Файл: История развития средств вычислительной техники (Информатизация общества)).pdf
Добавлен: 22.04.2023
Просмотров: 517
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Информатизация общества
1.1 Этапы развития информационного общества. Его информатизация
1.2 Информационная культура человека
Глава 2. Поколения ЭВМ. Классификация современных компьютеров по функциональным возможностям
2.1 Краткая история докомпьютерной эпохи
2.2 Открытия, предшествующие созданию компьютеров
2.3.4 ЭВМ четвертого поколения
2.4 Тенденции развития вычислительной техники. Компьютер будущего
Глава 3. Информационные технологии
3.1 Информационные технологии. Определение, цель и основные составляющие
Новые технологии создания интегральных схем в конце 70-х – начале 80-х годов ХХ века позволили разработать большие интегральные схемы – БИС
Технология производства БИС постоянно совершенствовалась, это привело к созданию сверхбольших интегральных схем (СБИС) с памятью 1 Мбайт. СБИС позволили создать микропроцессор, который произвел очередную революцию в мире вычислительной техники и привел к появлению ЭВМ четвертого поколения. Микропроцессор способен выполнять функции основного блока компьютера – процессора. Он работает по заложенной в него программе и может встраиваться в различные технические устройства.
Одним из революционных достижений в области вычислительной техники явилось создание персональных ЭВМ, которые можно отнести к отдельному классу машин четвертого поколения. Именно с этого момента в нашем языке вместо «ЭВМ» утвердился термин «персональный компьютер» - ПК.
Сегодня ПК пользуются такой популярностью, что становятся такой же привычной бытовой техникой, как и телевизор или магнитофон.
В ниже приведенной таблице собрана краткая характеристика ЭВМ IV-го поколения:
|
Характеристики |
IV поколение |
|
Годы |
1977 – 1990 гг. |
|
Элементная база |
БИС и СБИС |
|
Размер (габариты) |
Микро ЭВМ – малые габариты, сравнимые с размерами бытового телевизора; суперкомпьютеры – состоят из отдельных блоков и центрального процессора. |
|
Максимальное быстродействие процессора |
От 2,5 МГц и больше. |
|
Максимальный объем ОЗУ |
От 16 Мбайт и больше. |
|
Периферийные |
Цветной графический дисплей, манипуляторы типа «мышь», «джойстик», клавиатура, магнитные и оптические диски, принтеры и пр. |
|
Программное обеспечение |
Пакеты прикладного, сетевого, мультимедиа программного обеспечения |
|
Области применения |
Все сферы научной, производственной и учебной деятельности, отдых и развлечение, Интернет |
|
Примеры |
IBM PC, Macintosh, Cray, Эльбрус |
2.3.5 ЭВМ пятого поколения
Конец 90-х превратился в настоящую гонку конкурирующих титанов – производителей компьютерной техники. Стремительно повышается тактовая частота процессоров и их модификации. Возрастающая скорость работы процессоров стимулировала совершенствование других узлов и периферийных устройств компьютерного «железа. Некоторые специалисты считают, что в 90-х годах ХХ века появился компьютер V поколения, представляющий собой: ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы, что позволяет строить эффективные системы обработки знаний.
5-е поколение, 90-е гг.: ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить;
Примерная характеристика компьютеров пятого поколения:
|
Характеристики |
V поколение |
|
Годы |
1990 – наши дни |
|
Элементная база |
ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы; многоядерность |
|
Размер (габариты) |
Появление карманных компьютеров |
|
Максимальное быстродействие процессора |
от 4 ГГц |
|
Максимальный объем ОЗУ |
от 2000Mb и выше |
|
Периферийные |
Картридер, flash- память, геймпады, многофункциональные устройства |
|
Программное обеспечение |
Развитие существующих пакетов прикладного, сетевого, мультимедиа и пр. программного обеспечения |
|
Области применения |
Расширение сферы научной, производственной и учебной _деятельности, отдых и развлечение, Интернет |
|
Примеры |
Pentium 4, Athlon |
2.4 Тенденции развития вычислительной техники. Компьютер будущего
Появление ПК справедливо считают грациозной научно-технической революцией, сравнимой по масштабам с изобретением электричества, радио. К моменту рождения ПК вычислительная техника уже существовала четверть века. Старые ЭВМ были отделены от массового пользователя, с ними работали специалисты (электронщики, программисты, операторы). Рождение ПК сделало ЭВМ массовым инструментом. Облик ЭВМ кардинально изменился: она стала дружественной (т.е. способной вести культурный диалог с человеком на визуально комфортном экране). В настоящее время в мире используются сотни миллионов ПК как на производстве, так и в повседневной жизни.
Информатика и её практические результаты становятся важнейшим двигателем научно-технического прогресса и развития человеческого общества. Её технической базой являются средства обработки и передачи информации. Скорость их развития поразительна, в истории человечества этому бурно развивающемуся процессу нет аналога. Можно утверждать, что история вычислительной техники уникальна, прежде всего, фантастическими темпами развития аппаратных и программных средств. В последнее время идет активный рост слияния компьютера, средств связи и бытовых приборов в единый набор. Будут создаваться новые системы, размещенные на одной интегральной схеме и включающие кроме самого процессора и его окружения, еще и программное обеспечение.
Уже сейчас на смену универсальным компьютерам приходят новые устройства – смартфоны, решающие конкретный спектр задач своего владельца. Развивается система карманных компьютеров.
Характерной чертой компьютеров пятого поколения обязано быть внедрение искусственного интеллекта и естественных языков общения. Предполагается, что вычислительные машины пятого поколения будут просто управляемы. Пользователь сумеет голосом подавать машине команды.
Предполагается, что XXI век будет веком наибольшего использования достижений информатики в экономике, политике, науке, образовании, медицине, быту, военном деле.
Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер внедрения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам – вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким спектром функциональных возможностей и черт.
Более перспективные, создаваемые на базе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы. Вычислительные сети – ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные сервисы: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы. Специалисты считают, что в начале XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды.
В последние годы, при разработке новых ЭВМ большее внимание уделялось сверхмощным компьютерам – суперЭВМ и миниатюрным, и сверхминиатюрные ПК. Ведутся поисковые работы по созданию ЭВМ 6-го поколения, базирующихся на распределенной нейронной архитектуре, нейрокомпьютеров. В частности, в нейрокомпьютерах могут употребляться уже имеющиеся специализированные сетевые МП – транспьютеры – микропроцессоры сети со встроенными средствами связи.
Примерная характеристика компьютеров шестого поколения:
|
Характеристики |
VI поколение |
|
Элементная база |
Оптоэлектроника, криоэлектроника |
|
Размер (габариты) |
карманные и меньше |
|
Максимальное быстродействие процессора |
неограниченно |
|
Максимальный объем ОЗУ |
??? |
|
Периферийные |
Ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение» и «осязание» и пр. |
|
Программное обеспечение |
Интеллектуальные программные системы |
|
Области применения |
В творческой деятельности человека искусственный интеллект |
Глава 3. Информационные технологии
3.1 Информационные технологии. Определение, цель и основные составляющие
Современные информационные технологии проникают во все сферы производственной деятельности и позволяют строить эффективную систему управления, обеспечивающую дальнейшее увеличение объемов выполняемых работ, сокращение сроков проектирования, а также повышение качества проектных работ. Технология, в переводе с греческого (techne), означает искусство, мастерство, умение (все это процессы). Под процессом понимается определенная совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализовываться с помощью набора различных средств и методов.
Информационная технология (ИТ) – система методов и способов сбора, передачи, обработки, хранения, предоставления информации на основе применения технических средств.
Цель информационной технологии - производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия. Применяя разные технологии переработки информации, можно получить различные результаты. Основными составляющими информационных технологий являются:
- сбор первичной информации или данных;
- обработка данных и получение результатной (новой) информации;
- передача результатной (новой) информации пользователю для принятия на ее основе решений.
Основы информационной технологии составляют следующие технические достижения:
-
- Появление новых средств, накопление информации на машиночитаемых носителях.
- Развитие средств связи, обеспечивающие доставку информации практически в любую точку, без ограничения времени и пространства.
- Возможность автоматической обработки информации с помощью компьютеров по данным алгоритмам (сортировка, классификация, представление в нужной форме).
Информационная технология является важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени она прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определяется главным образом развитием научно-технического процесса, появлением новых технических средств переработки информации. Основным техническим средством технологии переработки информации является персональный компьютер, который существенно повлиял как на концепцию построения и использования технологических процессов, так и на качество результатной информации.
Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нас основной средой. При кажущемся сходстве определений информационной системы и информационной технологии это различные понятия.
Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель в информационных технологиях - получение необходимой пользователю информации в результате целенаправленных действий по переработке информации.
Информационная система является средой, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, технические и программные средства связи и т.д. Основная цель информационной системы - организация хранения и передачи информации.
Реализация функций информационной системы невозможна без знания информационной технологии, ориентированной на информационную систему. Информационная технология не может существовать и вне сферы информационной системы.
Таким образом, обобщая вышесказанное, можно предложить следующие определения информационной системы и технологии переработки информации средствами компьютерной техники.
Информационные технологии - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явление. Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемая для хранения, обработки и выдачи информации, необходимой в процессе принятие решений задач из любой области.
3.2 Развитие информационных технологий
Информационное общество подразумевает широкое применение компьютеров во всех сферах человеческой деятельности. Сейчас в нашем обществе огромную роль играют системы распространения, хранения и обработки информации, основанные на работе компьютера. Образуются межрегиональные и международные системы связи, которые позволяют обмениваться информацией на больших территориях за минимальные сроки. Наиболее известная такая система – Internet. Растет количество людей, профессионально занятых сбором, хранением и обработкой информации.
Информационные технологии занимают уникальное положение в современном обществе. В отличие от других научно-технических достижений средства вычислительной техники и информатики применяются практически во всех сферах интеллектуальной деятельности человека, способствуя прогрессу в технике и технологии.