Доклад: Персональные ЭВМ. История создания. Место в современном мире. Компьютерные технологии в современном обществе
Какую роль компьютер играет в нашей жизни
Компьютеры достаточно давно и прочно вошли в нашу жизнь. Они кардинально поменяли мир и возможности людей. Но всем мы знаем, что компьютер оказывает как положительное воздействие на человека, так и отрицательное.
Компьютер гораздо облегчил нашу жизнь. Иногда мы уже не представляем себе нашу жизнь без компьютера и интернета. Например, студент в короткий срок может найти курсовую или реферат по нужной теме. Интернет имеет неограниченные возможности. Медики используют компьютеры для диагностики организма. Для модельеров, дизайнеров и архитекторов компьютер открыл огромные горизонты. На производстве компьютеры управляют другими машинами. Сегодня человек просто пассивный наблюдатель.
Еще совсем недавно больше ценили физический труд, но сегодня постоянно увеличивается потребность в интеллектуальном труде. Но однозначно оценить это нельзя. Да, многие значительно увеличили свой кругозор, а вот физическое состояние у многих пострадало. Постепенно мы забываем о спорте и физических нагрузках. А ведь вернуть здоровье очень сложно. Некоторые не понимают этого, или просто наплевательски относятся. Часто (особенно школьники) предпочитают просиживать долгими часами за компьютерным столом, чем погулять на свежем воздухе, и даже не подозревают о том, какой вред они себе причиняют.
Поэтому, чтобы хоть как-то улучшить ситуацию, нужно правильно организовать рабочее место. Первым делом нужен удобный компьютерный стол и кресло. Конечно, можно поставить компьютер и на обеденный стол и на стол-книжку, но стол-книжка предназначен совсем для других целей и комфортной такую работу, назвать сложно.
Да, сегодня книги потихоньку отходят, а второй план. И, наверное, это естественно, в связи со сложившейся ситуацией. Зачем что-то читать, если можно найти в интернете любое сочинение или реферат. Причем усилий для этого особых не потребуется, и время затрачивается гораздо меньше. И если однажды возникнет желание почитать, то нет никакой необходимости отправляться в библиотеку или заставлять квартиру шкафами с книгами, ведь один компьютер заменяет сотни шкафов с книгами.
Если говорить о повседневной жизни человека, то и туда постепенно проник компьютер. Например, многочисленные интернет-магазины. Сегодня даже покупку можно сделать находясь в собственной квартире. В наши дни везде, где бы мы не находились, люби много говорят об интернете. Данная технология влияет на нашу жизнь так же сильно как телевидение или телефон. И, наверное, уже нет такой области жизни, которой бы не коснулась эта техника.
Положительное влияние компьютера на жизнь человека
Рассмотрим положительное влияние компьютера на человека. Например, Интернет подарил людям возможность получать самые свежие новости, сплетни, информацию о кумирах. Играть в очень интересные и увлекательные on-lain игры.
Очень популярными стали видео конференции . С их помощью люди могут не только слышать друг друга, но и видеть. Тем самым они могут решать важные вопросы, не меняя своего рабочего места и экономя как свои средства, так и время.
В Интернете можно найти работу , которая будет высоко оплачиваться и приносить удовольствие. Можно быстро передать документы партнеру, получить рассылку, оперативно узнать последние новости, например, с биржи, а это в бизнесе очень ценится.
Интернет упрощает покупки . В электронном виде они обходятся дешевле. При заказе товаров и услуг можно детально посмотреть описание, фото, проверить отзывы на данный товар. Продать машину, купить домашнего питомца, найти развлечение на выходные, подобрать тур поездку.
Общаться в режиме on-lain по социальным сетям «вКонтакте», «Одноклассники». Так бывшие одноклассники, давние знакомые и друзья детства, которые не виделись много лет, могут вновь общаться, просматривать фотографии и дарить друг другу подарки. Существуют сайты знакомств, где одинокие сердца могут найти друг друга и прожить долгую и счастливую жизнь, если им повезет.
Не стоит забывать и об инвалидах, больных людях, людях которые не имеют возможности реального контакта с другими людьми. Интернет же позволяет общаться с реальными соотечественниками и другими людьми , живущими в других странах. Что дает возможность изучить культуру, нравы, историю других государств. Интернет дает огромные возможности для образования, ведь в нем можно найти такие источники информации, каких нет ни в одной библиотеке. Сеть позволяет оперативно найти ответ на возникший вопрос.
Негативное влияние компьютера на человека
Провокация эпилептических приступов Мнение о возможности провокации приступов при работе на компьютере сильно преувеличено. Так же не доказано, может ли компьютер влиять на течение эпилепсии. Однако имеются отдельные люди с повышенной чувствительностью к световым мельканиям и возможностью появления у них эпилептических приступов (фотосенситивные приступы). Если у вас есть опасение по поводу появления у ребенка фотосенстивных приступов, то необходимо обратиться в специализированный медицинский центр и сделать ему исследование биотоков мозга во время световых мельканий электроэнцефалограмму (ЭЭГ) с фотостимуляцией. Это исследование в абсолютном большинстве случаев выявляет нарушенную работу клеток мозга (фотосенситивную эпилептическую активность) у людей с эпилепсией. В то же время наличие фотосенситивной эпилептической активности на электроэнцефалограмме не является категорическим противопоказанием для работы с компьютером. При правильно подобранном лечении и соблюдении ряда защитных мер можно не лишать ребенка удовольствия работы на компьютере.
Желательно чтобы видеомонитор имел высокую разрешающую способность и частоту развертки кадров - это уменьшит мелькание экрана. Высокая степень концентрации внимания и необходимость быстрой реакции при работе на компьютере могут даже, активизируя работу коры головного мозга, препятствовать появлению приступов. Следует учитывать, что компьютер может стать важным фактором социального становления ребенка с эпилептическими приступами благодаря возможности работы с обучающими программами, получения интересующей его информации и общению со сверстниками используя средства телекоммуникации (связь по модему с Internet и др.).
Электромагнитное излучение Каждое устройство, которое производит или потребляет электроэнергию, создает электромагнитное излучение. Это излучение концентрируется вокруг устройства в виде электромагнитного поля. Некоторые приборы, вроде тостера или холодильника, создают очень низкие уровни электромагнитного излучения. Другие устройства (высоковольтные линии, микроволновые. печи, телевизоры, мониторы компьютеров) создают гораздо более высокие уровни излучения. Электромагнитное излучение нельзя увидеть, услышать, понюхать, попробовать на вкус или потрогать, но тем не менее оно присутствует повсюду. Хотя вредное влияние обычных уровней электромагнитного излучения на здоровье детей и взрослых никем пока не доказано, многих волнует эта проблема. Подобные опасения чаще всего связаны с неправильным пониманием самого термина излучение. У многих из нас этот термин ассоциируется с рентгеновскими лучами (или так называемым ионизирующим излучением), т.е. высокочастотной формой радиации, которая, как доказано, увеличивает шанс заболевания раком людей и животных. В действительности же, каждый, кто знаком с принципом действия монитора компьютера (называемого также видеотерминалом или дисплеем), согласится с тем, что здесь нет смысла говорить о рентгеновском излучении. Незначительное количество ионизирующего излучения, создаваемого катодно-лучевой трубкой внутри монитора, эффективно экранируется стеклом трубки. Что касается влияния на человеческий организм электромагнитного излучения более низких частот - излучения очень низкой частоты и сверхнизкой частоты, создаваемого компьютерами и другими бытовыми электроприборами, то здесь ученые и защитники прав потребителей пока не пришли к единому мнению. Исследования в этой области, проверенные в последние годы, только усилили беспокойство и поставили новые вопросы, остающиеся без ответа.
Способы минимизации вреда от компьютера
Основные вредные факторы, влияющие на состояние здоровья людей, работающих за компьютером: - сидячее положение в течение длительного времени; - воздействие электромагнитного излучения монитора; - утомление глаз, нагрузка на зрение; - перегрузка суставов кистей; - стресс при потере информации.
Сидячее положение.
Казалось бы, за компьютером человек сидит в расслабленной позе, однако она является для организма вынужденной и неприятной: напряжены шея, мышцы головы, руки и плечи, отсюда излишняя нагрузка на позвоночник, остеохондроз, а у детей - сколиоз. У тех, кто много сидит, между сиденьем стула и телом образуется своего рода тепловой компресс, что ведет к застою крови в тазовых органах, как следствие - простатит и геморрой, болезни, лечение которых - процесс длительный и малоприятный. Кроме того, малоподвижный образ жизни часто приводит к гипертонии и ожирению.
Электромагнитное излучение.
Современные мониторы стали безопаснее для здоровья, но еще не полностью. А если на Вашем столе совсем старенький монитор, лучше держитесь от него подальше.
Воздействие на зрение.
Глаза регистрируют самую мелкую вибрацию текста или картинки, а тем более мерцание экрана. Перегрузка глаз приводит к потере остроты зрения. Плохо сказываются на зрении неудачный подбор цвета, шрифтов, компоновки окон в используемых Вами программах, неправильное расположение экрана.
Перегрузка суставов кистей рук.
Нервные окончания подушечек пальцев как бы разбиваются от постоянных ударов по клавишам, возникают онемение, слабость, в подушечках бегают мурашки. Это может привести к повреждению суставного и связочного аппарата кисти, а в дальнейшем заболевания кисти могут стать хроническими.
Стресс при потере информации.
Далеко не все пользователи регулярно делают резервные копии своей информации. А ведь и вирусы не дремлют, и винчестеры лучших фирм, бывает, ломаются, и самый опытный программист может иногда нажать не ту кнопку... В результате такого стресса случались и инфаркты.
Актуальность проблемы
В представленной статье Вы смогли ознакомиться с темой "Роль компьютера в жизни человека". Я думаю, Вы согласитесь, что тема очень актуальна в современном обществе, когда человек проводит большую половину дня, работая с компьютером. Конечно, мы все понимаем, что от компьютера нам никуда не деться, но при этом осознаем весь тот вред, который он нам причиняет. В этой статье вы познакомились с самыми, на мой взгляд, главными способами минимизации вреда от нашего электронного друга. Правильная работа за компьютером позволит вам сохранить ваше здоровье.
Сахалинскийобластной институт переподготовки и повышения квалификации кадров
Кафедра Новых информационныхтехнологийВосточный лицей
Персональные ЭВМ. История создания.Место в современном мире.Выполнила
Руководитель
Южно-Сахалинск
2006
Содержание.
Введение.
1.1 Механические счетныемашины.
1.2 Идеи Бэббиджа.
Глава II. Поколения ЭВМ.
2.1 Компьютеры первого поколения.
2.3 Компьютеры третьегопоколения.
2.4 Компьютеры четвертогопоколения.
2.5 Компьютеры пятогопоколения.
2.6 Поколение суперкомпьютеров.
Глава III. Место в современно мире.
3.1 Эволюционный процесс.
3.2 Современные компьютеры.
3.3 Семейство компьютеров.
Заключение.
Приложение.
Приложение 1. Структура ЭВМ в первом, втором поколениях.
Приложение 2. Структура ЭВМв третьем поколении.
Приложение 3. Структура ЭВМв четвертом поколении.
Введение
Когда нашпредок впервые взял палку, чтобы сбить плод с дерева, он удлинил свою руку.Когда человек придумал рычаг, чтобы сдвинуть тяжелый камень, он увеличил своюфизическуую силу. Подзорная труба увеличилла зоркость человека, а велосипедувеличил его скорость. Но человек на этом не остановился. Рычаг сменил мощный подъемныйкран, подзорную трубу заменил телескоп, на смену велосипеду пришел автомобиль.Появились самолеты, ракеты, телевидение.
Чтобысоздавать, приходилось считать. Считать все больше и больше. Тогда человекпридуумал компьютер. Правда, прежде чем его придумать, человек изобрелмножество более простых устройств, облегчающих вычисление. И если всепредыдущие изобретения увеличивали нашу физическую силу, быстроту, силу зрения,то компьютер увеличил наши умственные возможности.
ЭВМ прочно вошли в нашу производственную деятельность и внастоящее время нет необходимости доказывать целесообразность использованиявычислительной техники в системах управления технологическими процессами,проектирования, научных исследований, административного управления, в учебномпроцессе, банковских расчетах, здравоохранении, сфере обслуживания и т.д.
При этом последние годы как за рубежом, так и в нашей странехарактеризуются резким увеличением производства мини- и микро-ЭВМ (персональныеЭВМ)
На основе мини и персональных ЭВМ можно строить локальныесети ЭВМ, что позволяет решать сложные задачи по управлению производством.
Исследования показали, что из всей информации, образующейся ворганизации, 60-80% используется непосредственно в этой же организации,циркулируя между подразделениями и сотрудниками, и только оставшаяся часть вобобщенном виде поступает в министерства и ведомства. Это значит, что средствавычислительной техники, рассредоточенные по подразделениям и рабочим местам,должны функционировать в едином процессе, а сотрудникам организации должна бытьпоставлена возможность общения с помощью абонентских средств между собой, сединым или распределенным банком данных. Одновременно должна быть обеспеченавысокая эффективность использования вычислительной техники.
Решениюэтой задачи в значительной степени способствовало появление микроэлектронныхсредств средней и большой степени интеграции, персональных ЭВМ, оборудования совстроенными микропроцессорами.
Об истории развития и возможностяхЭВМ будет сказано ниже.
Глава I. История создания ЭВМ.
1.1 Механическиесчетные машины
Часто лавры первого конструктора механического калькулятора ошибочноотдают известному математику Блезу Паскалю. На самом деле достоверно известно,что немецкий астроном и математик Вильгельм Шикард, который за двадцать лет доПаскаля в письме своему другу Иоганну Кеплеру в 1623 году писал о машине,которая способна вычитать, складывать, делить и умножать. Но и версия, чтоименно Шикард является пионером в этой области, не верна: в 1967 году былиобнаружены неизвестные записные книжки Леонардо да Винчи, построившего то жесамое, что и Шикард, но более чем за 120 лет до него.
Первым механическим счетным устройством, которое существовало не набумаге, а работало, была счетная машина, построенная в 1642 году выдающимсяфранцузским ученым Блезом Паскалем. Механический «компьютер» Паскаля могскладывать и вычитать. «Паскалина» – так называли машину – состояла из наборавертикально установленных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9. При полномобороте колеса оно сцеплялось с соседним колесом и поворачивало его на одноделение. Число колес определяло число разрядов – так, два колеса позволялисчитать до 99, три – уже до 999, а пять колес делали машину «знающей» дажетакие большие числа как 99999. Считать на «Паскалине» было очень просто.
В 1673 году немецкий математики философ Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механическое счетное устройство,которое не только складывало и вычитало, но и умножало и делило. МашинаЛейбница была сложнее «Паскалины». Числовые колеса, теперь уже зубчатые, имели зубцы девяти различных длин, ивычисления производились за счет сцепления колес. Именно нескольковидоизмененные колеса Лейбница стали основой массовых счетных приборов –арифмометров, которыми широко пользовались не только в ХIХ веке, но и сравнительно недавно наши дедушки ибабушки.
Арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли дажеочень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийскихстрельб. Существовала и специальная профессия - счетчик - человек, работающий сарифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательностьинструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называтьпрограммой). Но многие расчеты производились очень медленно - даже десяткисчетчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста -при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатовпроизводились человеком, а скорость его работы весьма ограничена.
1.2ИдеиБэббиджа.
Из всех изобретателей прошлыхстолетий, внесших вклад в развитие вычислительной техники, наиболее близко ксозданию компьютера в современном представлении подошел англичанин ЧарльзБэббидж.
Желание механизироватьвычисления возникло у Бэббиджа в связи с недовольством, которое он испытывал,сталкиваясь с ошибками в математических таблицах, используемых в самыхразличных областях.
В
Однако «Разностная машина» имела довольно ограниченныевозможности. Репутация Бэббиджа как первооткрывателя в областиавтоматических вычислений завоевана в основном благодаря другому, болеесовершенному устройству Аналитической машине (к идее создания которой он пришелв
Предполагалось, что это будет вычислительная машина для решения широкогокруга задач, способная выполнять основные операции: сложение, вычитание,умножение, деление. Предусматривалось наличие в машине «склада» и«мельницы» (в современных компьютерах им соответствуют память ипроцессор). Причем планировалось, что работать она будет попрограмме, задаваемой с помощью перфокарт, а результаты можно будетвыдавать на печать (и даже представлять их в графическом виде) или наперфокарты. Но Бэббидж не смог довести до конца работу по созданиюАналитической машины, она оказалась слишком сложной для техники того времени.
Историки утверждают, чтопервым человеком, сформулировавшим идею о машине, которая может производитьвычисления автоматически (т.е. без непосредственного участия человека благодарязаложенной программе) был Чарльз Бэббидж 1. Он не простопровозгласил неочевидную в то время идею автоматической вычислительной машины,но и посвятил всю свою жизнь ее разработке. Одна из его заслуг состояла в том,что он предвосхитил функциональное устройство вычислительных устройств. Позамыслу Бэббиджа, его аналитическая машина имела следующие функциональные узлы:
ü
"склад"для хранения чисел (по современной терминологии память);
ü
"мельница"(арифметическое устройство);
ü
устройство, управляющее последовательностью операций в машине(Бэббидж не дал ему названия, сейчас используется термин устройство управления);
ü
устройства вводаи вывода данных.
Идеи Бэббиджа надесятилетия опередили появление пригодной для практической реализациивычислительных машин элементной базы – реально работающие конструкции появилисьлишь в середине XX века. Фундаментальные принципы архитектуры ЭВМ были обобщеныи систематическим образом изложены в 1946 в классической статье А. Беркса, Г.Голдстейна и Дж. Неймана "Предварительноерассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства". В ней, в частности, четко и логично обосновывалась структура ЭВМ.
все функциональные блокиЭВМ имеют вполне естественное назначение и образуют простую и логическиобоснованную структуру. Последняя оказалась настолько удачной, что во многомсохранилась вплоть до наших дней. Для нее даже используется общепринятоеназвание фон-неймановская архитектура.
Таким образом, любаявычислительная машина содержит в себе следующие функциональные блоки:
ü
арифметико-логическое устройство АЛУ;
ü
устройство управления УУ;
ü
различные виды памяти;
ü
устройства ввода информации и
ü
устройства вывода информации.
В связи с огромнымиуспехами в миниатюризации электронных компонентов, в современных компьютерахАЛУ и УУ удалось конструктивно объединить в единый узел – микропроцессор.Вообще термин процессор почти повсеместно, за исключением детальнойлитературы, вытеснил упоминания о своих составляющих АЛУ и УУ.
Если сам переченьфункциональных блоков более чем за полвека практически не изменился, то способыих соединения и взаимодействия претерпели некоторое эволюционное развитие.
Глава II.Поколения ЭВМ.
2.1 Компьютеры первогопоколения.
Первоепоколение.(1945-1954) - компьютеры на электронных лампах(вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпохастановления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения былиэкспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иныхтеоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которыенередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой.
Основоположникамикомпьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон - создатель теорииинформации, Алан Тьюринг - математик, разработавший теорию программ иалгоритмов, и Джон фон Нейман - автор конструкции вычислительных устройств,которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годывозникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, - кибернетика, наукаоб управлении как одном из основных информационных процессов. Основателемкибернетики является американский математик Норберт Винер.
2.2 Компьютеры второгопоколения.
Вовтором поколении компьютеров (1955-1964)вместо электронных ламп использовались транзисторы, а вкачестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитныебарабаны - далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резкоуменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые сталистроиться на продажу.
Но главные достиженияэтой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютероввпервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Тогда жебыли разработаны первые языки высокого уровня - Фортран, Алгол, Кобол. Эти дваважных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написаниепрограмм для компьютеров; программирование, оставаясь наукой, приобретает чертыремесла.
Соответственнорасширялась и сфера применения компьютеров. Теперь уже не только ученые моглирассчитывать на доступ к вычислительной технике; компьютеры нашли применение впланировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризовали своюбухгалтерию, предвосхищая моду на двадцать лет.
2.3 Компьютерытретьего поколения.
Втретьем поколении ЭВМ (1965-1974)впервые стали использоваться интегральные схемы - целыеустройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одномкристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же времяпоявляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется вперсональных компьютерах в качестве оперативной.
В эти годы производствокомпьютеров приобретает промышленный размах. Пробившаяся в лидеры фирма IBMпервой реализовала семейство ЭВМ - серию полностью совместимых друг с другомкомпьютеров от самых маленьких, размером с небольшой шкаф (меньше тогда еще неделали), до самых мощных и дорогих моделей. Наиболее распространенным в те годыбыло семейство System/360 фирмы IBM, на основе которого в СССР была разработанасерия ЕС ЭВМ.
Еще в начале 60-хпоявляются первые миникомпьютеры - небольшие маломощные компьютеры, доступныепо цене небольшим фирмам или лабораториям. Миникомпьютеры представляли собойпервый шаг на пути к персональным компьютерам, пробные образцы которых быливыпущены только в середине 70-х годов. Известное семейство миникомпьютеров PDPфирмы Digital Equipment послужило прототипом для советской серии машин СМ.
Между тем количествоэлементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянноросло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Этопозволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентовкомпьютера - что и сделала в
Но и это еще не все - поистине, рубеж 60-х и 70-х годов был судьбоносным временем. В
2.4 Компьютеры четвертого поколения.
К сожалению, дальшестройная картина смены поколений нарушается. Обычно считается, что период с1975 по 1985 гг. принадлежит компьютерамчетвертого поколения. Однако есть и другое мнение - многие полагают, чтодостижения этого периода не настолько велики, чтобы считать его равноправнымпоколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетиепринадлежащим «третьему-с половиной» поколению компьютеров, и только с
Так или иначе, очевидно,что начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций вкомпьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что ужеизобретено и придумано, - прежде всего за счет повышения мощности иминиатюризации элементной базы и самих компьютеров.
И, конечно же, самоеглавное - что с начала 80-х, благодаря появлению персональных компьютеров,вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной.Складывается парадоксальная ситуация: несмотря на то, что персональные иминикомпьютеры по-прежнему во всех отношениях отстают от больших машин, львинаядоля новшеств последнего десятилетия - графический пользовательский интерфейс,новые периферийные устройства, глобальные сети - обязаны своим появлением иразвитием именно этой «несерьезной» технике. Большие компьютеры исуперкомпьютеры, конечно же, отнюдь не вымерли и продолжают развиваться. Нотеперь они уже не доминируют на компьютерной арене, как было раньше.
2.5 Компьютеры пятого поколения.
Основные требования к компьютерам 5-го поколения: Созданиеразвитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов); Развитиелогического программирования для создания баз знаний и систем искусственногоинтеллекта; Создание новых технологий в производстве вычислительной техники;Создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.
Новые техническиевозможности вычислительной техники должны были расширить круг решаемых задач ипозволить перейти к задачам создания искусственного интеллекта. В качествеодной из необходимых для создания искусственного интеллекта составляющихявляются базы знаний (базы данных) по различным направлениям науки и техники.Для создания и использования баз данных требуется высокое быстродействиевычислительной системы и большой объем памяти. Универсальные компьютерыспособны производить высокоскоростные вычисления, но не пригодны для выполненияс высокой скоростью операций сравнения и сортировки больших объемов записей,хранящихся обычно на магнитных дисках. Для создания программ, обеспечивающихзаполнение, обновление баз данных и работу с ними, были созданы специальныеобъектно ориентированные и логические языки программирования, обеспечивающиенаибольшие возможности по сравнению с обычными процедурными языками. Структураэтих языков требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектурыкомпьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственногоинтеллекта.
2.6 Поколения суперкомпьютеров.
К классу суперкомпьютеров относят компьютеры,которые имеют максимальную на время их выпуска производительность, или такназываемые компьютеры 5-го поколения.
Первые суперкомпьютерыпоявились уже среди компьютеров второго поколения (1955 -
Отличительнойособенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенныеаппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровымиобъектами - векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры ипараллельный конвейерный механизм обработки. Если на обычном процессорепрограммист выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то навекторном - выдаёт сразу векторные команды
До середины 80-х годов всписке крупнейших производителей суперкомпьютеров в мире были фирмы SperryUnivac и Burroughs. Первая известна, в частности, своими мэйнфреймамиUNIVAC-1108 и UNIVAC-1110, которые широко использовались в университетах игосударственных организациях.
После слияния SperryUnivac и Burroughs объединенная фирма UNISYS продолжала поддерживать обе линиимэйнфреймов с сохранением совместимости снизу вверх в каждой. Это являетсяярким свидетельством непреложного правила, поддерживавшего развитие мэйнфреймов- сохранение работоспособности ранее разработанного программного обеспечения.
В мире суперкомпьютеровизвестна и компания Intel. Многопроцессорные компьютеры Paragon фирмы Intel всемействе многопроцессорных структур с распределенной памятью стали такой жеклассикой, как компьютеры фирмы Cray Research в области векторно-конвейерныхсуперкомпьютеров.
В наше время,время всеобщей компьютеризации, во всем мире неуклонно происходит увеличениедоли людей, работающих в информационной сфере в сравнении с производственной.Так, например, в США сто лет назад, в информационной сфере было занято 5%работающих и в производственной - 95%, а на сегодняшний день это соотношениеприближается к 50 на 50, причем подобное перераспределение людей продолжается.Автоматизация и компьютеризация информационной сферы, в общем отстает отавтоматизации производственной сферы. Теперь для человека уже недостаточнотого, что ЭВМ быстро и точно решает самые сложные расчетные задачи, сегоднячеловеку становится необходимой помощь ЭВМ для быстрой интерпретации,семантического анализа огромного объема информации. Эти задачи мог бы решитьтак называемый “искусственный интеллект”. Вопрос о создании искусственногоинтеллекта возник почти одновременно с началом компьютерной революции. Но напути его создания встает много вопросов: принципиальная возможность созданияискусственного интеллекта на основе компьютерных систем; будет ли искусственныйинтеллект ЭВМ, если его удастся создать, подобен человеческому по формевосприятия и осмысления реального мира или это будет интеллект совершенно иногокачества; возможность представления знаний в компьютерных системах и многодругих. Многие проблемы не решены, и среди этих проблем не последнее местопринадлежит проблемам, которые могла бы помочь разрешить философия.
Глава III. Место в современноммире.
3.1 Эволюционный процесс.
Эволюционныйпроцесс, который привел к современным микрокомпьютерам, был чрезвычайнобыстрым. Хотя при создании машины, известной как «персональныйкомпьютер», было использовано большое число открытий и изобретений,следует упомянуть несколько событий, ставших важными вехами в истории науки,чтобы представить себе полную картину в ее перспективе.
Еще не так давно, всего три десяткалет назад, ЭВМ представляла собой целый комплекс огромных шкафов, занимавшихнесколько больших помещений. А всего и делала-то, что довольно быстро считала.Нужна была буйная фантазия журналистов, чтобы увидеть в этих гигантскихарифмометрах «думающие агрегаты, и даже пугать людей тем, что ЭВМ вот-вотстанут разумнее человека.
Тогдашняя переоценка возможностейчеловека объяснима. Представьте себе: на железных дорогах ещё пыхтели паровозы,ещё только-только появлялись вертолеты, и на них смотрели как на диковинку; ещёредко кто видел телевизор; ещё об ЭВМ знали только узкие специалисты… и вдругсенсация - машина переводит с языка на язык! Пусть всего пару коротенькихпредложений, но ведь переводит сама! Было от чего прийти в изумление. К тому жеЭВМ стремительно совершенствовалась: резко сокращались её размеры, она работалавсе быстрее и быстрее, обрастала все новыми приспособлениями, с помощью которыхстала печатать текст, чертить чертежи и даже рисовать картинки. Неудивительно,что люди верили всяким вымыслам относительно нового технического чуда. И когда один язвительныйкибернетик сам сочинил туманно-загадочные стихи, а потом выдал их за сочинениемашины, то ему поверили.
3.2Современные компьютеры.
Что же говорить о современных компьютерах,компактных, быстродействующих, оснащённых руками - манипуляторами, экранамидисплеев, печатающими, рисующими и чертящими устройствами, анализаторамиобразов, звуков, синтезаторами речи и другими «органами»! На всемирной выставкев Осаке компьютеризированные роботы уже ходили по лестнице, перенося вещи сэтажа на этаж, играли с листа на фортепьяно, беседовали с посетителями. Так икажется, что они вот-вот сравняются по своим способностям с человеком, а то ипревзойдут его.
Да компьютеры многое могут. Но,конечно, далеко не всё. Прежде всего, «умные» машины способны эффективно помочьшкольнику в учебе. Почему-то считается, что компьютеры нужны прежде всего науроках математики, физики, химии, т.е. при изучении тех наук, которые вроде быпоближе к технике, а на уроках русского языка достаточно, мол, традиционных«технических» средств - доски, мела и тряпки.
Конечно, язык неизмеримо сложнее любойматематической, химической или физической системы условных знаков. Языкохватывает все без исключения области человеческих знаний, и сами эти знаниябез него невозможны. Язык - оформитель и выразитель нашего мышления, а мышление- самое сложное из всего, что только известно нам, во всяком случае досегодняшнего дня. Однако компьютеры все шире вторгаются в гуманитарные области,и процесс этот будет идти нарастающими темпами.
3.3Семейство компьютеров.
Семействокомпьютеров - электронных технических приспособлений для переработки информации- довольно велико и разнообразно. Есть маленькие счетные устройства - микрокалькуляторы, которые помещаются в наручных часах, шариковых ручках:крохотные кнопки-числа, которые нужно нажимать иголкой или остриём карандаша, инесколько операций - четыре действия арифметики, вычисление процентов,возведение в степень, извлечение корня. Вот и все - для работы с языкомвозможности маловаты.
Компьютеры побольше - размером скарточку - календарь и такие же плоские. На них и кнопок никаких нет, и вообщенет никаких движущихся деталей. Все просто напечатано, а цифры индикатора - нажидких кристаллах. Дотрагиваешься до печатных цифр - они выстраиваются наиндикаторе из кристаллов; энергия - от напечатанной полоски - фотоэлемента.Такую «машинку» ни сломать, ни разбить нельзя, разве что порвать.
Есть калькуляторы величиной с записнуюкнижку, с книгу среднего формата. Увеличиваются их возможности: аппаратвыполняет целый набор сложных алгебраических операций, у него появляетсяоперативная память, так что работу уже можно легко программировать.
Есть даже модели карманных калькуляторовс внешней памятью - целый набор ферромагнитных пластинок, на которых можнозаписать довольно сложную программу с большим количеством исходных данных. Помере необходимости пластинки вводятся в приемник машинки, она «глотает» их иперерабатывает информацию не хуже, чем первые вычислительные шкафы- мастодонты.А ведь кроха - в кармане помещается!
Так незаметно из простого электронногосчетчика вырастает настоящий компьютер с широкими возможностями. И вот ужепоявляется настольная ЭВМ с солидной внешней памятью, экраном дисплея иалфавитной клавиатурой. Это уже персональный, индивидуальный компьютер,возможностей которого вполне достаточно для работы с языком. А удобства - лучшене придумаешь: программа записана на небольшой пластинке- дискетке, информациявводится прямо с клавиатуры, где есть цифры и алфавит (русский или латинский),все, что вам нужно, высвечивается здесь же на экране дисплея. Никакой мороки нис перфокартами, ни с перфолентами, никаких забот о машинном времени, никакихожиданий, когда заработает именно ваша программа и будут получены результаты - всё здесь, всё под рукой, всё на глазах.
Есть индивидуальные компьютеры с памятьюна компакт-диске. Это небольшой радужно отсвечивающий диск размером с маленькуюпластинку для проигрывателя, только «проигрывается» он не с помощью иглы, а спомощью лазерного луча. На одном таком диске умещается столько информации, чтоесли её напечатать в книге, то понадобятся целые тома. Но если возможностейиндивидуального компьютера все же не хватает, приходится обращаться к большимЭВМ.
Заключение.
ЭВМ- электронно-вычислительные машины. Компьютер рассчитываетконструкцию космического корабля, управляет его полетом. Компьютерпредсказывает погоду. Для этого ему приходится обрабатывать массу информации,получаемой как на Земле, так и из космоса- с искусственных спутников Земли.Компьютер помогает проектировать новые автомобили, самолеты, заводы. Компьютерна животноводческой ферме помогает выбрать наилучший состав корма и определитьего порции, управляет температурой, влажностью и освещением теплиц. Компьютеррассчитывает заработную плату, которую получают родители. Компьютериспользуется даже в кино. С его помощью можно нарисовать что угодно, потомзаснять, и зритель никогда не догадается о том, что этого на самом деле нет.
Конечно, возможности компьютера не безграничны. Больше того,он делает только то, чему его научил человек. А научен компьютер уже многому.Во всяком случае человек, вооруженный компьютером, может творить такие чудеса,которые и не снились Аладдину с его волшебной лампой или старику Хоттабычу сего чудесной бородой. С компьютером можно просто поиграть. Он заменяет целыйзал игровых автоматов, так как позволяет играть не в одну, а во множестворазных игр. Компьютер помогает историкам восстанавливать и расшифровыватьдревние рукописи, написанные на пергаменте, бересте или глиняных табличках.
Компьютеры продаютавиационные и железнодорожные билеты, мгновенно сообщая кассирам в разных частях города и даже в разныхгородах, на какой самолёт или поезд есть свободные места.
Компьютеру нашлосьместо и в школе. Он может заменить химическую лабораторию, наглядно показав наэкране, что будет, если соединить какие-нибудь вещества. С его помощью легкопродемонстрировать, как работает паровой двигатель или как взлетает ракета. Оноблегчит изучение иностранного языка. Компьютер поможет составить список всехкниг в библиотеке (такой список называется каталогом) и мгновенно отыскать внём все книги любого автора или на любую тему.
Использование ЭВМ позволило в последние годы создать новыйметод получения изображения внутренних частей непрозрачных тел. Этот методназывается томографией. Онпозволяет получать изображение гораздо лучшего качества, чем рентгеноскопия.
Поручая компьютераммеханическую, рутинную работу, мы освобождаем человека для творческойдеятельности. Для того чтобы ЭВМ могли решать нужные задачи, люди должныпостоянно передавать компьютерам свои знания в виде точной информации, строгихправил, безошибочных алгоритмов и эффективных программ. Вот почему знание основинформатики и вычислительной техники, понимание их роли в жизни общества,деятельности людей становятся элементом человеческой культуры, составной частьюобщего образования, учебным предметом.
Приложение.
Приложение 1. Структура ЭВМ в первом,втором поколениях.
Приложение 2.Структура ЭВМ втретьем поколении.
Приложение 3.Структура ЭВМ вчетвертом поколении.
Компьютеры проникли во все сферы деятельности человека, начиная с начального образования и заканчивая изучением новейших технологий, изучения новых видов материи, неизвестных пока человечеству. Применение компьютерных технологий облегчает процесс образования в средних и высших учебных заведениях как самих учеников, студентов, так и рабочего персонала.
Благодаря разнообразию программного и аппаратного обеспечения сегодня возможно использование всех потенциальных возможностей компьютерных технологий. Это позволяет хранить огромное количество информации, занимая при этом минимальное место. Также компьютерные технологии позволяют быстро эту информацию обрабатывать и держать ее в защищенном виде.
Широкое распространение ПК сыграло огромную роль в развитии рынка труда. Автоматизация обработки информации позволяет в считанные секунды проделать работу, на которую раньше терялись недели, информирование руководителей о состоянии предприятий и рабочих мест происходит мгновенно. Увеличивается экономический потенциал в области страховых и финансовых услуг благодаря возросшему обмену услуг. Внедрение компьютерных технологий для введения новых форм занятости и организации труда.
На разработку новых проектов затрачивается гораздо меньше времени, ибо не надо тратить массу времени на вычислительные процессы и можно полностью посвятить время самому процессу. Большую роль компьютерные технологии играют в медицине, создаются различные виртуальные модели развития заболеваний, создаются огромные базы информации на основании которых изобретаются новые препараты для лечения.
Компьютер сегодня является средством для общения, а сама связь на данный момент самая дешевая. Для людей с ограниченными возможностями порой это единственный способ не только общения, но и благодаря современным компьютерным технологиям такие люди могут себя реализовать, получить работу.
Компьютерные технологии оказывают положительных эффект в развитии детей при правильном их использовании. Замечено, что при грамотном подборе программ и игр у детей лучше развивается логическое мышление, улучшается координация глаз и рук. У ребенка развивается самоуверенность и чувство собственного достоинства, дети более сосредоточены по сравнению с детьми, которые не имеют опыта пользования компьютером.
С другой стороны неограниченный доступ к огромным объемам информации иногда приводит к чрезмерному использованию компьютера, в основном это интернет-зависимость или зависимость от компьютерных игр. А это наносит как психологический, так и физический вред. Люди излишне увлеченные компьютерными играми более раздражительны, вспыльчивы в обычном общении. У некоторых развивается зависимость от игр, и при невозможности удовлетворить свою потребность в обычном мире ухудшается настроение, появляются состояния повышенной тревожности, инода депрессии.
Интернет зависимость возникает у людей, которые чрезмерно общаются в социальных сетях, и как правило возникает е тех кто в обычной жизни мало общителен, не смог себя реализовать. Но мы не будем вдаваться в сути этих проблем, так как это в основном исключения из правил. А при грамотном использовании компьютерных технологий польза несоизмеримо больше, и мы это ощущаем с каждым днем все больше и больше.
Компьютеры в современном мире
Современную жизнь невозможно представить без компьютеров. Технологии пронизывают весь цивилизованный мир. Изобретение микропроцессорной техники стало третьей информационной революцией человечества после изобретения книгопечатания в середине XVI в. и электричества в конце XIX в. Эти явления коренным образом изменили жизнь людей, их мировоззрение, сферы производства, общения и досуга.
Начиная с 1947г. с изобретения первого ЭВМ компьютеры постоянно совершенствуются, от поколения к поколению, и сейчас даже жутко представить каким огромным и медленным был привычный предок настолько привычной машины пару десятков лет назад. А в наше время даже компьютер 3‐х летней давности становится устаревшим. За несколько десятков веков усовершенствовались как состав и быстродействие ЭВМ, так и программное обеспечение, позволяющее в наше время существенно облегчить работу с компьютером. Причем при поднятии технологии на следующую ступеньку открывается сразу несколько путей усовершенствования. Создаются новые программы, заменяя собой старые, усовершенствуются наиболее используемые. Сейчас компьютерная техника принимает все более разнообразные очертания и способы применения, продолжает внедряться в новые сферы жизни.
Компьютеры, ноутбуки, компьютерные приставки, игровые устройства, мобильные телефоны, коммуникаторы, карманные компьютеры и пр. техника, постоянно совершенствуясь, имеет устойчивый спрос практически у всех слоев населения.
В наше время каждому человеку необходимо знать азы, как использования, так и устройства компьютера. Наличие знаний помогает правильно работать на устройстве и уменьшает риск поломки от неправильной эксплуатации. Но если все же компьютер вышел из строя, то обратитесь в сервисный цент, например в этот http://computerservis174.ru и вам помогут вернуть технику в работоспособное сотояние. Со знанием компьютера легче как устроиться на работу, так и более или менее самостоятельно им пользоваться без поломок и помощи специалистов. Программы позволяют упростить и ускорить выполнение подобной задачи, уменьшает вероятность вычислительных ошибок (но не устраняет, т. к. в любом деле немаловажным является человеческий фактор). Кроме того, интересно знать состав любимой игрушки, уставившись в которую можно сидеть часами день за днем и ночь за ночью, и способы ее усовершенствования. А основные типы ПК в наше время знает 90% современных подростков, если не для игр, то для учебы и работы они необходимы.
Таким образом, компьютерные технологии сейчас прочно вошли в нашу жизнь и в них чувствуются устойчивые тенденции к совершенствованию, что отражается на нашей жизни, независимо даже от того, будем мы изучать эти явления в учебных заведениях или будем интересоваться сами.
В наше время каждый человек более или менее часто, но сталкивается с компьютерными технологиями. А некоторые не могут представить жизнь и работу без мобильного телефона, компьютера и интернета. Это и учеба, и работа, и досуг. И вся компьютерная индустрия, прочно вошедшая в жизнь, заставляет нас изучать информатику и знать устройство и применение компьютеров.
Роль ЭВМ в современном мире
Электронно-вычислительные машины (ЭВМ) проникли во многие сферы человеческой деятельности. Использование ЭВМ позволяет переложить обработку информации на автоматические устройства, способные достаточно долго работать без участия человека и со скоростью, в несколько миллионов раз превышающей скорость обработки информации человеком.
Универсальность ЭВМ, её способность к целенаправленной переработке различных видов информации и объясняют происходящий сейчас стремительный процесс внедрения компьютеров в самые разные сферы деятельности человека в современном обществе. Область применений компьютеров чрезвычайно широка. Они применяются везде, где можно создать математические модели для каких-нибудь явлений.
Компьютеры используются в медицине для установки диагноза. Пациент вводит с клавиатуры ответы на вопросы, а ЭВМ анализирует их и подобно опытному врачу ставит диагноз. На экран выводятся способы лечения. Компьютер следит за состоянием недоношенных детей с затруднённым дыханием и управляет работой искусственных лёгких. Избыток воздуха, поступившего в лёгкие ребёнка, может повредить их, а недостаток - привести к заболеванию мозга. ЭВМ устанавливает оптимальный режим подачи воздуха.
Использование компьютера позволяет получать изображение внутренних частей непрозрачных тел. Это называется томография. Во многом благодаря обработке данных изображение получается лучшего качества, чем рентгеноскопия. Томография позволяет обнаружить признаки заболевания, скрытые в тканях человеческого организма. Можно «анатомировать» кролика на экране ЭВМ с помощью светового пера, избежав тем самым процедуры вскрытия настоящего животного.
С помощью ЭВМ решается задача по прогнозу погоды. Она собирает и анализирует информацию, получаемую со спутников и метеостанций, выполняет огромный объём вычислений, необходимых для решения уравнений, возникающих при математическом моделировании процессов в атмосфере и океане, и, наконец, представляет полученные результаты.
ЭВМ часто используются для анализа данных. Они хранят наборы данных и сравнивают их с вводимой информацией.
Компьютеры обрабатывают счета и накладные для фирм и организаций, а их графические возможности используются архитекторами и проектировщиками. ЭВМ может выводить трёхмерное изображение объектов и вращать их с тем, чтобы конструктор мог рассмотреть эти объекты под разными углами.
ЭВМ применяются в транспортных системах. Компьютер используется в кассах аэрокомпаний и железнодорожного транспорта.
Сейчас никого не удивит сообщение: «Проведённый с помощью ЭВМ анализ показал, что такое-то стихотворение не принадлежит Шекспиру» или «Учёные, обработав два художественных полотна, утверждают, что это работы одного автора». ЭВМ может отличить подлинник от копии.
Домашний компьютер может оказать неоценимую пользу, стать источником новых знаний, а нередко и доходов. Он помогает в изучении иностранных языков, становится полезным инструментом для будущих композиторов и исполнителей музыки, незаменим для школьников, увлечённых математикой и информатикой, разгружает студентов от утомительной расчётной работы. Умение работать на ПК (персональном компьютере) ценится работодателями, и прежде всего солидными и преуспевающими фирмами.
Современный компьютер успешно заменяет пишущую машинку, обеспечивает хранение и быстрый поиск многих тысяч документов, позволяет освоить навыки работы художника-дизайнера.
Особенно заманчивы и увлекательны мультимедиа приложения компьютера, благодаря чему его можно объединить с телевизором, видеомагнитофоном и видеокамерой, и попробовать свои силы в создании систем управления голосом, музицировании и аранжировке музыкальных произведений, обработке изображений и создании своих собственных видеоклипов.
Биотехнология, атомная, энергетическая, технология новых материалов, безотходных производств и изготовления лекарственных препаратов невозможны без использования компьютеризированных информационных систем. Компьютеры объединяют системы связи (телефон, телевидение, телефакс, спутниковую связь), а также ведомственные, бытовые и научные базы данных и знаний.
