Файл: История развития средств вычислительной техники (определение этапов и возможностей дальнейшего развития вычислительной техники).pdf

Введение

В самом начале своей истории человечество освоило использование вещества, в последствии энергию и, в конце концов, информацию. На ранних этапах развития человеку было достаточно элементарных знаний и простых навыков, но объем информации возрастал, и возникла необходимость индивидуальных знаний. Потребовалось объединение знаний и опыта, способствующих нужной обработке информации и принятию нужных решений, иначе говоря, нужно было научиться работать с информацией. Использовать компьютерные информационные технологии для ее получения, обработки и передачи. Развитие индустриального производства, социальной составляющей, политической и экономической жизни, рост динамики процессов в человеческой деятельности, по итогу привели, с одной стороны, к возрастанию необходимости знаний, а с другой - к появлению новых способов и средств удовлетворения этих потребностей. По итогу к общей культуре человека, существующей современном обществе, добавилась еще одна категория – информационная.

В данный момент весь мир существует сейчас на пороге информационного общества. Толчком для такого развития послужило внедрение во множество областей человеческой деятельности современных средств обработки и передачи информации. С помощью информатизации общества, при которой создаются условия, позволяющие удовлетворить потребности людей в нужной информации, стал возможен переход от индустриального общества к информационному. Основную роль, в данном обществе, будет иметь система хранения, обработки и распространения информации, составляющая информационную среду^[1]. Посредством данной среды становится возможным предоставление доступа к любой необходимой информации.

Появление новых технологий становится основной движущей силой в дополнение к уже имеющимся силам мирового рынка. Благодаря нескольким важным компонентам – разработке микропроцессорной техники, объединение АРМ в ЛВС, различным датчикам, контроллерам с возможностью программирования, внедрению роботизации – появилась возможность автоматизировать производство.

В современном мире человек с образованием – это в первую очередь тот, кто владеет навыками использования информационных технологий. Так как от навыков эффективного использования информации, все в большей степени зависит деятельность каждого человека. Что бы комфортно и эффективно использовать информационные потоки, любому специалисту, необходимо иметь навыки использования и обработки информации с помощью ПК, средств связи, телекоммуникационных и прочих устройств. Уже сейчас информация является стратегическим ресурсом общества, параметром, определяющим государственный уровень развития^[2]. Во время трудоустройства к кандидатам предъявляются определенные требования, включающие в себя умение использования ПК, офисной оргтехники и пакета основных офисных приложений. Отсюда неизбежно следует вывод о том, что в условиях современного общества информационные технологии являются крайне важным инструментом повышения эффективности управления предприятием. Очень заметно это в управленческой деятельности, маркетинге, делопроизводстве, в контроле за качеством продукции и услуг, управлении персоналом.

Целью данной работы является: путем изучения имеющихся источников информации, определить этапы и возможности дальнейшего развития вычислительной техники и непосредственно информационных технологий. Для развития и понимания нового очень важным является знание истории, особенно учитывая высокие темпы развития информационных технологий. Что бы достигнуть поставленной цели следует:

1. ознакомиться с историей и открытиями, которые предшествовали появлению ЭВМ;

2. проанализировать различные поколения и основные особенности ЭВМ;

3. ознакомиться с основными направлениями развития компьютерной техники;

4. разобраться в понятии «информационные технологии»;

5. изучить этапы развития и информатизацию информационного общества;

6. выяснить основные тенденции в развитии информационных технологий.

Глава 1. История информатизации общества

1.1 Основные этапы развития информационного общества.

В истории человечества существует четыре ключевых этапа, названных информационными революциями^[3].

Первой информационной революцией считается изобретение письменности. Письменность позволила совершить гигантский скачок в развитии общества. Появилась возможность сохранения знаний, накопления и передачи их следующим поколениям. Обобщенно можно сказать, что появились средства и методы накопления информации.

Книгопечатание – следующий ключевой этап. В середине XVI века человечество получило новый способ хранения информации.

Третья информационная революция обусловлена открытием электричества в конце XIX века, стала возможна информационная коммуникация. Были изобретены способы передачи информации на расстоянии (радио, телеграф и впоследствии телефон).

И наконец, в семидесятых годах ХХ века произошла четвертая информационная революция^[4]. Были изобретены микропроцессоры, что привело к появлению персональных компьютеров. Это стало возможным благодаря разработке в сороковых годах ЭВМ. Любопытно, что четвертая революция сделала возможным переход человеческой цивилизации от индустриального общества к информационному. Иначе говоря, к обществу, в котором большинство работающих людей занимается производством, хранением, переработкой и реализацией информации, в том числе её высшей формой – знанием. Внедрение в различные сферы деятельности человека современных средств обработки и передачи информации называется информатизацией общества.

Информатизация общества – это процесс, в результате которого, создаются такие условия, которые позволяют удовлетворить потребность любого человека в получении необходимой информации.

До недавнего времени было принято использовать другой термин -«компьютеризация»^[5]. Он означал развитие и внедрение компьютерной техники. Информатизация общества гораздо более ёмкое понятие, включающее в себя не только технические средства, а ещё сущность и цели социально-технического процесса в комплексе. Компьютерная техника это лишь часть процесса информатизации общества.

Выделяют следующие черты присущие информационному обществу^[6]:

1. Слишком большие, для самостоятельной обработки человеком, объемы информации приводят к необходимости использовать специальные технические устройства – компьютеры;

2. Основной движущей силой общества становится производство и обработка информации. Возникает новый социальный слой занятый обработкой информации и не производящий непосредственно материальные ценности.

3. В информационном обществе основным продуктом производства являются знания и интеллект, соответственно доля умственного труда растёт.

4. Изменение уклада жизни и культурного досуга, влекущее за собой переоценку ценностей. На данный момент мультимедийные программы и развлечения занимают большую часть свободного времени человека.

5. Дальнейшее развитие компьютерных и информационных технологий, сетей.

6. Разработка новой электронной компьютеризированной бытовой техники. Вплоть до оснащения домов единым информационным кабелем, который возьмет на себя все информационные связи. Специальный электронный блок будет контролировать всю бытовую технику, так называемый «умный дом».

7. Материальные блага и энергия будут производиться машинами, а человек будет занят контролем и обработкой информации.

8. Возникнет система непрерывного образования.

9. Развитие рынка информационных услуг.

К сожалению, помимо плюсов информационное общество несет для человека и множество этических и правовых проблем. Такие как борьба за информацию, информационное неравенство, различные психологические проблемы, заболевания, сложность поиска качественной и достоверной информации из общего объема.

1.2 Информационная культура человека

В информационном обществе к общей культуре человека добавилась еще одна - информационная^[7]. Она характеризует навыки человека работать с информацией и использовать для ее получения, обработки, передачи компьютерные информационные технологии, а так же технические средства и методы.

Под информационной культурой обычно понимают такие умения и навыки, которые позволяют использовать различные технические устройства и технологии, извлекать из различных источников информацию, правильно ее использовать и представлять в доступном для понимания виде, знании различных методов обработки.

Четвертая информационная революция, по сути, создала новую отрасль - информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний. Нынешние информационные технологии основываются на достижениях в области компьютерной техники и телекоммуникаций.

На данный момент, в нашей стране, вполне отчетливо заметна тенденция перехода к информационному обществу. Жителям городов быстрее и удобнее получать различную информацию с помощью сервисов глобальной сети Интернет. В такой ситуации особое значение приобретает развитие эффективных механизмов обработки информации.

С целью понимания данного периода имеет смысл разобрать краткую хронологию различных поколений электронно-вычислительных машин.

Глава 2. История развития и классификация ЭВМ по функциональным возможностям

2.1 История докомпьютерной эпохи

На протяжении всей истории человеку было необходимо решать задачи, связанные различными вычислениями: торговые расчеты, исчисление времени, определение площади земельных участков. Сложность подобных вычислений приводила к востребованности людей владеющих техникой арифметического счета. Отсюда возникла необходимость в специальных устройствах, упрощающих выполнение повседневных расчетов. Например, такое приспособления для счета, как абак^[8]. Ещё абак называют римскими счетами. Это не сложное устройство, представляющее из себя доску, покрытую пылью или песком. Использовалось для черчения линий и раскладывания камешков. В основном абак служил для выполнения денежных расчетов путём выполнения простых арифметических операций перемещением счетных элементов. Сам счет велся в двоично-пятеричной системе счисления.

На Востоке использовали китайские счеты и осуществляли счет с помощью единиц и пятерок. В нашей стране применялись счеты.

Вскоре после открытия логарифмов, в 1623 г. была изобретена логарифмическая линейка, автором которой стал английский математик Эдмонд Гантер^[9].

Однако ни одно из перечисленных устройств не позволяло механизировать сам процесс вычислений. Блез Паскаль, в 17 веке, изобрел абсолютно иное счетное устройство, а именно арифметическую машину. В основе лежала, ранее известная идея использования металлических шестеренок для выполнения вычислений. В дальнейшем, в 1645 году, он же построил первую суммирующую машину. И уже в 1675 году Блезу Паскалю удается изготовить машину, способную выполнять все четыре арифметических действия. Приблизительно в то же время, счетную машину, сконструировал математик Готфрид Лейбниц.

В свою очередь эти счетные машины послужили прообразом арифмометра. Первый арифмометр для четырех арифметических действий, был построен, германским часовым мастером Ганом, только через сто лет. Арифмометры использовали для выполнения сложных вычислений при проектировании и строительстве кораблей, мостов, зданий, при проведении денежных операций. Однако производительность работы на арифмометрах оставляла желать лучшего, постепенно нарастала необходимость в автоматизации вычислений.

В 1834 году английский ученый Чарльз создаёт описание «аналитической машины»^[10]. Это устройство должно было стать огромным арифмометром с программным управлением. Машина должна была не выполнять вычисления, но и управлять своей работой посредством заложенной программы. Таким образом, Бэббидж пытался воплотить идею программного управления вычислительным процессом. В данном устройстве предусмотрены были арифметические и запоминающие устройства. Эта машина послужила прообразом будущих компьютеров. На тот момент Бэббиджу не удалось воплотить проект из-за недостаточного развития техники.

Табулятор – следующая вычислительная машина, разработанная в 1887 году Германом Холлеритом и предназначенная для автоматической обработки числовой и буквенной информации, записанной на перфокартах.

В начале ХХ века, германский инженер Конрад Цузе, разрабатывает первую двоичную цифровую машину Z1^[11]. В этой машине использовались механические переключатели, приводимые в действие электрическим током, иначе говоря электромеханические реле. В 1941 году Цузе создаёт машину Z3, которая полностью управляется посредством программы.