Файл: Графические планшеты (Исторические аспекты развития и совершенствования компьютерной техники в мире).pdf

Введение

В современном мире информационные технологии коснулись всех сфер нашей жизни от политической до духовной. И в частности затронула ниши как образования, так и искусства.

Графический планшет представляет собой перьевое устройство ввода для работы на компьютере, и его преимуществом является удобное и эргономичное перо, работающее без проводов и без батареек. Удобство применения планшета достигается благодаря тому, что ввод информации и вся работа осуществляются пользователем при помощи пера. Оно комфортно располагается в руке и позволяет более точно и быстро работать с офисными приложениями, поскольку перо аналогично ручке.

В комплекте с графическим планшетом при его приобретении идут и несколько сопровождающих его программ. Они играют очень важную роль в работе на планшете.

Графический планшет - незаменимый инструмент для пользователей, чья профессиональная деятельность связана с работой в программах Power Presenter RE, ArtRage, Photoshop, Painter, Illustrator , MicroSoft Office PowerPoint (работа со слайдами), Microsoft Office Word; IDroo для Skype (бесплатная лицензия на образовательную деятельность), интерактивная доска Scribblar. Рукописные пометки в офисных документах (Word, Excel, PowerPoint).

Поэтому выбранная тема курсовой работы является актуальной.

Объектом исследования в курсовой работе является рынок компьютерной техники.

Предмет исследования – графические планшеты.

Целью исследования в курсовой работе является углубленное изучение видов и сфер применения графических планшетов.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1. изучить исторические аспекты развития компьютерной техники;
2. ознакомиться с видами и возможностями графических планшетов;
3. рассмотреть применение графических планшетов в сфере образования.

Методической основой исследования в курсовой работе являются учебная и методическая литература, статьи в периодической печати и Интернет-ресурсы.

1. Характеристика графических планшетов

1.1 Исторические аспекты развития и совершенствования компьютерной техники в мире

ХХ век стал временем развития электронно- вычислительной техники, повлиявшей на создание компьютерной виртуальной среды и виртуальной реальности. Однако путь к современному компьютеру был непростым и достаточно тернистым Одним из тех, кто первым в ХХ столетии доказал возможность создания универсального цифрового вычислительного устройства, был английский математик Алан Тьюринг.

Во время Второй мировой войны Тьюринг вместе с другими учеными работал над созданием вычислительной машины, с помощью которой можно было бы расшифровывать секретные коды немецких спецслужб. В результате, в 1943 году появилась первая в мире элек­тронная вычислительная машина «Ко­лосс», которая смогла решить поставлен­ную перед ней задачу расшифровки се­кретных кодов.

Почти в то же время, в 1944 г., в США по проекту американского физика Говарда Айкена была построена вычислительная ма­шина, названная «Марк-1». Машина работа­ла с 23-хзначными десятичными числами, выполняя операцию сложения за 0,3 сек. и операцию умножения за 3 сек. Правда, ма­шина имела немалые размеры — длина ее была 17,4 м, а высота 2,5 м. После войны, в 1947 году, группа под руководством Айкена создала новую модель вычислитель­ной машины «Марк-2», работа которой бы­ла основана на электромеханических реле.

Долгое время считалось, что «Колосс» Тьюринга и «Марк-1» Айкена являются первыми созданными человеком компью­терами. Однако в 1969 г. была широко об­народована информация о том, что еще в 1941 г. в Германии немецким инженером Конрадом Цузе была построена специали­зированная программно-управляемая ре­лейная машина для решения задач строи­тельной механики. Машина называлась V-3. Следующая модель компьютера, разрабо­танная Цузе и построенная при финанси­ровании германского министерства авиа­ции, получила название Z-4. Еще в 1945 го­ду Цузе разработал то, что можно назвать первым языком программирования, од­нако разработка немецкого ученого в те­чение четверти века так и оставалась не­известной программистам мира.

14 февраля 1946 г. был запущен, как долгое время считалось, первый действу­ющий электронный цифровой компьютер, разработанный американскими изобрета­телями Джоном Маучли и Джоном Эккертом. Работал электронный компьютер Маучли и Эккерта в тысячу раз быстрее, чем созданный Айкеном двумя годами рань­ше релейный «Марк-1». Однако позже, уже в 1971 году, первенство в создании элек­тронного цифрового компьютера у Маучли и Эккрета в судебном порядке оспорил сын болгарского эмигранта Джон Атанасов, который одновременно с ними рабо­тал над аналогичной машиной. Атанасову удалось доказать свою правоту, в ре­зультате чего Маучли и Эккерта лишили их патента, первенство в создании циф­рового электронного компьютера было признано за Атанасовым и его соавтором Берри. Многие тогда считали решение су­да несправедливым. Но оно все же состо­ялось и было объявлено 19 октября 1973 г.

В 1951 г. был пущен разработанный Маучли и Эккертом американский компьютер с хранимой памятью EDVAC. Однако в этом деле американцев на три года опере­дили англичане. В 1948 году в Манчестер­ском университете учеными Томом Кил-бурном и Джеффри Тутиллом был соз­дан компьютер с хранимой программой Small-Scale-Experimental-Machine, кото­рый сокращенно называли просто Baby. Надо сказать, что Том Килбурн не успоко­ился на достигнутом. В 1950-е гг. он начи­нает работу над новым компьютером, ко­торый получил название Atlas. Это была действительно уникальная машина. Она являлась компьютерной системой, в кото­рой были реализованы многие устройства и принципы, в настоящее время признан­ные стандартными. В частности, в новом компьютере Килбурна впервые была реа­лизована концепция виртуальной памяти, из которой возник метод разделения па­мяти на страницы, и стала возможной ди­намическая трансляция адресов аппарат­ными средствами.

Работы по созданию компьютера ве­лись и в Советском Союзе. Первые совет­ские ЭВМ появились в начале 1950-х гг. Основоположником отечественной вычис­лительной техники стал замечательный ученый академик Сергей Алексеевич Ле­бедев. В 1950 г. Лебедев в Москве в Инсти­туте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) Академии наук СССР создал специальную лабораторию для раз­работки быстродействующей электронной счетной машины БЭСМ-1. Она была самой производительной машиной на европей­ском континенте и одной из лучших в ми­ре. БЭСМ-1 осуществляла 8—10 тысяч опе­раций в секунду. Далее под руководством Лебедева были разработаны еще две лам­повые ЭВМ — БЭСМ-2 и М-20.

Одновременно с созданием первых электронных вычислительных машин Ле­бедева разработки отечественных ЭВМ ве­дут и другие советские ученые. В 1948 году член-корреспондент АН СССР Исаак Брук вместе с инженером-конструктором Баширом Рамеевым создали проект автомати­ческой цифровой электронной вычисли­тельной машины и в конце того же года получили первое в СССР авторское сви­детельство на изобретение ЭВМ. Однако этот проект, к сожалению, не был реали­зован на практике.

В 1950 г. Брук вместе с помощником Ни­колаем Матюхиным начинает разработку новой цифровой электронной вычисли­тельной машины. Эта машина должна бы­ла стать безламповой, вместо электронных ламп предполагалось использовать немец­кие купроксные выпрямители. Новая ма­шина получила название М-1 и стала первой в семействе малых вычислительных машин. Она была первой в мире ЭВМ, в которой все логические системы действо­вали на основе полупроводников. Однако производительность М-1 оставляла желать лучшего (всего 15—20 операций в секун­ду), поэтому в 1952 г. в лаборатории Брука начались работы по созданию новой, бо­лее производительной машины М-2, кото­рая положила начало созданию экономи­ческих вычислительных машин среднего класса. Ее производительность была уже намного выше, чем у М-1 — 2000 операций в секунду. Впоследствии на этой машине производились очень важные экономиче­ские расчеты, однако М-2 так и осталась в единственном экземпляре. Несмотря на свои отличные качества, она не была за­пущена в серию.

Примерно в то же время, когда в СССР были созданы машины БЭСМ и М-2, в су­ществовавшем при Министерстве ма­шиностроения и приборостроения СССР СКБ-245 была разработана вычислитель­ная машина, названная «Стрела». Глав­ным конструктором разработки являл­ся Ю.Я. Базилевский, его заместителем — Б.И. Рамеев. Работа создателей «Стрелы» была высоко оценена руководством стра­ны — в 1954 году они получили Государ­ственную премию СССР.

После успешного завершения работ по созданию «Стрелы» Рамеев с группой мо­лодых специалистов начинает разработку семейства вычислительных машин, полу­чивших название «Урал». В 1953—1954 гг. ученые приступили к разработке маши­ны «Урал-1», которая была запущена в 1957 году. Машина имела простую кон­струкцию, невысокую стоимость, что соз­дало ей популярность у пользователей. За «Уралом-1» появились — в 1959 г. «Урал-2», а в 1961 г. «Урал-4», быстродействие кото­рых, по сравнению с первой моделью, уве­личилось в 50 раз, значительно вырос так­же объем памяти машины.

С конца 1950-х годов начало разви­ваться производство электронной вычис­лительной техники в Беларуси. В 1958 г. на только что построенный в Минске за­вод счетных машин им. С. Орджоникидзе была передана документация на машину М-3. В следующем году уже была выпуще­на первая серийная машина этой марки. Прошел еще год и минчане создали свою, более совершенную, простую и недорогую машину «Минск-1». Главным конструкто­ром этой машины был Георгий Павлович Лопато, которому суждено было стать соз­дателем минской школы конструирова­ния компьютеров. Сам Лопато участво­вал в завершении работ по проектированию в Москве машины М-3. В 1959 году он был приглашен на должность главно­го инженера СКБ Минского завода счет­ных машин, а через пять лет стал началь­ником этого СКБ.

Созданная под руководством Лопато первая белорусская ЭВМ «Минск-1» была построена на электронных лампах и обла­дала быстродействием около 3 тысяч опе­раций в секунду. Для построения оператив­ной памяти машины минчанами впервые в СССР в серийных ЭВМ были использо­ваны ферритовые сердечники. Машина «Минск-1» с успехом использовалась для вычислительных работ в конструкторских бюро, высших учебных заведениях, научно-исследовательских институтах.

В первой половине 1960-х гг. заводом им. С. Орджоникидзе было выпущено не­сколько модификаций машины: «Минск-11» с устройством в виде буквенно-цифровой информации, «Минск-12» с развитыми устройствами памяти, «Минск-14», которая представляла собой симбиоз «Минск-11» и «Минск-12», «Минск-16», предназначенная для обработки информации, полученной с искусственных спутников, «Минск-100», которая использовалась криминалистами для исследования дактилоскопических от­печатков.

В 1960-е годы Минский завод счетных машин переходит к разработке и произ­водству ЭВМ второго поколения — на по­лупроводниковой элементной базе. Пер­вой в этом ряду стала вычислительная ма­шина «Минск-2». На основе этой машины впоследствии были созданы «Минск-22» и «Минск-22М». На полупроводниковой базе строились и машины «Минск-23» и «Минск-32». Первая использовалась в си­стеме организации производства и для ре­шения планово-экономических задач, вто­рая сменила самую распространенную до того машину своего класса «Минск-22». Эта ЭВМ давала возможность работать в много­машинной системе. В 1965 г. под руковод­ством Г.П. Лопато на минском заводе была начата работа по созданию многомашин­ной вычислительной системы «Минск-222». Ее первый экземпляр заработал в 1966 г. в институте математики Академии наук БССР. После этого была создана и вычис­лительная система коллективного пользо­вания «Нарочь», в состав которой входило двенадцать ЭВМ. Главным конструктором этой системы также был Георгий Павло­вич Лопато.

Итак, во второй половине ХХ в. циви­лизованный мир уверенно двигался по пу­ти создания искусственного интеллекта, каковым в определенном смысле можно назвать компьютер. Однако технический «мозг» был во много раз по своим физи­ческим объемам больше человеческого. Первые компьютеры представляли собой громоздкие сооружения размерами в це­лую комнату. Так, американский компью­тер, ENIAC, выпущенный в 1946 г., зани­мал помещение объемом почти 1000 куби­ческих метров. Постепенно компьютеры уменьшались в размерах, однако все равно оставались достаточно крупногабаритны­ми. Вопрос о миниатюризации этих элек­тронных монстров становился все более актуальным. Однако решить его удалось лишь к середине 1960-х годов. За это нам во многом нужно быть благодарными аме­риканскому конструктору вычислительной техники Гордону Беллу.

В 1965 г. компания DEC выпустила пер­вую массовую модель миникомпьютера PDP-8, разработанную Беллом. Этот ком­пьютер, созданный с применением инте­гральных схем, имел уже размеры неболь­шого холодильника. Он широко использо­вался в компьютерных центрах, научных лабораториях, деловых офисах, банках, на промышленных предприятиях. Появ­ление PDP-8 было решительным шагом к созданию того, что мы сегодня называем персональным компьютером, однако сам PDP-8 таковым еще не был.

Персональные компьютеры появились только после того, как был создан микро­процессор — микросхема, которая может выполнять функции процессора ЭВМ. Соз­дателем этого конструктивного элемента, который произвел настоящую революцию в компьютерном деле, был американец Тед Хофф, признанный на родине одним из величайших ученых ХХ века.