає перехід від "економіки речей" до "економіки знань", відбувається істотне збільшення значення і ролі інформації в рішенні практично всіх завдань світової спільноти. Це є переконливим доказом того, що науково-технічна революція поступово перетворюється в інтелектуально-інформаційну, інформація стає не тільки предметом спілкування, а й прибутковим товаром, безумовним і ефективним сучасним засобом організації та управління суспільним виробництвом, наукою, культурою, освітою і соціально-економічним розвитком суспільства в цілому.

Сучасні досягнення інформатики, обчислювальної техніки, оперативної поліграфії і телекомунікації породили новий вид високої технології, а саме інформаційну технологію.

Результати наукових і прикладних досліджень в галузі інформатики, обчислювальної техніки та зв'язку створили міцну базу для виникнення нової галузі знання і виробництва - інформаційної індустрії. У світі успішно розвивається індустрія інформаційних послуг, комп'ютерного виробництва і комп'ютеризація, як технологія автоматизованої обробки інформації; небувалого розмаху і якісного стрибка досягла індустрія і технологія в області телекомунікації - від найпростішої лінії зв'язку до космічної, що охоплює мільйони споживачів і представляє широкий спектр можливостей з транспортування інформації та взаємозв'язку її споживачів.

Весь цей комплекс (споживач з його завданнями, інформатика, всі технічні засоби інформаційного забезпечення, інформаційна технологія і індустрія інформаційних послуг та ін.) Становить інфраструктуру і інформаційний простір для здійснення інформатизації суспільства.

Таким чином, інформатизація це комплексний процес інформаційного забезпечення соціально-економічного розвитку суспільства на базі сучасних інформаційних технологій і відповідних технічних засобів.

І тому проблема інформатизації суспільства стала пріоритетною і значення її в суспільстві постійно наростає.

Історія створення засобів цифрової обчислювальної техніки йде углиб століть. Вона цікава і повчальна, з нею пов'язані імена видатних учених світу.

У щоденниках геніального італійця Леонардо да Вінчі (1452 - 1519), вже в наш час був виявлений ряд малюнків, які опинилися ескізним начерком підсумовує обчислювальної машини на зубчастих колесах, здатної складати 13- розрядні десяткові числа. Фахівці відомої американської фірми IBM відтворили машину в металі і переконалися в повній спроможності ідеї вченого. Його підсумовує машину можна вважати початкової віхою в історії цифрової обчислювальної техніки. Це був перший цифровий суматор, своєрідний зародок майбутнього електронного суматора - найважливішого елемента сучасних ЕОМ, поки ще механічний, дуже примітивний (з ручним керуванням). У ті далекі від нас роки геніальний вчений був, мабуть, єдиним на Землі людиною, який зрозумів необхідність створення пристроїв для полегшення праці при виконанні обчислень.

Однак потреба в цьому була настільки малою, що лише через сто з гаком років після смерті Леонардо да Вінчі знайшовся інший європеєць - німецький вчений Вільгельм Шиккард (1592-1636), яка не читала, природно, щоденників великого італійця, який запропонував своє рішення цієї задачі. Причиною, що спонукала Шиккарда розробити лічильну машину для підсумовування і множення шестіразрядних десяткових чисел, було його знайомство з польським астрономом І. Кеплера. Ознайомившись з роботою великого астронома, пов'язаної, в основному, з обчисленнями, Шиккард загорівся ідеєю надати йому допомогу в нелегкій праці. У листі, на його ім'я, відправленому в 1623 р, він наводить малюнок машини і розповідає як вона влаштована. На жаль, даних про подальшу долю машини історія не зберегла. Мабуть, рання смерть від чуми, що охопила Європу, перешкодила вченому виконати його задум.

Про винаходи Леонардо да Вінчі і Вільгельма Шиккарда стало відомо лише в наш час. Сучасникам вони були невідомі.

У XYII столітті становище змінюється. У 1641 - 1642 рр. дев'ятнадцятирічний Блез Паскаль (1623 - 1662), тоді ще мало кому відомий французький вчений, створює діючу підсумовує машину ( "паскалина") див. додаток А. На початку він споруджував її з однією єдиною метою - допомогти батькові в розрахунках, які виконуються при зборі податків . У наступні чотири роки їм були створені більш досконалі зразки машини. Вони були шести і восьми розрядними, будувалися на основі зубчастих коліс, могли виробляти підсумовування і віднімання десяткових чисел. Було створено приблизно 50 зразків машин, Б. Паскаль отримав королівський привілей на їх виробництво, але практичного застосування "Паскаліни" не отримали, хоча про них багато говорилося і писалося (в основному, у Франції).

У 1673г. інший великий європеєць, німецький вчений Вільгельм Готфрід Лейбніц (1646 - 1716), створює лічильну машину (арифметичний прилад, за словами Лейбніца) для додавання і множення дванадцятирозрядний десяткових чисел. До зубчастих коліс він додав ступінчастий валик, який дозволяв здійснювати множення і ділення. "... Моя машина дає можливість здійснювати множення і ділення над величезними числами миттєво, до того ж не вдаючись до послідовного додавання і віднімання", - писав В. Лейбніц одному зі своїх друзів.

У цифрових електронних обчислювальних машинах (ЕОМ), що з'явилися більше двох століть тому, пристрій, що виконує арифметичні операції (ті ж самі, що і "арифметичний прилад" Лейбніца), отримало назву арифметичного. Пізніше, у міру додавання ряду логічних дій, його стали називати арифметико-логічним. Воно стало основним пристроєм сучасних комп'ютерів.

Таким чином, два генії XVII століття, встановили перші віхи в історії розвитку цифрової обчислювальної техніки.

Заслуги В.Лейбніца, однак, не обмежуються створенням "арифметичного приладу". Починаючи зі студентських років і до кінця життя він займався дослідженням властивостей двійкової системи числення, що стала надалі, основною при створенні комп'ютерів. Він надавав їй якийсь містичний зміст і вважав, що на її базі можна створити універсальну мову для пояснення явищ світу і використання в усіх науках, в тому числі в філософії. Збереглося зображення медалі, намальоване В.Лейбніцем в 1697 р, в якому пояснюється співвідношення між двійковій і десяткової системами числення (див. Додаток Б).

У 1799 році у Франції Жозеф Марі Жакар (одна тисяча сімсот п'ятьдесят-дві - +1834) винайшов ткацький верстат, в якому для завдання візерунка на тканини використовувалися перфокарти. Необхідні для цього вихідні дані записувалися у вигляді пробивок у відповідних місцях перфокарти. Так з'явилося перше примітивне пристрій для запам'ятовування і введення програмної (керуючої ткацьким процесом в даному випадку) інформації.

У 1795 р там же математик Гаспар Проні (+1755 - 1839), з яким французький уряд доручив виконання робіт, пов'язаних з переходом на метричну систему заходів, вперше в світі розробив технологічну схему обчислень, яка передбачає поділ праці математиків на три складові. Перша група з декількох висококваліфікованих математиків визначала (або розробляла) методи чисельних обчислень, необхідні для вирішення завдання, що дозволяють звести обчислення до арифметичним операціям - скласти, відняти, помножити, розділити. Завдання послідовності арифметичних дій і визначення вихідних даних, необхідних при їх виконанні ( "програмування") здійснювала друга, дещо розширена за складом, група математиків. Для виконання складеної "програми", що складається з послідовності арифметичних дій, не було необхідності залучати фахівців високої кваліфікації. Ця, найбільш трудомістка частина роботи, доручалося третій і найчисленнішої групі обчислювачів. Такий поділ праці дозволило суттєво прискорити отримання результатів і підвищити їх надійність. Але головне полягало в тому, що цим було дано імпульс подальшому процесу автоматизації, найбільш трудомісткою (але і найпростішою!) Третьої частини обчислень - переходу до створення цифрових обчислювальних пристроїв з програмним керуванням послідовністю арифметичних операцій.

Цей завершальний крок в еволюції цифрових обчислювальних пристроїв (механічного типу) зробив англійський вчений Чарльз Беббідж (1791 - 1871). Блискучий математик, чудово володіє чисельними методами обчислень, що вже має досвід у створенні технічних засобів для полегшення обчислювального процесу (різницева машина Беббіджа для табулювання поліномів, 1812 - 1822гг.), Він відразу побачив в технології обчислень, запропонованої Г.Проні, можливість подальшого розвитку своїх робіт. Аналітична машина (так назвав її Беббідж), проект якої він розробив в 1836 - 1848 роках, стала механічним прототипом що з'явилися через століття ЕОМ. У ній передбачалося мати ті ж, що і в ЕОМ п'ять основних пристроїв: арифметичний, пам'яті, управління, введення, виведення.

Для арифметичного пристрою Ч.Беббідж використовував зубчасті колеса, подібні до тих, що використовувалися раніше (см.приложение В). На них же Ч. Беббідж мав намір побудувати пристрій пам'яті з 1000 пятідесятіразрядних регістрів (по 50 коліс в кожному). Програма виконання обчислень записувалася на перфокартах, на них же записувалися вихідні дані і результати обчислень. У число операцій, крім чотирьох арифметичних, була включена операція умовного переходу та операції з кодами команд. Автоматичне виконання програми обчислень забезпечувалося пристроєм управління. Час складання двох пятідесятіразрядних десяткових чисел становило, за розрахунками вченого, 1 сек, множення - 1 хв.

Механічний принцип побудови пристроїв, використання десяткової системи числення, що утрудняє створення простий елементної бази, не дозволили Ч. Беббіджа повністю реалізувати свій далекоглядний задум, довелося обмежитися скромними макетами. Інакше, за розмірами машина зрівнялася б з локомотивом, і щоб привести в рух її пристрою знадобився б паровий двигун.

Програми обчислень на машині Беббідж, складені дочкою Байрона Адою Августою Лавлейс (1815 - 1852), разюче схожі з програмами, складеними, згодом, для перших ЕОМ. Не випадково чудову жінку назвали першим програмістом світу.

Ще більш вражають її висловлювання з приводу можливостей машини:

"... Немає кінця демаркаційної лінії, що обмежує можливості аналітичної машини. Фактично аналітичну машину можна розглядати як матеріальне і механічне вираз аналізу".

Незважаючи на всі старання Ч.Беббіджа і А.Лавлейс машину побудувати не вдалося ... Сучасники, не бачачи конкретного результату, розчарувалися в роботі вченого. Він випередив свій час. І сам розумів це: "Мабуть пройде половина сторіччя, перш ніж хто-небудь візьметься за таке непросте завдання без тих вказівок, які я залишив після себе. І якщо хтось, не попереджений моїм прикладом, візьме на себе це завдання і досягне мети в реальному конструюванні машини, яка втілює в собі всю виконавчу частину математичного аналізу за допомогою простих механічних або інших засобів, я не побоюся поплатитися своєю репутацією на його користь, тому що тільки він один повністю зможе зрозуміти характер моїх зусиль і цінність їх результатів ". Після смерті Ч.Беббіджа Комітет Британської наукової асоціації, куди входили видатні вчені, розглянув питання, що робити з незакінченою аналітичної машиною і для чого вона може бути рекомендована.

До честі Комітету було сказано: "... Можливості аналітичної машини простираються так далеко, що їх можна порівняти тільки з межами людських можливостей ... Успішна реалізація машини може означати епоху в історії обчислень, що дорівнює введенню логарифмів".

Ще один видатний англієць виявився незрозумілим, це був Джордж Буль (1815 - 1864). Розроблена ним алгебра логіки (алгебра Буля) знайшла застосування лише в наступному столітті, коли знадобився математичний апарат для проектування схем ЕОМ, що використовують двійкову систему числення. "З'єднав" математичну логіку з двійковій системою числення і електричними ланцюгами американський вчений Клод Шенон у своїй знаменитій дисертації (1936г.).

Глава 2. Історія розвитку інформаці ційних технологій з XVIII по XX століття

Через 63 роки після смерті Ч.Беббіджа знайшовся "хтось" узяв на себе завдання створити машину, подібну - за принципом дії, тієї, якій віддав життя Ч.Беббідж. Ним виявився німецький студент Конрад Цузе (1910 - 1985). Роботу зі створення машини він почав у 1934р., За рік до отримання інженерного диплома. Конрад не знав ні про машину Беббіджа, ні про роботи Лейбніца, ні про алгебрі Буля, яка підходить для того, щоб проектувати схеми з використанням елементів, що мають лише два стійких стану.

Проте, він виявився гідним спадкоємцем В.Лейбніца і Дж.Буля оскільки повернув до життя вже забуту двійкову систему числення, а при розрахунку схем використовував щось подібне булевої алгебри. У 1937р. машина Z1 (що означало Цузе 1) була готова і запрацювала.

Вона була подібно машині Беббідж чисто механічної. Використання двійкової системи створило диво - машина займала всього два квадратних метра на столі в квартирі винахідника. Довжина слів становила 22 двійкових розряди. Виконання операцій проводилося з використанням плаваючою комою. Для мантиси і її знака відводилося 15 розрядів, для порядку - 7. Пам'ять (теж на механічних елементах) містила 64 слова (проти 1000 у Беббідж, що теж зменшило розміри машини). Числа і програма вводилася вручну. Через рік в машині з'явився пристрій введення даних і програми, використовувала кінострічку, на яку перфоровані інформація, а механічне арифметичний пристрій замінило АУ послідовного дії на телефонних реле. У цьому К.Цузе допоміг австрійський інженер Гельмут Шрайер, фахівець в галузі електроніки. Удосконалена машина отримала назву Z2. У 1941 р Цузе за участю Г. Шрайера створює релейний обчислювальну машину з програмним управлінням (Z3), що містить 2000 реле і повторює основні характеристики Z1 і Z2. Вона стала першою в світі повністю релейного цифрової обчислювальної машиною з програмним управлінням і успішно експлуатувалася. Її розміри лише трохи перевищували розміри Z1 і Z2.

Ще в 1938 р Г.Шрайер, запропонував використовувати для побудови Z2 електронні лампи замість телефонних реле. К.Цузе не схвалив його пропозицію. Але в роки Другої світової війни він сам прийшов до висновку про можливість лампового варіанта машини. Вони виступили з цим повідомленням у колі вчених мужів і піддалися глузуванням і осуду. Названа ними цифра - 2000 електронних ламп, необхідних для побудови машини, могла остудити найгарячіші голови. Лише один із слухачів підтримав їх задум. Вони не зупинилися на цьому і представили свої міркування в військове відомство, вказавши, що нова машина могла б використовуватися для розшифровки радіограм союзників.

Але шанс створити в Німеччині не тільки першу релейний, але і першу в світі електронну обчислювальну машину було втрачено.

До цього часу К.Цузе організував невелику фірму, і її зусиллями були створені дві спеціалізовані релейні машини S1 і S2. Перша - для розрахунку крил "літаючих торпед" - літаків-снарядів, якими обстрілювали Лондон, друга - для управління ними. Вона виявилася першою в світі керуючої обчислювальною машиною.

До кінця війни К. Цузе створює ще одну релейний обчислювальну машину - Z4. Вона виявиться єдиною збереженою з усіх машин, розроблених ним. Решта будуть знищені при бомбардуванні Берліна і заводів, де вони випускалися.

І так, К.Цузе встановив кілька віх в історії розвитку комп'ютерів: першим в світі використовував при побудові обчислювальної машини двійкову систему числення (1937р.), Створив першу в світі релейний обчислювальну машину з програмним управлінням (1941р.) І цифрову спеціалізовану керуючу обчислювальну машину (1943р.).

Ці справді блискучі досягнення, однак, істотного впливу на розвиток обчислювальної техніки в світі не надали.

Справа в тому, що публікацій про них і будь-якої реклами через секретність робіт не було, і тому про них стало відомо лише через кілька років після завершення Другої світової війни.

Інакше розвивалися події в США. У 1944 р вчений Гарвардського університету Говард Айкен (1900-1973) створює першу в США (тоді вважалося першу в світі.) Релейно-механічну цифрову обчислювальну машину МАРК-1. За своїми характеристиками (продуктивність, об'єм пам'яті) вона була близька до Z3, але істотно відрізнялася розмірами (довжина 17м, висота 2,5 м, вага 5 тонн, 500 тисяч механічних деталей).

У машині використовувалася десяткова система числення. Як і в машині Беббіджа в лічильниках і регістрах пам'яті використовувалися зубчасті колеса. Управління та зв'язок між ними здійснювалася за допомогою реле, число яких перевищувало 3000. Г.Айкен не приховував, що багато в конструкції машини він запозичив у Ч. Беббіджа. "Якби був живий Беббідж, мені нічого було б робити", - говорив він. Чудовим якістю машини була її надійність. Встановлена ​​в Гарвардському університеті вона пропрацювала там 16 років.

Слідом за МАРК-1 учений створює ще три машини (МАРК-2, МАРК-3 і МАРК-4) і теж з використанням реле, а не електронних ламп, пояснюючи це ненадійністю останніх.

На відміну від робіт Цузе, які велися з дотриманням секретності, розробка МАРК1 проводилася відкрито і про створення незвичайної на ті часи машини швидко довідалися в багатьох країнах. Дочка К.Цузе, яка працювала у військовій розвідці і перебувала в той час в Норвергіі, прислала батькові вирізку з газети, що повідомляє про грандіозний досягненні американського вченого.

К.Цузе міг тріумфувати. Він багато в чому випередив з'явився суперника. Пізніше він направить йому листа і скаже про це. А уряд Німеччини в 1980р. виділить йому 800 тис. марок для відтворення Z1, що він і здійснив разом з допомагали йому студентами. Свого воскреслого первістка К.Цузе передав на вічне зберігання в музей обчислювальної техніки в Падеборне.

Продовжити розповідь про Г.Айкене хочеться цікавим епізодом. Справа в тому, що роботи зі створення МАРК1 виконувалися на виробничих приміщеннях фірми IBM. Її керівник в той час Том Уотсон, який любив порядок у всьому, наполіг, щоб величезна машина була "одягнена" в скло і сталь, що робило її дуже респектабельної. Коли машину перевезли до університету і представили публіці, то ім'я Т.Уотсона в числі творців машини не було згадано, що страшно розлютило керівника IBM, що вклав у створення машини півмільйона доларів. Він вирішив "втерти носа" Г.Айкену. В результаті з'явився релейно-електронний монстр, у величезних шафах якого розміщувалися 23тис. реле і 13тис. електронних ламп. Машина виявилася не працездатною. В кінці-кінців вона була виставлена ​​в Нью Йорку для показу недосвідченої публіці. На цьому гіганті завершився період електро-механічних цифрових обчислювальних машин.

Що стосується Г.Айкена, то, повернувшись до університету, він першим в світі, почав читання лекцій за новим тоді предмету, який отримав зараз назва Computer Science - наука про комп'ютери, він же, один з перших запропонував використовувати машини в ділових розрахунках і бізнесі. Спонукальним мотивом для створення МАРК-1 було прагнення гайки допомогти собі в численних розрахунках, які йому доводилося робити при підготовці дисертаційної роботи (присвяченій, до речі, вивченню властивостей електронних ламп).

Однак, вже насувалося час, коли обсяг розрахункових робіт в розвинених країнах став наростати як снігова куля, в першу чергу в області військової техніки, чому сприяла Друга світова війна.

У 1941 р співробітники лабораторії балістичних досліджень Абердинського артилерійського полігону в США звернулися до розташованої неподалік технічну школу при Пенсільванському університеті за допомогою у складанні таблиць стрільби для артилерійських знарядь, сподіваючись на наявний в школі диференціальний аналізатор Буша - громіздке механічне аналогове обчислювальний пристрій. Однак, співробітник школи фізик Джон Мочлі (1907-1986), який захоплювався метереологіей і змайстрували для вирішення завдань в цій області кілька найпростіших цифрових пристроїв на електронних лампах, запропонував щось інше. Їм було складено (у серпні 1942р.) Та відправлено до військового відомства США пропозицію про створення потужного комп'ютера (на ті часи) на електронних лампах. Ці, воістину історичні п'ять сторінок були покладені військовими чиновниками під сукно, і пропозиція Мочлі, ймовірно, залишилося б без наслідків, якби їм не зацікавилися співробітники полігону. Вони домоглися фінансування проекту, і в квітні 1943 р був укладений контракт між полігоном і Пенсільванським університетом на створення обчислювальної машини, названої електронним цифровим інтегратором і комп'ютером (ЕНІАК). На це відпускалося 400 тис. Доларів. До роботи було залучено близько 200 чоловік, в тому числі кілька десятків математиків і інженерів.

Керівниками роботи стали Дж.Мочлі і талановитий інженер-електронник Преспер Еккерт (1919 - 1995). Саме він запропонував використовувати для машини забраковані військовими представниками електронні лампи (їх можна було отримати безкоштовно). З огляду на, що необхідна кількість ламп наближалося до 20тисячам, а кошти, виділені на створення машини, досить обмежені, - це було мудрим рішенням. Він же запропонував знизити напругу розжарення ламп, що суттєво збільшило надійність їх роботи. Напружена робота завершилася в кінці 1945 року. ЕНІАК був пред'явлений на випробування і успішно їх витримав. На початку 1946р. машина почала вважати реальні завдання. За розмірами вона була більш вражаючою, ніж МАРК-1: 26м в довжину, 6м в висоту, вага 35тонн. Але вражали не розміри, а продуктивність - вона в 1000 разів перевищувала продуктивність МАРК_1. Такий був результат використання електронних ламп!

В іншому ЕНІАК мало чим відрізнявся від МАРК-1. У ньому використовувалася десяткова система числення. Розрядність слів - 10десятічних розрядів. Ємність електронної пам'яті - 20слов. Введення програм - з комутаційного поля, що викликало масу незручностей: зміна програми займала багато годин і навіть дні.

У 1945р., Коли завершувалися роботи зі створення ЕНІАК, і його творці вже розробляли новий електронний цифровий комп'ютер ЕДВАК в якому мали намір розміщувати програми в оперативній пам'яті, щоб усунути основний недолік ЕНІАК - складність введення програм обчислень, до них в якості консультанта був направлений видатний математик , учасник Матхеттенского проекту зі створення атомної бомби Джон фон Нейман (1903-1957). Слід сказати, що розробники машини, судячи з усього, не просили цієї допомоги. Дж.Нейман, ймовірно, сам проявив ініціативу, почувши від свого приятеля Г.Голдстайна, математика, який працював у військовому відомстві, про Еніак. Він відразу оцінив перспективи розвитку нової техніки і взяв найактивнішу участь в завершенні робіт зі створення ЕДВАК. Написана ним частину звіту по машині, містила загальний опис ЕДВАК і основні принципи побудови машини (1945р.).

Вона була розмножена Г.Голдстайном (без узгодження з Дж. Мочлі і П. Еккертом) і розіслана в ряд організацій. У 1946р. Нейманом, Голдстайном і Берксом (всі троє працювали в Прінстонському інституті перспективних досліджень) був складений ще один звіт ( "Попереднє обговорення логічного конструювання пристрою", червень 1946р.), Який містив розгорнутий і детальний опис принципів побудови цифрових електронних обчислювальних машин. У тому ж році звіт був поширений на літній сесії Пенсільванського університету.

Викладені в звіті принципи зводилися до наступного.

1. Машини на електронних елементах повинні працювати не в десятковій, а двійковій системі числення.

2. Програма повинна розміщуватися в одному з блоків машини - в запам'ятовуючому пристрої, що володіє достатньою місткістю і відповідними швидкостями вибірки і записи команд програми.

3. Програма, так само як і числа, з якими оперує машина, записується в двійковому коді. Таким чином, за формою подання команди і числа однотипні. Ця обставина призводить до наступним важливим наслідків:

проміжні результати обчислень, константи та інші числа можуть розміщуватися в тому ж пристрої, що запам'ятовує, що і програма;

числова форма запису програми дозволяє машині виробляти операції над величинами, якими закодовані команди програми.

4. Труднощі фізичної реалізації пристрою, що запам'ятовує, швидкодія якого відповідає швидкості роботи логічних схем, вимагає ієрархічної організації пам'яті.

5. Арифметичний пристрій машини конструюється на основі схем, що виконують операцію складання, створення спеціальних пристроїв для виконання інших операцій недоцільно.

6. У машині використовується паралельний принцип організації обчислювального процесу (операції над словами виробляються одночасно в усіх розрядах).

Не можна сказати, що перераховані принципи побудови ЕОМ були вперше висловлені Дж.Нейманом і іншими авторами. Їх заслуга в тому, що вони, узагальнивши накопичений досвід побудови цифрових обчислювальних машин, зуміли перейти від схемних (технічних) описів машин до їх узагальненої логічно ясною структурі, зробили важливий крок від теоретично важливих основ (машина Тьюринга) до практики побудови реальних ЕОМ. Ім'я Дж.Нейман привернуло увагу до звітів, а висловлені в них принципи і структура ЕОМ отримали назву Неймановская.

Під керівництвом Дж.Нейман в Прінстонському інституті перспективних досліджень в 1952р. була створена ще одна машина на електронних лампах маніяка (для розрахунків зі створення водневої бомби), а в 1954 р. ще одна, вже без участі Дж.Нейман. Остання була названа в честь вченого "Джоніак". На жаль, всього три роки по тому Дж.Нейман тяжко захворів і помер.

Дж.Мочлі і П.Еккерт, скривджені тим, що в звіті Прінстонського університету вони не фігурували і вистраждане ними рішення розташовувати програми в оперативній пам'яті стали приписувати Дж.Нейману, а, з іншого боку, побачивши, що багато, що виникли як гриби після дощу , фірми прагнуть захопити ринок ЕОМ, вирішили взяти патенти на ЕНІАК.

Однак в цьому їм було відмовлено. Допитливі суперники розшукали інформацію про те, що ще в 1938 - 1941 роках працював в сільськогосподарському училищі штату Айова професор математики Джон Атанасов (1903 -1996), болгарин за походженням, разом зі своїм помічником Клиффордом Бери розробив макет спеціалізованої цифрової обчислювальної машини (з використанням двійковій системи числення) для вирішення систем алгебраїчних рівнянь. Макет містив 300 електронних ламп, мав пам'ять на конденсаторах. Таким чином, піонером лампової техніки в області комп'ютерів виявився Атанасов.

До того ж Дж.Мочлі, як з'ясував суд, що розбирав справу за видачу патенту, виявляється, був знайомий з роботами Атанасова не з чуток, а провів п'ять днів в його лабораторії, в дні створення макета.

Що стосується зберігання програм в оперативній пам'яті і теоретичного обгрунтування основних властивостей сучасних комп'ютерів, то і тут Дж.Мочлі і П.Еккерт були першими. Ще в 1936р. про це сказав Алан Тьюринг (1912 - 1953) - геніальний, математик, який опублікував тоді свою чудову роботу "Про обчислюваних числах".

Вважаючи, що найбільш важлива риса алгоритму (завдання на обробку інформації) - це можливість механічного характеру його виконання, А. Тьюрінг запропонував для дослідження алгоритмів абстрактну машину, що отримала назву "машина Тьюринга". У ній він передбачив основні властивості сучасного комп'ютера. Дані повинні були вводитися в машину з паперової стрічки, поділеної на клітини-осередки. Кожна з них містила символ або була порожньою. Машина не тільки могла обробляти записані на стрічці символи, а й змінювати їх, стираючи старі і записуючи нові відповідно до інструкцій, збереженими в її внутрішньої пам'яті. Для цього вона доповнювалася логічним блоком, що містить функціональну таблицю, визначальну послідовність дій машини. Інакше кажучи, А. Тьюрінг передбачив наявність деякого пристрою, що запам'ятовує для зберігання програми дій машини. Але не тільки цим визначаються його видатні заслуги.

У 1942 - 1943 роках, в розпал Другої світової війни, в Англії, в обстановці найсуворішої таємності з його участю в Блечли-парку під Лондоном була побудована і успішно експлуатувалася перша в світі спеціалізована цифрова обчислювальна машина "Колоссус" на електронних лампах для розшифровки секретних радіограм німецьких радіостанцій. Вона успішно впоралася з поставленим завданням. Один з учасників створення машини так оцінив заслуги А. Тьюрінг: "Я не хочу сказати, що ми виграли війну завдяки Тьюрингу, але беру на себе сміливість сказати, що без нього ми могли її і програти". Після війни вчений взяв участь в створенні універсальної лампової ЕОМ. Раптова смерть на 41-му році життя завадила реалізувати в повній мірі його видатний творчий потенціал. На згадку про А. Тьюрінг в встановлена ​​премія його імені за видатні роботи в галузі математики та інформатики. ЕОМ "Колоссус" відновлена ​​і зберігається в музеї містечка Блечли парк, де вона була створена.

Однак, в практичному плані Дж.Мочлі і П.Еккерт дійсно виявилися першими, хто, зрозумівши доцільність збереження програми в оперативній пам'яті машини (незалежно від А. Тьюринга), заклали це в реальну машину - свою другу машину ЕДВАК. На жаль її розробка затрималася, і вона була введена в експлуатацію тільки в 1951 р. В цей час в Англії вже два роки працювала ЕОМ з збереженої в оперативній пам'яті програмою! Справа в тому, що в 1946 р в розпал робіт по ЕДВАК Дж.Мочлі прочитав курс лекцій за принципами побудови ЕОМ в Пенсильванському університеті. Серед слухачів виявився молодий вчений Моріс Уїлкс (народився в 1913р.) З Кембриджського університету, того самого, де сто років тому Ч. Беббідж запропонував проект цифрової машини з програмним управлінням. Повернувшись до Англії, талановитий молодий вчений зумів за дуже короткий термін створити ЕОМ ЕДСАК (електронний комп'ютер на лініях затримки) послідовного дії з пам'яттю на ртутних трубках з використанням двійкової системи обчислення і зберігається в оперативній пам'яті програмою. У 1949 р машина запрацювала. Так М. Уїлкс виявився першим в світі, хто зумів створити ЕОМ з збереженої в оперативній пам'яті програмою. У 1951 У 1951 р. він же запропонував мікропрограмного управління операціями. ЕДСАК став прототипом першої в світі серійної комерційної ЕОМ ЛЕО (1953р.). Сьогодні М. Вілкс - єдиний з живих комп'ютерних піонерів світу старшого покоління, тих, хто створював перші ЕОМ. Дж. Мочлі і П. Еккерт намагалися організувати власну компанію, але її довелося продати через виниклі фінансові труднощі. Їхня нова розробка - машина УНИВАК, призначена для комерційних розрахунків, перейшла у власність фірми Ремінгтон Ренд і багато в чому сприяла її успішної діяльності.

Хоча Дж. Мочлі і П. Еккерт не отримали патенти на ЕНІАК, його створення стало, безумовно золотий віхою у розвитку цифрової обчислювальної техніки, що відзначає перехід від механічних і електромеханічних до електронних цифрових обчислювальних машин.

У 1996 р з ініціативи Пенсільванського університету багато країн світу відзначили 50-річчя інформатики, пов'язавши це подія з 50-річчям створення ЕНІАК. Для цього були багато підстави - до ЕНІАК і після жодна ЕОМ не викликало такого резонансу в світі і не мала такого впливу на розвиток цифрової обчислювальної техніки як чудове дітище Дж. Мочлі і П. Еккерта.

У другій половині ХХ століття розвиток технічних засобів пішло значно швидше. Ще стрімкіше розвивалася сфера програмного забезпечення, нових методів чисельних обчислень, теорія штучного інтелекту.

У 1995 році американський професор інформатики Університету штату Вірджинія Джон Лі опублікував книгу "Комп'ютерні піонери". У число піонерів він включив тих, хто вніс істотний внесок в розвиток технічних засобів, програмного забезпечення, методів обчислень, теорію штучного інтелекту та ін., За час від появи перших примітивних засобів обробки інформації до наших днів.

За останні десятиліття XX століття комп'ютери багаторазово збільшили свою швидкодію і обсяги переробляється і запам'ятовувати інформацію.

У 1965 році Гордон Мур, один із засновників корпорації Intel, яка лідирує в області комп'ютерних інтегральних схем - "чіпів", висловив припущення, що число транзисторів в них буде щорічно подвоюватися. Протягом наступних 10 років це пророцтво збулося, і тоді він припустив, що тепер це число буде подвоюватися кожні 2 роки. І, дійсно, число транзисторів в мікропроцесорах подвоюється за кожні 18 місяців. Тепер фахівці з комп'ютерної техніки називають цю тенденцію законом Мура. Схожа закономірність спостерігається і в області розробки і виробництва пристроїв оперативної пам'яті і накопичувачів інформації. Чи не відставало і розвиток програмного забезпечення, без якого взагалі неможливо користування персональним комп'ютером, і перш за все операційних систем, що забезпечують взаємодію між користувачем і ПК.

У 1981 році фірма Microsoft розробила операційну cистему MS-DOS для своїх персональних комп'ютерів.

У 1983 році був створений вдосконалений персональний комп'ютер IBM PC / XT фірми IBM.

У 1980-х роках були створені чорно-білі і кольорові струменеві і лазерні принтери для роздруківки інформації на виході з комп'ютерів. Вони значно перевершують матричні принтери за якістю і швидкості друку.

У 1983-1993 роках відбувалося створення глобальної комп'ютерної мережі Internet та електронної пошти E-mail, якими змогли скористатися мільйони користувачів у всьому світі.

У 1992 році фірма Microsoft випустила операційну систему Windows-3.1 для IBM PC-сумісних комп'ютерів. Слово "Windows" в перекладі з англійської означає "вікна". "Віконна" операційна система дозволяє працювати відразу з декількома документами. Вона являє собою так званий "графічний інтерфейс". Це - система взаємодії з ПК, при якій користувач має справу з так званими "іконками": картинками, якими він може керувати за допомогою комп'ютерної миші. Такий графічний інтерфейс і система вікон був вперше створений в дослідницькому центрі фірми Xerox в 1975 році і застосований для ПК Apple.

У 1995 році фірма Microsoft випустила операційну систему Windows-95 для IBM PC-сумісних комп'ютерів, більш досконалу в порівнянні з Windows-3.1, в 1998 році - її модифікацію Windows-98, а у 2000 році - Windows-2000, а в 2006 році - Windows ХР. Для них розроблено цілий ряд прикладних програм: текстовий редактор Word, електронні таблиці Excel, програма для користування системою Internet і електронною поштою E-mail - Internet Explorer, графічний редактор Paint, стандартні прикладні програми (калькулятор, годинник, номеронабиратель), щоденник Microsoft Schedule, універсальний програвач, фонограф і лазерний програвач.

За останні роки стало можливим об'єднати на персональному комп'ютері текст і графіку зі звуком і рухомими зображеннями. Така технологія отримала назву "мультимедіа". В якості носіїв інформації в таких мультимедійних комп'ютерах використовуються оптичні компакт-диски CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory - тобто пам'ять на компакт-диску "тільки для читання"). Зовні вони не відрізняються від звукових компакт-дисків, що використовуються в програвачах і музичних центрах. Крім портативних персональних комп'ютерів, створюються суперкомп'ютери для вирішення складних завдань в науці і техніці - прогнозів погоди і землетрусів, розрахунків ракет і літаків, ядерних реакцій, розшифровки генетичного коду людини. У них використовуються від декількох до кількох десятків мікропроцесорів, які здійснюють паралельні обчислення. Перший суперкомп'ютер розробив Сеймур Крей в 1976 році.

У 2002 році в Японії був побудований суперкомп'ютер NEC Earth Simulator, що виконує 35,6 трильйонів операцій в секунду. На сьогодні це самий швидкодіючий у світі суперкомп'ютер.

У 2005 році компанія IBM розробила суперкомп'ютер Blue Gene продуктивністю понад 30 трильйонів операцій в секунду. Він містить 12000 процесорів і володіє в тисячу разів більшою потужністю, ніж знаменитий Deep Blue, з яким в 1997 році грав у шахи чемпіон світу Гаррі Каспаров. Компанія IBM і дослідники з Швейцарського політехнічного інституту в Лозанні вперше зробили спробу моделювання людського мозку. У 2006 році персональним комп'ютерам виповнилося 25 років. Вони дуже змінилися за ці роки. Перші з них, обладнані мікропроцесором Intel, працювали з тактовою частотою всього 4,77 МГц і мали оперативну пам'ять 16 Кбайт. Сучасні ПК, обладнані процесором Pentium 4, створеному в 2001 році, мають тактову частоту 3-4 ГГц, оперативну пам'ять 512 Мбайт - 1Гбайт і довготривалу пам'ять (вінчестер) обсягом десятки і сотні Гбайт і навіть 1 Терабайт. Такого гігантського прогресу не спостерігається в жодній галузі техніки, крім цифрової обчислювальної. Якби такий же прогрес був в збільшенні швидкості літаків, то вони давно б уже літали зі швидкістю світла. Мільйони комп'ютерів використовуються практично у всіх галузях економіки, промисловості, науки, техніки, педагогіки, медицини. Основні причини такого прогресу - в надзвичайно високих темпах мікромініатюризації пристроїв цифрової електроніки і успіхи програмування, які зробили "спілкування" рядових користувачів з персональними комп'ютерами простим і зручним.

1. Левін В.І., "Історія інформаційних технологій."

БИНОМ. Лабораторія знань, Інтернет-університет інформаційних технологій - ІНТУІТ.ру, 2007

2. Аркадій Частиков, "Архітектори комп'ютерного світу", БХВ-Петербург, 2002 р

3. Віталій Леонтьєв, "Новітня енциклопедія персонально комп'ютера 2005", ОЛМА-ПРЕСС Освіта, 2005р

4. Полунов Ю.Л., "Від абака до комп'ютера: долі людей і машин", Російська Редакція, 2004р

5. Малиновський Б.М., "Історія обчислювальної техніки в обличчях", Київ, 1995р

6. Ємельянов С.В., "Інформаційні технології та обчислювальні системи", Едіторіал УРСС, 2004р.

7. Угриновича Н.Д. "Інформатика та інформаційні технології", БИНОМ. Лабораторія знань, 2003р.

8. Володимир Машурцев, Георгій Ксандопуло, Ігор Корнєєв "Інформаційні технології: підручник для вузів". 2009р

9. Трофимов В.В., "Інформаційні технології" 2007р.

10. Федорова Н., "Інформаційні системи" Akademia, 2010р

Машина Z1 - перша машина Цзуе.

МАРК-1 - перша релейно-механічна цифрова обчислювальна машина.

МАРК-2 - друга релейно-механічна цифрова обчислювальна машина.

МАРК-3 - третя релейно-механічна цифрова обчислювальна машина.

МАРК-4 - четверта релейно-механічна цифрова обчислювальна машина.

ЕНІАК - обчислювальна машина, названа електронним цифровим інтегратором і комп'ютером.

ЕДВАК - електронний цифровий комп'ютер, в якому розміщувалися програми в оперативній пам'яті.

ЕОМ ЕДСАК - електронний комп'ютер на лініях затримки.

УНИВАК - машина, призначена для комерційних розрахунків.