Развитие вычислительной техники от абака до PC

3 Июл 2014 | Автор: | Комментариев нет »

Содержание

Введение           3
1. Первые вычисления и вычислительные машины    4
2. На пути к компьютеру        5
3. Первые попытки создания компьютеров     8
4. Наше время          11
Список литературы         15

Введение

На простой вопрос, когда зародилась информатика и какой компьютер был первым, можно получить достаточно странный ответ: «IВМ РС ХТ», однако история компьютеров значительно богаче, и первый компьютер, созданный человеческим гением, конечно же, не IВМ РС ХТ, это всего лишь первый персональный компьютер, выпущенный фирмой IВМ.
Первоначально компьютер (от англ. computer - «вычислитель», «расчетчик») предназначался для выполнения сложных однообразных вычислений. История современной вычислительной техники насчитывает чуть более полувека, но первым механическим компьютером считают абак (который иногда ассоциируется с обычными счётами), упоминание о нём встречается ещё до новой эры.

1. Первые вычисления и вычислительные машины

Абак - первое счётное приспособление, которое стал применять человек. Идея его устройства заключается в наличии специального вычислительного поля, где по определённым правилам перемещают счётные элементы, сгруппированные по разрядам. Именно эта идея объединяет столь разные на первый взгляд приборы, как греческий и римский абак, китайские и русские счёты, а также счёт на линиях.
Скорее всего, сначала роль абака (полагают, что корень этого греческого слова означает «пыль») выполняла покрытая пылью или песком доска, на которой можно было чертить линии и перекладывать камешки. Абак был известен ещё в Древнем Египте и, возможно, в Вавилонии, а финикийские купцы завезли его в Грецию. Древнегреческий историк Геродот (484 до и. э. - около 425 до н. э.) свидетельствует, что «эллины пишут свои буквы и считают слева направо, а египтяне - справа налево». Это первое письменное упоминание об абаке (несомненно, речь здесь идёт именно о нём, поскольку других способов счёта тогда просто не существовало). А вот самое раннее изображение абака можно увидеть на вазе, изготовленной греческими мастерами в III в. до н. э. На ней рядом с персидским царём Дарием I находится казначей, занятый подсчётами на абаке. О том, что изначально данное устройство служило именно для выполнения денежных расчётов, свидетельствует и единственный сохранившийся до наших дней древнегреческий абак - так называемая саламинская плита, найденная при раскопках в 1846 г.
В Древнем Риме также использовали абак. Абак изменился, превратившись в настоящий счётный прибор. Изготавливали его римляне из бронзы, цветного стекла или слоновой кости в виде доски с двумя рядами прорезей, по которым передвигались косточки (в нижнем ряду по четыре, а в верхнем - по одной). Косточка верхнего ряда «стоила» в пять раз больше, чем расположенные под ней. Несколько рядов прорезей служили для представления дробей, кратных 1/12, 1/24, 1/48 и 1/72. В работе римский абак был значительно удобнее греческого. Только в X в., после нескольких столетий упадка науки и культуры, наступивших вслед за падением Римской империи, абак снова распространяется в Европе. Его возрождение связано с именем одного из самых ярких и образованных людей раннего Средневековья Герберта из Орийака (940 - 1003), ставшего в 999 г. Папой Римским Сильвестром II.
В России с древних времён был распространён «счёт костьми», близкий европейскому счёту на линиях. Вместо жетонов обычно применялись плодовые косточки (посетивший Россию в 1б34 - 1бЗб гг. немецкий учёный и путешественник Адам Олеарий отмечал, что писцы для этой цели имеют при себе мешочки с косточками сливы). В XVI в. возник так называемый дощаной счёт, первый вариант русских счётов (спустя 100 лет появилось и само слово «счёты»). Их устройство было достаточно сложным: целых четыре счётных поля для рядов по десять косточек. К середине XVII в. относятся хранящиеся в Историческом музее в Москве самые старые из дошедших до нас счётов. Они представляют собой две соединённые рамы, точнее, ящика, каждый из которых разделён на три счётных поля. В ящиках имеется по одному полю, содержащему полные ряды по десять косточек, а также по два поля с рядами, содержащими от одной до четырёх косточек.

2. На пути к компьютеру

Более трёх столетий приоритет в изобретении счётной машины безоговорочно признавался за Паскалем. Историкам, конечно, было известно письмо от 20 сентября 1623 г., адресованное знаменитому математику и астроному Иоганну Кеплеру, в котором профессор Тюбингенского университета (в настоящее время эта земля принадлежит Германии) Вильгельм Шиккард сообщал, что сконструировал машину для автоматического производства вычислений. Однако других тому подтверждений не имелось, и долгие годы к этим сведениям относились с недоверием.
В своё время рукописи Кеплера были куплены императрицей Екатериной II и сохранились в архиве Российской академии наук. Уже после Второй мировой войны, в 1957 г., изучая фотокопии этих документов, директор Кеплеровского научного центра, расположенного в Штутгарте, Франц Гаммер обнаружил набросок чертежа некоего механизма, похожего на счётное устройство. Кропотливый и целенаправленный поиск позволил исследователю найти в письме Шиккарда Кеплеру, написанном 25 февраля 1 624 г., подробное описание внешнего вида созданной им вычислительной машины.
Из описания можно сделать вывод, что шестиразрядный десятичный вычислитель состоял из десятизубцовых и однозубцовых колёс и был рассчитан на выполнение сложения, вычитания, а также табличного умножения и деления. Шиккарду удалось решить проблему переноса между разрядами: машина накапливала и переносила влево десятки или сотни. При этом механизм передачи десятков был реверсивным, так что вычитание выполнялось вращением установочных колес в обратном направлении.
После этого казалось, что историки смело могут увенчать вновь обретённого основоположника лаврами. Однако в 1967 г. были обнаружены неизвестные записные книжки (или дневники) Леонардо да Винчи, где имелся эскизный набросок 13-разрядного суммирующего устройства, построенного на основе десятизубцовых колёс. Таким образом, великий Леонардо обдумывал идею создания вычислительной машины как минимум за 100 лет до Шиккарда. Точно датировать запись не удалось, хотя известно, что дневник был начат ешё до открытия Америки в 1492 г.
История раннего периода развития информатики и вычислительной техники до сих пор не написана до конца. Никто не знает, какие ещё интереснейшие открытия сделают учёные - историки и архивисты.
Корни информатики лежат в другой науке - кибернетике. Понятие "кибернетика" впервые появилось в первой половине XIX века, когда французский физик Андре Мари Ампер, известный по закону Ампера, решил создать единую классификацию всех наук, как существовавших в то время, так и гипотетических (которые не существовали, но, по его мнению, должны были бы существовать). Он предположил, что должна существовать некая наука, занимающаяся изучением искусства управления. Ампер не имел в виду управление техническими системами, поскольку сложных технических систем в те времена еще не было. Он имел в виду искусство управления людьми, то есть обществом. Эту несуществующую науку Ампер назвал кибернетикой от греческого слова кибернетикос (искусный в управлении). В Древней Греции этого титула удостаивались лучшие мастера управления боевыми колесницами.
Впоследствии слово кибернетикос было заимствовано римлянами - так в латинском языке появилось слово губернатор (управляющий провинцией). Сегодня уже трудно догадаться, что слова "кибернетика" и "губернатор" имеют одно происхождение, но это так.
С тех пор о кибернетике забыли более, чем на сто лет. В 1948 году выдающийся американский математик Норберт Винер, труды которого по математической логике легли в основу зарождавшегося тогда программирования вычислительной техники, вновь возродил термин "кибернетика" и определил ее как науку об управлении в живой природе и в технических системах. Это определение оказалось весьма спорным. Смешивание живой природы и технических систем в одной дисциплине привело к резкому неприятию такого определения учеными многих стран. Особенно сильной критике зарождавшаяся кибернетика подверглась в Советском Союзе. В большинстве стран мира научная дискуссия привела к расколу в научных кругах, а в СССР, где кибернетика получила даже политическое осуждение, работы в этой области были вообще прекращены на много лет, что болезненно сказывается и по сей день.
Так из-за спорного определения в молодой зарождающейся науке произошел раскол. Сегодня кибернетика продолжает изучать связь между психологией и математической логикой, разрабатывает методы создания искусственного интеллекта, но наряду с ней уже действует другая, отделившаяся от нее наука. Она занимается проблемами применения средств вычислительной техники для работы с информацией. В Великобритании и США эту науку называют computer science (наука о вычислительной технике). Во Франции она получила другое название - informatique (информатика). Оттуда это название пришло в Россию, а также в некоторые другие страны Восточной Европы.
3. Первые попытки создания компьютеров

Электромеханический этап являлся самым непродолжительным из всех - он длился около 80 лет. За это время прошла эволюция от табулятора Г. Холлерита до первой ЭВМ ENIAC.

Страниц: 1 2
Здесь вы можете написать комментарий

* Обязательные для заполнения поля
Все отзывы проходят модерацию.
Навигация
Связаться с нами
Наши контакты

vadimmax1976@mail.ru

8-908-07-32-118

О сайте

Magref.ru - один из немногих образовательных сайтов рунета, поставивший перед собой цель не только продавать, но делиться информацией. Мы готовы к активному сотрудничеству!