Файл: История развития средств вычислительной техники (Роль вычислительной техники в жизни человека).pdf

Введение

Как известно, слово «компьютер» значит «вычислитель», то есть приспособление для вычислений. Еще издавна появилась необходимость в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений. Более 1500 лет тому назад для счета использовались различные предметы: счетные палочки, камни и др.

Познание истории становления вычислительной техники, считается обязательным компонентом профессиональной компетентности будущего специалиста в сфере информационных технологий. Первые шаги автоматизации умственного труда относятся непосредственно к вычислительной активности человека, который уже на самых ранних этапах своей цивилизации начал применять средства инструментального счета.

Хотя, при всем при этом, хорошо показавшие себя средства развития вычислительной техники используются человеком и в настоящее время для автоматизации различного рода вычислений.

Автоматизированные системы являются неотъемлемой частью любого бизнеса и производства. Практически все управленческие и технологические процессы в той или иной степени используют средства вычислительной техники. Всего лишь один компьютер может заметно повысить эффективность управления предприятием, при этом не создавая дополнительных проблем. Сегодня персональные компьютеры устанавливают на каждом рабочем месте и уже, как правило, никто не сомневается в их необходимости. Значительные объемы средств вычислительной техники и их особая роль в функционировании любого предприятия ставят перед руководством целый ряд новых задач.

На протяжении всего своего существования люди использовали разного рода конструкции вычислительного аппарата. Некоторые из них и по сей день используются в повседневной жизни а некоторые затерялись в переулках времени.

Понимание истории формирования вычислительной техники как базы компьютерной информатики – необходимый составной элемент компьютерной культуры. Поэтому, мы считаем что данная тема очень актуальна и интересна, так как компьютеры прочно вошли во все сферы жизни современного общества.

В данной работе будет рассмотрена история развития средств вычислительной техники, которая поможет понять и углубиться в сущность и значение ЭВМ.

Курсовая работа включает в себя 3 главы: понятие и компоненты средств вычислительной техники, их назначение и технические характеристики, этапы развития вычислительной техники, роль вычислительной техники в жизни человека; а также введение, заключение и список используемой литературы.

---

1. Понятие и компоненты средств вычислительной техники, их назначение и технические характеристики

Вычислительная техника это совокупность технических и математических средств, методов и приёмов, применяемых с целью механизации автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Основу технических средств современной вычислительной техники составляют электронные вычислительные машины (ЭВМ, компьютеры), устройства ввода, вывода, представления и передачи данных (сканеры, принтеры, модемы, мониторы, плоттеры, клавиатуры, накопители на магнитных лентах и дисках и т. д.), ноутбуки, микрокалькуляторы, электронные записные книжки и пр. К математическим средствам относятся разнообразные программы (в т.ч.операционные системы, программы технического обслуживания ЭВМ), языки программирования, инструкции, протоколы и т. д.

Итак, рассмотрим состав компьютера. Настольный (стационарный) компьютер состоит из системного блока, монитора и внешних устройств. При этом внешние устройства подразделяют на основные, без которых компьютер не имеет возможности работать (клавишная панель, мышка), и периферийные, которые необязательны для работы компьютера. Поэтому сразу же определимся с толкованием перечисленных позиций.

СИСТЕМНЫЙ БЛОК - это корпус, в котором пребывают разные многофункциональные элементы компьютера. Внешнюю оболочку, а именно корпус –как правило производят на основе стали, алюминия и пластика, реже используют органическое стекло или древесину. Непосредственно, данную часть и нужно принимать за ЭВМ, согласно последнему критерию, системный блок - это его наиболее важная составная часть. В нем расположены основные устройства приема, передачи, обработки и хранения информации. Именно к нему подключаются все, без исключения, устройства компьютера, например, монитор, клавиатура, принтер. Все основные, составляющие компьютера, которые можно заменить, убрать или добавить, находятся либо внутри системного блока либо подключаются к нему снаружи.

МОНИТОР (а также дисплей, экран компьютера) - это устройство, которое отражает созданные компьютером движущиеся и неподвижные изображения: фото, рисунки, видео, фильмы, изображения набираемого текста, электронной таблицы или создаваемой презентации. По внешнему виду он схож с телевизором. Компьютерщики в собственном жаргоне так и называют монитор телевизором. Но мы будем использовать понятия "монитор" и "дисплей".

---

ВНЕШНЕЕ УСТРОЙСТВО – это устройства, которые подсоединяется к компьютеру снаружи, без разборки системного блока. К данным приборам относятся клавиатура, мышь, принтер, сканер, устройства внешней памяти (USB-винчестер, внешние CD, DVD приводы, флэш-память, звуковые устройства, мультимедиапроектор и т.д.). С целью включения данных приборов на системном блоке используются специальные разъемы.

Сейчас перейдем к терминам, означавшим наиболее специфичные компоненты компьютера. Начнем с системного блока.

В системном блоке располагаются:

- материнская плата – основа основ компьютера;

- блок питания;

- дисководы;

- разъемы;

- индикаторы;

- порты.

Раскроем эти понятия, для лучшего понимания нашей темы.

МАТЕРИНСКАЯ ПЛАТА (motherboard) – это прямоугольная или квадратная пластина из специального материала (фольгированного текстолита), в которой расположены и электрически объединены все электронные элементы схемы компьютера: процессор (см. далее), микросхемы, внутренние разъемы, переключатели и т.д. Материнская плата составляет 99% всего компьютера. Легко понять, что это сложнейшее устройство, определяющее быстродействие, стабильность работы и другие параметры компьютера.

БЛОК ПИТАНИЯ – это устройство, которое обеспечивает электронные компоненты компьютера стабилизированным напряжением нужной величина и мощности. В компьютере требуются напряжения 3,3 В, 5 В, 12 В (В – вольт). Можно представить, что рацион вашего питания крайне не разнообразен. В этом случае организм сразу даст понять о такой ситуации. Так и компьютер, не получая питания вообще или хотя бы одного напряжения работать не будет.

ДИСКОВВОД - устройство в компьютере, накопитель машиночитаемых данных, с помощью которого они записываются на дисках и считываются. Существуют дисковводы на жестких магнитных дисках (винчестеры), на гибких магнитных дисках (дискеты), на магнитной ленте, магнитном барабане, магнитной карте, магнитооптических дисках, оптических дисках. В наше время магнитные лента и барабан – достаточно далекое прошлое. Дискеты также уже забыты. Поэтому более понятными и знакомыми нам являются винчестер и CD, DVD приводы.

РАЗЪЁМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ - электромеханическое устройство, предназначенное для быстрого соединения (разъединения) одного или нескольких (до нескольких десятков) электрических проводов (соединяющих, напр., отдельные блоки и устройства компьютера, телевизора, электрической машины и т. д.). Состоит из вилки, содержащей цилиндрические или ножевые контакты, и розетки с контактными гнездами. Разъемы есть как на материнской плате (для соединения внутренних блоков), так и на стенках корпуса системного блока. Большинство из них располагается на задней стенке системного блока, меньше - сбоку и на передней панели. Через эти разъемы подключаются внешние устройства компьютера.

---

ИНДИКАТОР - (позднелат. indicator, от лат. indico — указываю, определяю), прибор, устройство, элемент, отображающие ход процесса или состояние объекта наблюдения, его качественные либо количественные характеристики в форме, удобной для восприятия человеком. Индикаторы имеются во всех электрических и электронных устройствах. В подавляющем большинстве случаев это световые приборы: электрические лампочки и светодиоды (как в елочных гирляндах). Индикаторы компьютера располагаются на передней панели системного блока и сигнализируют о включении питания, работе жесткого диска и т.д. Их не так уж много.

ПОРТ — соединение (физическое или логическое), через которое принимаются и отправляются данные в компьютере. Напрашивается вопрос: а в чем отличие от разъема? Логический (или программный) порт в физическом виде не существует. То есть "на зуб" его не попробуешь. А вот аппаратный порт – тот же самый разъем. АППАРАТНЫЙ ПОРТ — разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа.

Итак, в данной главе мы познакомились с понятием и компонентами средств вычислительной техники, их назначением и техническими характеристиками. Это поможет нам лучше разобраться в заявленной теме.

2. Развитие вычислительной техники

2.1. Ручной этап

Данный этап включает в себя :

• пальцевый счёт;
• фиксацию счёта, абак., счёты;
• позиционную систему счисления.

Итак, перейдем к первой категории - это пальцевый счёт.

Ручной период автоматизации вычислений возник на заре человеческой цивилизации (период от 50 тысячелетия до н.э. и вплоть до XVII столетия) и основывался на применении разных частей тела, в главную очередь, пальцев рук и ног.

Древние египтяне считали, что в загробном миру душу скончавшегося подвергают экзамену по счету на пальцах. Они обучились в том числе умножать на пальцах однозначные числа от 6 до 9. Для этого на одной руке вытягивали столько пальцев, на сколько первый множитель превосходит число 5, а на второй делали то же самое для второго множителя. Остальные пальцы загибали. Затем бралось число вытянутых пальцев и умножалось на 10, далее перемножались числа, которые показывали сколько загнуто пальцев на руках. К числу вытянутых пальцев, умноженному на 10, добавлялось полученное произведение. В дальнейшем пальцевой счет был усовершенствован, и с помощью пальцев научились показывать числа до 10 000. А китайские купцы торговались, взяв друг друга за руки и указывая цену нажатием на определенные суставы пальцев.

---

Североевропейский пальцевой счет позволял показывать пальцами одной руки, складываемыми в различные комбинации, все числа от 1 до 100. Причем большим и указательным пальцами изображались десятки, остальными тремя - единицы.

В древнерусской нумерации единицы назывались "перстами", десятки - "суставами", а все остальные числа - "сочислениями".

Счет парами вплоть до середины XVIII века всегда занимал важное место в жизни россиян, поскольку имел качественное происхождение - пара рук, ног, глаз и пр. Недаром говорили: "два сапога - пара", "двугривенный" и т.д.

Четверичная система счета основана на "перстах" руки, не считая большого пальца. Большой - вовсе не "перст", он "палесъ"! - в этой системе счисления означал конец счета, то есть являлся эквивалентом нуля.

Счет восьмерками также основан на пальцевом счете и, по сути, является сочетанием двоичной и четверичной систем. Элементы восьмеричной системы существовали на Руси еще в начале XX столетия. Это и восьмиконечный крест, который использовали староверы, и восьмиголосное церковное пение, и название русской питейной меры - "осьмушки", получаемой в результате последовательного троекратного деления пополам. В русской народной метрологии - это вообще деление какой-либо учетной нераздельной меры (например, куска пахотной земли, сажени или ведра вина) на части, соответствующие 1/2,1/4 и 1/8 долям.

Пальцевой счет девятками является, пожалуй, самым распространенным русским народным способом умножения на пальцах с помощью так называемых девятериц - своеобразной таблицы умножения, обозначающей девятилетние сроки человеческой жизни. Наши предки в древности какое-то время считали девятками (впрочем, похоже, что они все-таки считали восьмерками, а с девяти начинался уже новый отрезок счета). С тех пор прошло не менее семи - девяти столетий, но мы до сих пор трепещем перед грозным "девятым валом" или устраиваем поминки по усопшему на девятый день после кончины.

В Древней Руси (особенно в Новгородской республике XII-XV веков) был широко распространен счет, основанный на счислении числа фаланг на руке "счетовода". Счет начинался с верхней фаланги "перстка" (мизинца) левой руки, а заканчивался нижней фалангой ("низ перста") указательного пальца. Большой, или "палесъ великий", левой руки при этом последовательно осуществлял "подсчет" суставов на растопыренной пятерне. Досчитав до двенадцати, "счетовод" обращался к своей правой руке и загибал на ней один палец. Так продолжалось до тех пор, пока все пальцы правой руки не оказывались сжатыми в кулак (поскольку число фаланг на четырех пальцах было равно 12, получалось 12 пятерок, то есть 60). Кулак в данном случае символизировал пятерку дюжин, то есть "шестьдесят".

---