تاریخ توسعه تجهیزات محاسبات. علوم کامپیوتر و کامپیوتر

جهت "فناوری اطلاعات و محاسبات" - یکی از پایدار ترین از لحاظ تقاضای بالا در سراسر جهان است. تقاضا برای متخصصان در زمینه برنامه نویسی، علوم رایانه و کار با تجهیزات محاسباتی (مهندسان و فناوری) در دهه 1990 رشد کرد، در سال های 2000 به طور پیوسته بالا بود، که هنوز به این روز باقی مانده است. و واضح است که چنین وضعیتی هنوز یک دهه نیست.

"فناوری اطلاعات و محاسبات" - گروه کلیدی تخصص در صنعت کامپیوتر. نرم افزار بر اساس کار هر دو رایانه شخصی سنتی است و قدرتمندتر از اهداف علمی و یا برای اطمینان از کار شرکت های بزرگ است. فارغ التحصیلان دانشگاه ها در تخصص "مهندسی اطلاعات و مهندسی کامپیوتر" در شرکت هایی مانند مایکروسافت، اوراکل، سیمانتک، اینتل، آی بی ام، HP، اپل کار می کنند. اما اگر شرکت در بالا ذکر شده اشاره به به اصطلاح "گارد قدیمی"، پس از آن امروز برنامه نویسان خوب آنها همچنین در شرکت هایی مانند گوگل، فیس بوک، آمازون، پی پال، eBay، توییتر و غیره کار می کنند.

فارغ التحصیلان کارشناسی یا مدرک کارشناسی ارشد در تخصص "تکنیک های اطلاعاتی و محاسباتی" می توانند پست های خود را در زمینه های زیر اشغال کنند:

  • توسعه نرم افزار: این شامل تحلیلگران سیستم، برنامه نویسان، توسعه دهندگان می شود. در طول آموزش، توجه زیادی به مطالعه زبان های برنامه نویسی مانند C ++، جاوا و غیره پرداخت می شود. مهم است که درک کنیم که حتی پس از پایان دانشگاه، چنین متخصصان باید به طور مداوم دوره های آموزشی را انجام دهند تا روند و تغییرات جدید در زبان های برنامه نویسی را ادامه دهند؛
  • تکنیک نرم افزار (یا تجهیزات محاسبات نرم افزاری و سیستم های خودکار) - این شامل توسعه جامع تر است. محصولات نرم افزاری در اتصال فن آوری های کامپیوتری، مهندسی، ریاضیات، طراحی و سازماندهی کار گروهی؛
  • کنترل کیفیت و آزمایش؛
  • توسعه اسناد فنی؛
  • پشتیبانی فنی؛
  • مدیریت پایگاه های بزرگ؛
  • طراحی وب سایت؛
  • مدیریت پروژه؛
  • بازاریابی و فروش.

در طول دهه های گذشته، جهان به سرعت در حال تبدیل شدن به فن آوری های جدید است، و متخصصان در زمینه علوم کامپیوتر و تجهیزات کامپیوتری بیشتر و بیشتر مورد نیاز است. چشم انداز ساخت حرفه ای به عنوان مهندسین از متخصصان نرم افزار، طراحان وب، توسعه دهندگان بازی های ویدئویی، تحلیلگران سیستم، پایگاه های داده و مدیران شبکه ها قبل از فارغ التحصیلان دانشگاه ها باز خواهند شد.

جهت دیگری از تخصص ها کار مستقیم با ماشین های محاسباتی، مجتمع ها، سیستم ها و شبکه ها است. این بخش قابل توجهی از صنعت کامپیوتر است. مهندسان و تکنسین ها یاد می گیرند که با "سخت افزار" کار کنند، یعنی تولید تجهیزات و رایانه ها، و همچنین انواع مختلفی از ابزارهایی مانند چاپگرها، اسکنر ها و غیره
توسعه کامپیوترها در بخش تحقیقات علمی و کاربردی آغاز می شود. تیم های مهندسان (مکانیک، الکترونیک، برق، تولید، برنامه نویسی) با هم در توسعه، آزمایش و تولید اجزاء کار می کنند. یک منطقه جداگانه تحقیق بازار بازاریابی و تولید محصول نهایی است. این در این بخش است که بزرگترین کمبود متخصصان واجد شرایط با برنامه نویسی، رباتیک، اتوماسیون و غیره وجود دارد.

اما اگر این تخصص ها را می توان به این جهت نسبتا سنتی نسبت داد، امروزه تعدادی از حرفه ها به طور فزاینده ای محبوب هستند، که به سادگی حدود 10 تا 15 سال پیش وجود نداشت.

  • توسعه رابط کاربر: این متخصصان در شرکت هایی مانند هنرهای الکترونیکی، اپل، مایکروسافت و دیگر بازی های ویدئویی، برنامه های کاربردی تلفن همراه و غیره مورد نیاز است.
  • پردازش داده های ابر: متخصصان مانند توسعه دهنده نرم افزار ابر، مهندس ابر ابر، مدیر محصول ابر برای بسیاری از شرکت ها، به ویژه گوگل، آمازون، AT & T و مایکروسافت مورد نیاز است.
  • پردازش و تجزیه و تحلیل پایگاه های داده های بزرگ: کارشناسان برای پردازش پایگاه های بزرگ ( اطلاعات بزرگ.) می تواند در طیف گسترده ای از شرکت ها - در بخش کسب و کار و مالی، تجارت الکترونیک، آژانس های دولتی کار کند سازمان های پزشکی، مخابرات و غیره
  • Robotics: این متخصصین در شرکت های بزرگ صنعتی، به عنوان مثال، در مهندسی مکانیک (به ویژه در صنعت خودرو و هواپیما و هواپیما) تقاضا می کنند.

دانشگاه هایی که آموزش را در زمینه "ماشین آلات اطلاعاتی و محاسباتی" آموزش می دهند عبارتند از: MSTU آنها. آگهی Bauman، Mafi، Miera، Macy، Matusi، Hse، Mei، Mai، Mami، Mieth، Misis، Madi، Mati، Lahi، Polytech (سنت پترزبورگ) و بسیاری دیگر.

ارتباط برقرار کردن با نمایندگان دانشگاه ها شخصا

همانطور که دیده می شود، هر دو دانشگاه و برنامه های این تخصص مجموعه ای عالی هستند. بنابراین، آسان تر و سریع تر تصمیم می گیرید تا انتخاب کنید با بازدید از نمایشگاه رایگان "استاد و آموزش اضافی" در یا.

اولین دستگاه در نظر گرفته شده برای تسهیل حساب این نمرات بود. با کمک استخوان های حساب ها، امکان عملیات افزودن و تفریق و ضرب های بدون عارضه وجود داشت.

1642 - ریاضیدان فرانسوی Pascal اولین ماشین شمارش مکانیکی "Pascaline" را ساخت که می تواند به صورت مکانیکی علاوه بر اعداد را انجام دهد.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz یک معیار را ساخت که به من اجازه می دهد تا مکانیکی چهار اقدام محاسباتی را انجام دهد.

نیمه اول قرن نوزدهم. - ریاضیات انگلیسی چارلز بابیگ سعی کرد به ساخت جهانی دستگاه محاسباتی، یعنی کامپیوتر. باباب ماشین تحلیلی خود را نام برد. او تعیین کرد که کامپیوتر باید حافظه داشته باشد و با استفاده از برنامه مدیریت شود. یک کیسه باببینگ یک دستگاه مکانیکی است، برنامه ای که برای آن با استفاده از کارت های پانچ از کاغذ متراکم با اطلاعات مورد استفاده با سوراخ ها مشخص شده است (آنها قبلا به طور گسترده ای در ماشین های بافندگی مورد استفاده قرار گرفته اند).

1941 - مهندس آلمانی Konrad Tsuze یک کامپیوتر کوچک را بر اساس چندین رله الکترومکانیکی ساخت.

1943 - در ایالات متحده در یکی از شرکت های آی بی ام، هوارد ایکن یک کامپیوتر به نام "Mark-1" ایجاد کرد. او مجاز به انجام محاسبات صدها بار سریعتر از دستی (با استفاده از یک معکوس) بود و برای شهرک های نظامی استفاده شد. این ترکیبی از سیگنال های الکتریکی و درایوهای مکانیکی را استفاده کرد. Mark-1 ابعاد داشت: 15 * 2-5 متر و حاوی 750،000 بخش بود. ماشین قادر به ضرب دو عدد 32 بیتی برای 4 ثانیه بود.

1943 - در ایالات متحده، گروهی از متخصصان تحت رهبری جان Mochli و Prompener ectrer شروع به طراحی یک کامپیوتر ENIAC بر اساس لامپ های الکترونیکی کردند.

1945 - جان فون نومانوف، که یک گزارش را در این رایانه آماده کرد، به کار بر روی ENIAC جذب شد. در گزارش خود، فون نویمان فرموله شده است اصول کلی عملکرد کامپیوتر، I.E. دستگاه های رایانه ای جهانی. تا به حال، اکثریت قریب به اتفاق از رایانه ها مطابق با اصول جان فون نئوم ساخته شده اند.

1947 - Ekert و Vocilla، توسعه اولین واحد سریال الکترونیکی UNIVAC (کامپیوتر اتوماتیک جهانی) آغاز شده است. اولین دستگاه نمونه (UNIVAC-1) برای اداره سرشماری ایالات متحده ساخته شده و در بهار 1951 به کار گرفته شد. همزمان، عمل سریال، دستگاه محاسباتی UNIVAC-1 بر اساس ENMAC و EDVAC ایجاد شد. این کار با فرکانس ساعت 2.25 مگاهرتز کار می کرد و حدود 5000 لامپ الکترونیکی داشت. دستگاه ذخیره سازی داخلی با ظرفیت 1000 12 بیتی اعداد اعشاری این در 100 خط تاخیری جیوه انجام شد.

1949 - پژوهشگر انگلیسی Mursa Wilkes اولین کامپیوتر را ساخته است که در آن اصول اصول نیمانان تجسم شده است.

1951 - J. Forrestter مقاله ای را درباره استفاده از هسته های مغناطیسی برای ذخیره اطلاعات دیجیتال منتشر کرد، در حافظه "whirlwwind-1" برای هسته های مغناطیسی برای اولین بار اعمال شد. این 2 مکعب با هسته های 32-32-17 بود که ذخیره سازی 2048 کلمه را برای اعداد باینری 16 بیتی با یک تخلیه کنترل زوجین تضمین کرد.

1952 - IBM اولین کامپیوتر الکترونیکی صنعتی IBM 701 را منتشر کرد که یک ترکیب موازی همزمان شامل 4000 لامپ الکترونیکی و 12000 دیودها بود. نسخه بهبود یافته دستگاه IBM 704 متفاوت است سرعت بالا آثار، ثبت شاخص ها و داده ها در یک فرم نقطه شناور مورد استفاده قرار گرفت.

پس از یک کامپیوتر IBM 704، IBM 709 منتشر شد، که در طرح معماری به ماشین های دوم و سوم نسل سوم نزدیک شد. در این خودرو، یک آدرس غیر مستقیم برای اولین بار اعمال شد و کانال های I / O ظاهر شد.

1952 - Remington Rand کامپیوتر UNIVAC-T 103 را منتشر کرد، که در آن قطع برنامه ها برای اولین بار اعمال شد. کارکنان Remington Rand از الگوریتم های جبری به نام "کد کوتاه" (اولین مترجم ایجاد شده در سال 1949 توسط جان ادرار) استفاده کردند.

1956 - IBM Focus، سرم های شناور مغناطیسی را بر روی یک بالشتک هوا توسعه داد. اختراع به آنها اجازه داد تا نوع جدیدی از دستگاه های ذخیره سازی حافظه را ایجاد کنند، اهمیت آن در دهه های بعد توسعه تکنولوژی محاسبات به طور کامل قدردانی شد. اولین حافظه در دیسک ها در دستگاه های IBM 305 و RAMAC ظاهر شد. دومی یک بسته شامل 50 دیسک فلزی با پوشش مغناطیسی داشت که با سرعت 12000 چرخش داشت. / دقیقه در سطح دیسک 100 آهنگ برای ضبط داده ها، 10،000 کاراکتر وجود دارد.

1956 - Ferranti کامپیوتر "Pegasus" را منتشر کرد، که در آن مفهوم ثبت نام عمومی (RON) ابتدا یک تجسم را پیدا کرده است. با ظهور رون، تفاوت بین ثبت نام شاخص ها و باتری ها حذف شد و برنامه نویس آن را نداشت، اما چندین باتری ثبت نام کرد.

1957 - یک گروه تحت هدایت D. Bakus کار کامل در اولین زبان برنامه نویسی سطح بالا، مرتکب شده توسط فورتران. زبان برای اولین بار در EUM IBM 704 اجرا شد تا به گسترش دامنه استفاده از رایانه ها کمک کند.

دهه 1960 - نسل دوم کامپیوتر، عناصر منطقی کامپیوتر بر اساس ترانزیستورهای نیمه هادی اجرا می شود، زبان های برنامه نویسی الگوریتمی توسعه می یابند، مانند Algol، Pascal و دیگران.

1970s - نسل سوم از کامپیوتر، تراشه های انتگرال حاوی هزاران ترانزیستور در یک صفحه نیمه هادی. OS، زبان های برنامه نویسی ساختاری شروع به ایجاد کردند.

1974 - شرکت های متعددی این شرکت را بر اساس رایانه شخصی Microprocessor INTEL-8008 اعلام کردند - دستگاه های انجام عملکرد مشابه به عنوان یک کامپیوتر بزرگ، اما بر روی یک کاربر محاسبه شده است.

1975 - اولین بار به صورت تجاری توزیع شد کامپیوتر شخصی Altair-8800 بر اساس ریزپردازنده اینتل 8080. این رایانه دارای حافظه عملیاتی تنها 256 بایت بود، صفحه کلید و صفحه نمایش وجود نداشت.

پایان سال 1975 - پل آلن و بیل گیتس (بنیانگذاران آینده مایکروسافت) یک مترجم برای کامپیوتر "Altair" ایجاد کردند پایه زباناجازه دادن به کاربران به راحتی با کامپیوتر ارتباط برقرار کرده و به راحتی یک برنامه را برای آن بنویسید.

اوت 1981 - IBM رایانه شخصی شخصی IBM PC را معرفی کرد. یک ریزپردازنده 16 بیتی INTEL-8088 به عنوان ریزپردازنده اصلی کامپیوتر مورد استفاده قرار گرفت که مجاز به کار با 1 مگابایت حافظه بود.

دهه 1980 - نسل چهارم از رایانه های ساخته شده بر روی مدارهای مجتمع بزرگ. ریزپردازنده ها به صورت یک تراشه تک، تولید انبوه رایانه های شخصی اجرا می شوند.

دهه 1990 - نسل پنجم از کامپیوتر، مدارهای فوق العاده بالا. پردازنده ها شامل میلیون ها ترانزیستور هستند. ظاهر جهانی شبکه های کامپیوتر استفاده از جرم

2000s - نسل 6 کامپیوتر. ادغام کامپیوتر I. لوازم خانگی، کامپیوترهای جاسازی شده، توسعه محاسبات شبکه.

ریزپردازنده یک دستگاه الکتریکی قابل برنامه ریزی است که برای پردازش اطلاعات ارائه شده در فرم دیجیتال ارائه شده است و در BIS ساخته شده است.

سیستم ریزپردازنده یک دستگاه الکتریکی تخصصی است که بر اساس 1 یا چند ریزپردازنده ساخته شده است. ترکیب دستگاه ریزپردازنده شامل: - حافظه؛ - یک عنصر خروجی؛ - دستگاهی که عملیات پردازنده را تضمین می کند.

بسته به هدف، M.P. ما به اشتراک می گذاریم: - اطلاعات و محاسبات؛ - دستگاه های کنترل و کنترل.

اطلاعات و دستگاه های محاسباتی - کامپیوتر میکرو، کامپیوتر شخصی.

کنترل و کنترل دستگاه ها - میکروکنترلر، کنترل کننده قابل برنامه ریزی.

عامل ریزپردازنده ریزپردازنده و سایر BIS در زمینه های کاربردی است و برای ساخت سیستم های ریزپردازنده در نظر گرفته شده است. ژنراتورهای سیستم کنترل کننده های سیستم تایمر سیستم کنترل کننده های ورودی خروجی کنترل کننده های وقفه. کنترل کننده های دسترسی مستقیم

Microproconetro-P - AEEVM، Memory Inclmp به معنای ارتباطات با یک ناوشکن محیطی با یک ساختار حامل.

ممکن است پیاده سازی بر روی 1) تک Barrocroproots 2) بخش بخش (چند عضو) microPRO-S) تک کلوکونت 4) طرح های برنامه ریزی ماتریس پیچیده

سوال 4 مفهوم اطلاعات. روش های انتقال اطلاعات

دیجیتال آنالوگ

پالس رله

اطلاعات اطلاعاتی در مورد جهان در اطراف است.

سیگنال پدیده مواد و فیزیکی حمل و نقل است

پیام مجموعه ای از سیگنال های منتقل شده است

سیگنال ها: 1) مداوم 2) گسسته

سیگنال پیوسته (آنالوگ) میدان تعریف آن یک فضای پیوسته است. Informcotor-ارسال شده در قالب مناسب برای ذخیره سازی و انتقال داده ها.

اطلاعاتی که در قالب رقم Signochorakat و انتقال است. ذخیره در رکورد دیجیتال انتقال از انجام استفاده از خط ارتباطی، پردازش زمانی که سیستم). Minima یکی از اندازه گیری های اطلاع رسانی 1 بیت (0 1) فرایند امتیازات اطلاعات از یک گونه به دیگری به نام Coding است.

ویدئو اطلاع رسانی متن- متن

سوال 5.6 سیستم های شماره مورد استفاده در تکنیک نرم افزار

پایه های محاسباتی فناوری MP - محاسبات باینری.

سیستم حسابداری باینری به موقعیتی اشاره می کند و برای نمایش اعداد - "0" و "1" استفاده می شود.

سیستم شماره مجموعه ای از نشانه ها و قوانین برای ضبط آنها به منظور پردازش ارقام اطلاع رسانی است.

یک سیستم حسابداری موقعیتی تعداد اعداد \u003d پایه سیستم است.

وزن تعداد تعداد در تعداد برابر با ارزش آن از اعداد ضرب شده به پایه به درجه 1 کمتر از موقعیت تعداد تعداد در میان تعداد است.

ارزش رقم قدیمی تر 1 پایه کمتر است.

همه شماره های 10 را می توان به 2 ترجمه کرد:

تکنولوژی محاسباتی از سیستم 8-Miric و 16-Riche از محاسبات استفاده می کند. آنها برای ساده سازی ضبط اعداد باینری استفاده می شود.

سیستم 8-Miric: 0 1 2 3 4 5 6 7.16-Rich: 0-9، A، B، C، D، E، F.1110 1110 1101 \u003d EDD16 (H) 111 011 101 101 \u003d 73558 (Q)

567 \u003d 101 110 111؛ 1fa \u003d 1 1111 1010 انتقال از 10 رقمی در 8 16-Teyrich: از 8 تا 16th:

Au816 \u003d 101 010 111 000 \u003d 52708 عملیات ریاضی در یک سیستم اندازه گیری دودویی: +، -، *، /. 0 + 0 \u003d 0؛ 0 + 1 \u003d 1؛ 1 + 0 \u003d 1؛ 1 + 1 \u003d 10.

+ 1101110

ضرب:

قوانین ضرب: 1 * 0 \u003d 00 * 0 \u003d 01 * 1 \u003d 1 \u003d 1 ضرب کنترل می تواند با استفاده از عملیات افزودن و عمل برشی جایگزین شود

عملیات شکافت شکافت را می توان با عملیات تفریق و عملیات تغییر جایگزین کرد

سیستم 8-Riche و 16-Riche

1f (16) \u003d 111112، و نه 00011111 (2)

F1 (16) \u003d 111100012 \u003d 011 110 0012 \u003d 361 (8)

به محض اینکه یک فرد مفهوم "شماره" را کشف کرد، بلافاصله شروع به انتخاب ابزارهایی کرد که بهینه سازی و تسهیل نمره را انتخاب کرد. امروزه رایانه های سنگین، بر اساس اصول محاسبات ریاضی، اطلاعات ذخیره شده، ذخیره شده و انتقال - مهمترین منابع و موتور پیشرفت بشر هستند. ایده ای است که چگونه توسعه تجهیزات محاسباتی اتفاق افتاد، به طور خلاصه مراحل اصلی این فرآیند را بررسی کرد.

مراحل اصلی توسعه تجهیزات محاسبات

محبوب ترین طبقه بندی پیشنهاد می کند که مراحل اصلی توسعه تجهیزات محاسبات را با توجه به اصل زمانی تعیین کند:

  • مرحله دستی او در سپیده دم دوران انسانی آغاز شد و تا اواسط قرن نوزدهم ادامه یافت. در طول این دوره، پایه های این حساب رخ داده است. بعدها، با تشکیل سیستم های شماره گذاری موقعیتی، دستگاه ها (نمرات، Abacus، بعدا - خط لگاریتمی) امکان محاسبه تخلیه را فراهم می کند.
  • مرحله مکانیکی او در وسط XVII آغاز شد و تقریبا تا پایان قرن نوزدهم ادامه داشت. سطح توسعه علم در طول این دوره باعث ایجاد دستگاه های مکانیکی می شود که اقدامات محاسباتی اصلی را انجام می دهند و به طور خودکار حفظ تخلیه های ارشد را حفظ می کنند.
  • مرحله الکترومکانیکی کوتاه ترین همه است که ترکیبی از تاریخ توسعه تجهیزات محاسبات است. این تنها 60 سال طول کشید. این شکاف بین اختراع در سال 1887 از اولین tabulator تا سال 1946، زمانی که اولین کامپیوتر به نظر می رسد (ENIAC). ماشین های جدید که عمل آنها بر اساس یک درایو الکتریکی و یک رله الکتریکی بود، مجاز به انجام محاسبات با سرعت و دقت بسیار بیشتر بود، با این حال، فرد هنوز هم توسط نمره کنترل شد.
  • مرحله الکترونیک در نیمه دوم قرن گذشته آغاز شد و این روزها ادامه داشت. این داستان شش نسل از دستگاه های کامپیوتری الکترونیکی است - از اولین واحدهای غول پیکر، که بر اساس آن بود لامپ های الکترونیکی، و تا سوپر کامپیوتر های مدرن سنگین با تعداد زیادی از پردازنده های کار موازی که می توانند به طور همزمان دستورات بسیاری را انجام دهند.

مراحل توسعه تکنولوژی محاسبات توسط اصل زمانی از لحاظ زمانی جدا شده است. در زمانی که برخی از انواع کامپیوترها مورد استفاده قرار گرفت، پیش نیازها به طور فعال برای ظهور زیر ایجاد شد.

اولین ابزار برای حساب

اولین ابزار برای حساب، که تاریخ توسعه تجهیزات محاسبات را می داند، ده انگشت در دست یک فرد است. نتایج این حساب ابتدا با کمک انگشتان، چوب ها بر روی چوب و سنگ، چوب های ویژه، گره ها ثابت شد.

با ظهور نوشتن ظاهر شد و توسعه یافت روش های مختلف سوابق این تعداد سیستم های موقعیتی موقعیتی (دهدهی - در هند، شصت سال - در بابل) اختراع شد.

تقریبا از قرن چهارم قبل از میلاد، یونانیان باستان با کمک Abaca شروع به حساب کردند. در ابتدا، این یک صفحه تخت خاک رس بود که با موارد تیز به آن اعمال شد. نمره با قرار دادن این گروه ها به ترتیب خاصی از سنگ های کوچک یا سایر موارد کوچک انجام شد.

در چین، اسکن های Semytatic در چین در قرن چهارم - Suanpan (Suanypan) ظاهر شد. سیم یا طناب بر روی یک قاب چوبی مستطیلی کشیده شد - از 9 یا بیشتر. سیم دیگر (طناب)، عمود بر بقیه کشیده شده، قطره قطره را به دو قسمت نابرابر جدا کرد. در شاخه بزرگتر، "زمین" نامیده می شود، سیم ها بر روی پنج استخوان، در کوچکتر - "بهشت" افزایش یافت - دو نفر از آنها وجود داشت. هر یک از سیمها مربوط به تخلیه دهدهی بود.

حساب های Soroban سنتی در ژاپن از قرن XVI محبوب شده اند و از چین خارج می شوند. در عین حال، نمرات در روسیه ظاهر شد.

در قرن XVII، بر اساس لگاریتم، توسط ریاضیات اسکاتلندی باز، جان نبرا، ائتلاف انگلیسی، ادموند هانتر، حاکم لگاریتمی را اختراع کرد. این دستگاه به طور مداوم بهبود یافته و تا امروز زنده ماند. این اجازه می دهد تا شما را به ضرب و تقسیم تعداد، افزایش درجه، تعیین لگاریتم ها و توابع مثلثاتی.

خط لگاریتمی به یک دستگاه تبدیل شده است که توسعه تجهیزات محاسباتی را در یک مرحله کتابچه راهنمای کاربر (Housechanical) به پایان برساند.

اولین حساب های مکانیکی

در سال 1623، دانشمند آلمانی Wilhelm Shikkard توسط اولین مکانیک "ماشین حساب" ساخته شده است، که او با توجه به ساعت. مکانیسم این دستگاه یک ساعت منظم متشکل از چرخ دنده ها و ستاره ها بود. با این حال، در مورد این اختراع تنها در اواسط قرن گذشته شناخته شده است.

اختراع دستگاه جمع آوری "Pascalina" در سال 1642 یک پرش کیفی در زمینه فناوری فناوری محاسبات در سال 1642 بود. خالق او، ریاضیدان فرانسه، بلیز پاسکال، زمانی که او 20 ساله نبود، شروع به کار بر روی این دستگاه کرد. "Pascaline" یک دستگاه مکانیکی در قالب یک کشو بود مقدار زیاد دنده های مرتبط اعداد مورد نیاز برای چسباندن به دستگاه با چرخاندن چرخ های ویژه معرفی شدند.

در سال 1673، ریاضیدان Saxon و فیلسوف Gottfried Von Leibniz ماشین را اختراع کرد که چهار اقدام اصلی ریاضی را تکمیل کرده و ریشه مربع را می دانست. اصل کار آن بر اساس یک سیستم باینری تعداد بود، دانشمندان به خصوص اختراع کردند.

در سال 1818، فرانسوی چارلز (کارل) خاویر تام د کلمار، ایده ایده ی لایبنیتسا، اختراع یک معکوس که می تواند ضرب و تقسیم را اختراع کند، اختراع کرد. و دو سال بعد، انگلیسی چارلز بابیگ، شروع به طراحی یک ماشین کرد که می تواند محاسبات را با دقت 20 رقم اعشاری انجام دهد. این پروژه ناتمام باقی ماند، اما در سال 1830، نویسنده آن یکی دیگر را توسعه داد - یک ماشین تحلیلی برای محاسبات دقیق علمی و فنی. مدیریت دستگاه به صورت برنامه نویسی قرار داده شد و کارت های سوراخ شده با مکان های مختلف سوراخ ها برای ورود و خروج مورد استفاده قرار گرفت. پروژه بابید پیش بینی توسعه کامپیوترهای الکترونیکی و وظایفی است که می تواند با کمک آن حل شود.

قابل توجه است که شهرت جهان در جهان برنامهنویس متعلق به یک زن است - بانوی آد لووویس (در بزرگ Bayron). او بود که اولین برنامه های خود را برای دستگاه محاسبات بابج ایجاد کرد. نام او بعدا یکی از زبان های کامپیوتر نامیده شد.

توسعه اولین آنالوگ های کامپیوتر

در سال 1887، تاریخ توسعه تجهیزات محاسباتی به مرحله جدیدی رسیده است. Hermann Hollerita مهندس آمریکایی (Hollerita) موفق به ساخت اولین ماشین محاسبات الکترومکانیکی شد - Tabulator. مکانیزم آن دارای رله، و همچنین شمارنده ها و جعبه مرتب سازی خاص بود. دستگاه خواندن و مرتب سازی سوابق آماری ساخته شده بر روی کارت. در آینده، این شرکت، که توسط Halker تاسیس شد، تبدیل به یک استخوان از غول پیکر جهانی IBM شد.

در سال 1930، آمریکایی بوش یک تحلیلگر دیفرانسیل ایجاد کرد. برق به عمل داده شد و لامپ های الکترونیکی برای ذخیره داده ها استفاده شد. این دستگاه توانست به سرعت راه حل هایی را برای وظایف پیچیده ریاضی پیدا کند.

پس از شش سال، دانشمند انگلیسی آلن تورینگ توسط مفهوم دستگاهی که مبنای نظری برای رایانه های فعلی بود، توسعه یافت. او دارای تمام خواص اصلی ابزار مدرن تجهیزات محاسباتی بود: می تواند گام به گام برای انجام عملیات که در حافظه داخلی برنامه ریزی شده بود.

یک سال پس از آن، جورج استبیت، دانشمند از ایالات متحده، اولین دستگاه الکترومکانیکی را در کشور اختراع کرد، قادر به انجام افزودن دودویی بود. اقدامات او بر اساس جبر بولین بود - منطق ریاضیجورج بول در اواسط قرن Xix ایجاد شده است: استفاده از اپراتورهای منطقی و یا نه. بعدها، افزونه باینری بخشی جدایی ناپذیر از یک کامپیوتر دیجیتال خواهد بود.

در سال 1938، یک کارمند دانشگاه در ماساچوست کلود شانون، اصول دستگاه منطقی دستگاه محاسبات را مورد استفاده قرار داد مدارهای الکتریکی برای حل وظایف جبر بولی.

عصر کامپیوتر خانگی

دولت های کشورهای عضو در جنگ جهانی دوم، نقش استراتژیک ماشین های محاسباتی را در انجام خصومت ها به دست آوردند. این به توسعه و وقوع موازی نسل اول کامپیوتر در این کشورها خدمت کرده است.

پیشگام در زمینه ساخت کامپیوتر، Konrad Tsuze - مهندس آلمانی شد. در سال 1941، آنها اولین ماشین محاسباتی را ایجاد کردند که با استفاده از این برنامه مدیریت شدند. دستگاه به نام Z3 بر روی رله های تلفنی ساخته شده است، برنامه هایی برای آن بر روی نوار سوراخ شده کدگذاری شده اند. این دستگاه قادر به کار در یک سیستم باینری بود، و همچنین با semicolon های شناور کار می کرد.

اولین کامپیوتر قابل برنامه ریزی واقعا کارآمد به طور رسمی به عنوان مدل زیر از دستگاه Tsuze - Z4 شناخته شده است. او همچنین به عنوان خالق اولین زبان برنامه نویسی سطح بالا، به نام Plancalcul وارد داستان شد.

در سال 1942، محققان آمریکایی جان آتااسوف (Atanasoff) و Clifford Berry یک دستگاه محاسباتی را ایجاد کردند که بر روی لوله های خلاء کار می کرد. این دستگاه همچنین از کد باینری استفاده می کند، می تواند تعدادی از عملیات منطقی را انجام دهد.

در سال 1943، اولین کامپیوتر در آزمایشگاه دولت انگلیس ساخته شد، در وضعیت محرمانه، نام "Colossus" ساخته شد. به جای رله الکترومکانیکی، 2 هزار لامپ الکترونیکی برای ذخیره و پردازش اطلاعات استفاده شد. این برای هک کردن و رمزگشایی کد پیام های مخفی منتقل شده توسط دستگاه رمزنگاری Enigma آلمان، که به طور گسترده ای توسط Wehrmacht مورد استفاده قرار گرفت، طراحی شده بود. وجود این دستگاه در مدت زمان طولانی در سخت ترین رمز و راز برگزار شد. پس از پایان جنگ، دستور تخریب او شخصا وینستون چرچیل امضا شد.

توسعه معماری

در سال 1945، ریاضیدان آمریکایی منشاء مجارستانی آلمان، جان (یان لایا)، فون نویمن یک نمونه اولیه از معماری ایجاد شد کامپیوترهای مدرن. او پیشنهاد کرد یک برنامه را به صورت کد به طور مستقیم به حافظه دستگاه بفرستد، به این ترتیب ذخیره سازی مشترک در حافظه کامپیوتر و داده ها است.

معماری فون نوانا بر اساس اولین کامپیوتر الکترونیکی جهانی بود - ENIAC در آن زمان در ایالات متحده ایجاد شد. این غول در حدود 30 تن وزن داشت و در 170 متر مربع مربع قرار داشت. 18 هزار لامپ در دستگاه دخیل بودند. این رایانه می تواند 300 عملیات ضرب یا 5 هزار افزونه را در یک ثانیه تولید کند.

اولین کامپیوتر قابل برنامه ریزی جهانی در اروپا در سال 1950 در اتحاد جماهیر شوروی تاسیس شد (اوکراین). گروهی از دانشمندان کیف، تحت رهبری سرگئی الکسیویچ Lebedev، یک حساب الکترونیکی کوچک (MESM) را طراحی کردند. سرعت آن 50 عملیات در ثانیه بود، آن را حدود 6 هزار لامپ الکتروفکوک بود.

در سال 1952، تجهیزات محاسباتی داخلی با یک BESM دوباره پر شده بود - یک ماشین شمارش الکترونیکی بزرگ، همچنین تحت رهبری Lebedev توسعه یافت. این رایانه که در عملیات دوم تا 10 هزار عملیات انجام شد، در آن زمان بیشترین سرعت بالا در اروپا بود. وارد کردن اطلاعات در حافظه دستگاه با استفاده از نشانه ها، داده ها از طریق چاپ عکس نمایش داده شد.

در همان دوره، یک سری از رایانه های بزرگ در اتحاد جماهیر شوروی تحت نام عمومی "فلش" (نویسنده توسعه - یوری Yakovlevich Bazilevsky) تولید شد. از سال 1954، تولید سریال جهانی EUM "Ural" در Penza تحت رهبری بشیر رم آغاز شد. آخرین مدل ها سخت افزار و نرم افزار سازگار با یکدیگر بودند، انتخاب گسترده ای از دستگاه های محیطی وجود داشت، به شما این امکان را می دهد که خودروهای پیکربندی های مختلف را جمع آوری کنید.

ترانزیستورها انتشار اولین کامپیوترهای سریال

با این حال، لامپ ها بسیار سریع با آن مواجه بودند، کار با دستگاه بسیار دشوار بود. ترانزیستور در سال 1947 اختراع شد، توانست این مشکل را حل کند. با استفاده از خواص الکتریکی نیمه هادی ها، این وظایف مشابه را به عنوان لامپ های الکترونیکی انجام داد، اما حجم بسیار کوچکتر را اشغال کرد و انرژی زیادی را صرف نکرد. همراه با ظهور هسته های فریت برای سازماندهی کامپیوترها، استفاده از ترانزیستورها باعث شد تا اندازه دستگاه ها را به طور قابل توجهی کاهش دهد، آنها را قابل اعتماد تر و سریع تر می کند.

در سال 1954، شرکت آمریکایی "تگزاس ابزار" شروع به تولید ترانزیستورها به طور سریال، و دو سال بعد، نسل اول کامپیوتر ساخته شده بر روی ترانزیستورها - TX، در ماساچوست ظاهر شد.

در اواسط قرن گذشته، بخش مهمی است سازمان های دولتی و شرکت های بزرگ از رایانه های محاسبات علمی، مالی، مهندسی استفاده می کنند، با آرایه های داده های بزرگ کار می کنند. به تدریج کامپیوتر امروز ویژگی های خود را به دست آورد. در طول این دوره، گرافیک های گرافیکی، چاپگرها، حامل های اطلاعات بر روی دیسک های مغناطیسی و روبان ظاهر شدند.

استفاده فعال از تکنیک های محاسباتی منجر به گسترش برنامه های کاربردی آن شد و خواستار ایجاد فن آوری های نرم افزاری جدید شد. یک زبان برنامه نویسی سطح بالا ظاهر شد، اجازه انتقال برنامه ها از یک دستگاه به دیگری و ساده سازی فرآیند نوشتن ("Fortran"، "COBOL" و دیگران). برنامه های ویژه مترجم به نظر می رسید که تبدیل کد از این زبان ها به دستورات به طور مستقیم توسط دستگاه درک شده است.

ظاهر microcircuits یکپارچه

در سال های 1958-1960، به لطف مهندسین ایالات متحده، رابرت نوشو و جک کیلبی، جهان در مورد وجود مدارهای مجتمع آموخت. بر اساس سیلیکون یا کریستال های ژرمانیوم، ترانزیستورهای مینیاتوری و سایر اجزای دیگر، گاهی اوقات تا صدها و هزاران نفر نصب شده اند. microcircuits از اندازه کمی سانتیمتر کمی بیشتر از ترانزیستورها کار می کرد و انرژی بسیار کمتر مصرف کرد. با ظاهر خود، تاریخ توسعه تکنولوژی محاسبات، ظهور نسل سوم رایانه را به وجود می آورد.

در سال 1964، IBM اولین کامپیوتر سیستم 360 خانواده را تولید کرد که بر اساس مدارهای مجتمع بود. از این زمان، شما می توانید مسئله جرم کامپیوتر را حساب کنید. در مجموع بیش از 20 هزار نسخه از این رایانه تولید شد.

در سال 1972، اتحادیه اروپا (سری تک) کامپیوتر در اتحاد جماهیر شوروی توسعه یافت. این مجتمع های استاندارد برای کار مراکز محاسباتی بود که داشتند سیستم عمومی تیم ها سیستم آمریکایی IBM 360 به عنوان پایه گرفته شد.

در سال آینده، دسامبر PDP-8 مینی کامپیوتر را منتشر کرد که اولین پروژه تجاری در این منطقه بود. هزینه نسبتا کم مینی کامپیوترها فرصتی را برای استفاده از آنها و سازمان های کوچک فراهم کرد.

در همان دوره، نرم افزار به طور مداوم بهبود یافت. سیستم های عملیاتی متمرکز بر حفظ حداکثر تعداد دستگاه های خارجی، برنامه های جدید ظاهر شد. در سال 1964، Besik توسعه یافت - یک زبان به طور خاص طراحی شده برای آماده سازی برنامه نویسان تازه کار. پنج سال پس از آن، پاسکال بسیار مناسب برای حل بسیاری از وظایف اعمال شده بود.

کامپیوترهای شخصی

پس از سال 1970، نسخه نسل چهارم کامپیوتر شروع شد. توسعه تجهیزات محاسباتی در این زمان با معرفی مدارهای مجتمع بزرگ به تولید کامپیوترها مشخص می شود. چنین ماشین هایی می توانند هزاران میلیون عملیات محاسباتی را در یک ثانیه ایجاد کنند و ظرفیت RAM آنها به 500 میلیون تخلیه دودویی افزایش یافته است. کاهش قابل توجهی در هزینه های میکرو رایانه ها منجر به امکان خرید آنها به تدریج در یک فرد معمولی ظاهر شد.

اپل یکی از اولین تولید کنندگان رایانه های شخصی بود. ایجاد استیو جابز و استیو Wozniak اولین مدل PC را در سال 1976 ساخت، به نام اپل I. هزینه آن تنها 500 دلار بود. یک سال بعد، مدل زیر این شرکت ارائه شد - اپل دوم.

رایانه این بار برای اولین بار شبیه به لوازم خانگی شد: علاوه بر اندازه جمع و جور، طراحی ظریف و یک رابط کاربری مناسب برای کاربر داشت. توزیع رایانه های شخصی در پایان سال 1970 منجر به این واقعیت شد که تقاضا برای رایانه های بزرگ به طور قابل توجهی کاهش یافت. این واقعیت به طور جدی تولید کننده خود را مختل کرد - IBM، و در سال 1979 او اولین کامپیوتر خود را به بازار عرضه کرد.

دو سال بعد، اولین میکرو سازنده این شرکت با یک معماری باز، بر اساس یک ریزپردازنده 16 بیتی 8088، تولید شده توسط اینتل ظاهر شد. کامپیوتر با یک صفحه نمایش تک رنگ، دو درایو برای دیسک های پنج لگن، 64 کیلوبایت حافظه سریع تکمیل شد. از طرف شرکت خالق، مایکروسافت به طور خاص یک سیستم عامل را برای این دستگاه توسعه داد. تعداد زیادی از کلون های IBM PC در بازار ظاهر شدند که رشد تولید صنعتی کامپیوترهای شخصی را تحت فشار قرار دادند.

در سال 1984، اپل توسعه یافت و آزاد شد کامپیوتر جدید - مکینتاش سیستم عامل آن بسیار کاربر پسند بود: دستورات را به صورت تصاویر گرافیکی ارائه داد و به آنها اجازه داد تا آنها را با استفاده از دستکاری - ماوس وارد کنند. این باعث شد که رایانه حتی ارزان تر باشد، زیرا اکنون از کاربر به هیچ مهارت خاصی نیاز ندارد.

EUM نسل پنجم فناوری محاسباتی برخی از منابع، قدمت 1992-2013 هستند. به طور خلاصه، مفهوم اصلی آنها به صورت زیر فرموله شده است: این رایانه هایی هستند که بر اساس میکروپروسسورهای اولتراسوند ایجاد شده اند که دارای یک ساختار موازی بردار هستند که باعث می شود به طور همزمان ده ها دستورات متوالی را که در برنامه اجرا شده اند، اجرا شود. ماشین آلات با چند صدها پردازنده به صورت موازی کار می کنند، به شما اجازه می دهد تا حتی دقیق تر و به سرعت پردازش داده ها را پردازش کنید، و همچنین ایجاد شبکه های کارآمد عملیاتی.

توسعه تکنیک های محاسباتی مدرن در حال حاضر به شما اجازه می دهد تا در مورد رایانه های نسل ششم صحبت کنید. این ها رایانه های الکترونیکی و اپتوالکترونیک هستند که بر روی ده ها هزار ریزپردازنده که با همبستگی توده ای مشخص شده اند و معماری سیستم های بیولوژیکی عصبی را تشکیل می دهند، که به آنها اجازه می دهد تا تصاویر پیچیده را تشخیص دهند.

به طور مداوم تمام مراحل توسعه تجهیزات محاسباتی را در نظر گرفت، باید آن را ذکر کرد حقیقت جالب: اختراعات که خود را در هر یک از آنها ثابت کرده اند تا به امروز جان سالم به در برده اند و همچنان با موفقیت مورد استفاده قرار می گیرند.

کلاس های تکنولوژی محاسباتی

گزینه های مختلفی برای طبقه بندی CDM وجود دارد.

بنابراین، به طور خاص، کامپیوترها تقسیم می شوند:

  • در سراسر جهان - کسانی که قادر به حل وظایف مختلف ریاضی، اقتصادی، مهندسی، علمی و دیگر هستند؛
  • مشکل گرا - وظایف قاطع یک جهت باریک، به عنوان یک قاعده، با مدیریت فرآیندهای خاص (ثبت داده ها، تجمع و پردازش مقدار کمی اطلاعات، اجرای محاسبات مطابق با الگوریتم های بدون عارضه). آنها دارای نرم افزار و منابع سخت افزاری محدود تر از گروه اول رایانه هستند؛
  • رایانه های تخصصی تصمیم می گیرند، به عنوان یک قانون، وظایف به شدت تعریف شده است. آنها یک ساختار بسیار تخصصی دارند و با پیچیدگی نسبتا کم دستگاه و کنترل به اندازه کافی قابل اعتماد هستند و در حوزه خود تولید می شوند. این، به عنوان مثال، کنترل کننده ها یا آداپتورها که تعدادی از دستگاه ها را کنترل می کنند و همچنین ریزپردازنده های قابل برنامه ریزی را کنترل می کنند.

در اندازه و قدرت تولید، تجهیزات محاسبات الکترونیکی مدرن تقسیم شده است:

  • در فوق العاده بالا (ابر رایانه ها)؛
  • رایانه های بزرگ؛
  • کامپیوتر کوچک؛
  • فوق العاده پایین (میکرو رایانه ها).

بنابراین، ما دیدیم که دستگاه های اختراع شده توسط شخص اختراع شده توسط شخص برای حسابداری منابع و ارزش ها، و پس از آن رفتار سریع و دقیق محاسبات پیچیده و عملیات محاسبات دائما در حال تکامل و بهبود یافته است.

تحت اصطلاح "تجهیزات محاسباتی" کلیه را درک می کند سیستم های فنی، به عنوان مثال، ماشین های محاسباتی و روش های ریاضی، روش ها و تکنیک های مورد استفاده برای تسهیل و تسریع راه حل وظایف کارآفرینی مربوط به پردازش اطلاعات (محاسبات)، و همچنین شاخه ای از تکنولوژی که در توسعه و بهره برداری از ماشین های محاسباتی مشغول به کار هستند.

عناصر عملکردی اصلی ماشین های محاسباتی مدرن یا رایانه ها (از کلمه انگلیسی محاسبه محاسبه، شمارش)، بر روی دستگاه های الکترونیکی ساخته شده اند، به طوری که آنها ماشین های کامپیوتری الکترونیکی یا کامپیوترهای اختصاری نامیده می شوند.

با استفاده از روش ارائه اطلاعات، دستگاه های محاسباتی به سه گروه تقسیم می شوند:

ماشین آلات محاسبات آنالوگ (AVM)، که در آن اطلاعات به صورت متغیرهای مداوم در حال تغییر بیان شده توسط هر مقدار فیزیکی نشان داده شده است؛

ماشین های محاسباتی دیجیتال (CVM)، که در آن اطلاعات به عنوان مقادیر گسسته متغیرها (اعداد) نشان داده شده است، بیان شده توسط ترکیبی از مقادیر گسسته هر مقدار فیزیکی (ارقام)؛

ماشین های رایانه ای هیبریدی که از هر دو روش برای ارائه اطلاعات استفاده می کنند.

هر یک از این روش ها برای ارائه اطلاعات، مزایا و معایب آن را دارد. TSM بیش از این توزیع شده است، زیرا دقت نتایج آنها در اصل بستگی به دقت دارد که آنها ساخته شده اند. این توضیح می دهد که اولین دستگاه محاسبات آنالوگ خط لگاریتمی است که تنها در قرن XVII ظاهر می شود و ابزار دیجیتال باستانی ترین برای تسهیل محاسبات دست انسان و سنگریزه بود. با تشکر از حساب در انگشتان پنج وجود دارد سیستم دهدهی توجه داشته باشید.

اختراعات بعدا برچسب ها با عصاره ها و طناب ها با گره ها بودند. اولین دستگاه به طور خاص برای محاسبات طراحی شده بود، یک abacus ساده بود که از آن توسعه تجهیزات محاسباتی آغاز شد. یک حساب کاربری در مورد Abaca، که در مصر باستان و یونان باستان شناخته شده است، مدتها قبل از دوره ما، تا زمانی که قرن های XVI-XVII، زمانی که توسط محاسبات نوشته شده جایگزین شد، وجود داشت. توجه داشته باشید که Abacus به اندازه کافی خدمت نکرده است تا محاسبات واقعی را تسهیل کند، چقدر برای حفظ نتایج میانجی است. چندین گونه از Abaca شناخته شده هستند: یونانی (مصر) در قالب یک تخته، که در آن خطوط و در ستون های حاصل، سنگریزه ها را می پوشاند؛ رومی ابکوس، که در آن سنگریزه ها می توانند در اطراف شیارها حرکت کنند؛ چینی Suan Pan و Soroban ژاپنی با توپ ها بر روی شاخه ها ریخته می شود؛ جداول حسابهای متشکل از خطوط افقی مربوط به واحدهای، ده ها، صدها، و غیره، و عمودی در نظر گرفته شده برای شرایط و امکانات فردی؛ روابط (تا چهار) بر روی این خطوط گذاشته شده است. روسی Abacus - نمرات در قرن های XVI-XVII ظاهر شد. آنها از این روزها لذت می برند. نمرات روسیه در جای خاصی در میان گونه های Abaca قرار دارند، زیرا آنها از یک عدد اعشاری استفاده می کنند و نه پنج سیستم شمارش، مانند همه دیگر Abaci. شایستگی اصلی Abaka Inventors ایجاد است سیستم موقعیت ارائه اعداد (سیستم شماره را ببینید).

نوربرت وینر
(1894-1964)

زندگی Wiener در جزئیات به لطف کتاب های خودآموزی خود "Wunderkind سابق" و "من ریاضیات" شناخته شده است (دوم در ترجمه روسی است).

دانشمند آینده در 9 سالگی وارد مدرسه شد، اما سطح دانش او در حال حاضر به دانش نمرات مربوط می شود. پدرش، استاد زبانهای اسلاوی، دانشگاه هاروارد در ایالات متحده، یک برنامه آموزشی ویژه و پیچیده برای پسر بود. N. Wiener از یک کالج در سن 14 سالگی فارغ التحصیل شد، 18 او دکترای فلسفه را برای پایان نامه در منطق ریاضی دریافت کرد.

وینر همچنان به آموزش در اروپا، در کمبریج، و سپس در گوتینگن، جایی که او با D. Hilbert آشنا می شود، ادامه می دهد.

سال های اول پس از بازگشت به میهن خود برای سال های N. Vierner برای پیدا کردن مسیر خود در ریاضیات بود. در طول زمان از سال 1915 تا 1919، او چندین مکان کار را تغییر داد، تا زمانی که در موسسه فناوری ماساچوست تدریس کرد، که در آن او تمام عمر خود را کار می کرد.

برنامه های کاربردی ریاضی همیشه در معرض وینر بوده اند. با توجه به ایده او، یک دستگاه برای تنظیم مدارهای الکتریکی ایجاد شده است، او فکر می کند در مورد ماشین های محاسباتی، کدگذاری کد رمزگذاری و رمزگشایی را توسعه می دهد.

در طول جنگ جهانی دوم، وینر وظیفه مدیریت آتش توپخانه ضد هوایی است. در جنگ قبلی، این یک میز برای شلیک در اهداف ثابت بود، و نحوه کنترل آتش در هدف مانور؟ وینر تئوری پیش بینی را بر اساس آن دستگاه های واقعی ایجاد می کند.

کار بر روی وظایف اعمال شده، وینر به تدریج اهمیت بیشتری خواهد داشت بازخورد در طیف گسترده ای از سیستم ها. دانشمند شروع به دنبال پدیده های بازخورد در فیزیولوژی می کند. وینر به این ایده می آید که قوانین مدیریت جهانی، توسعه، تحول اطلاعاتی و سیستم های فنی و زنده وجود دارد. او شروع به صحبت در مورد یک علم جدید - Cybernetics.

در سال 1948، کتاب خود "Cybernetics، یا مدیریت و ارتباطات در حیوانات و ماشین" منتشر شد، و گردش او به سرعت در حال گسترش بود. نام خالق علم جدید به طور گسترده ای مشهور بود، وینر، کتاب های جدید و بروشور های جدید را می نویسد که به بسیاری از زبان های جهان منتقل می شود، سخنرانی ها را در کشورهای مختلف انجام می دهد، جنبه های مختلف Cybernetics را مورد بحث و توسعه می دهد.

وینر یکی از بزرگترین ریاضیدانان XX B بود، اما شهرت گسترده او به طور عمده با شهرت خود از خالق و نرم افزار Cybernetics محبوب است.

گام مهم بعدی در توسعه تجهیزات محاسباتی، ایجاد ماشین های جمع آوری و ارزیابی ها بود. چنین ماشین آلات به طور مستقل از یکدیگر با مخترع های مختلف طراحی شده اند.

در نسخه های خطی دانشمند ایتالیایی لئوناردو داوینچی (1452-1519) یک طرح از دستگاه جمع آوری 13 بیتی وجود دارد. پروژه دیگر، 6 بیتی، دستگاه توسط دانشمند آلمانی V. Shikkardom (1592-1636) توسعه داده شد و دستگاه خود را در سال 1623 ادعا کرد. با این حال، این اختراعات تا اواسط قرن بیستم ناشناخته بود. بنابراین هیچ تاثیری بر توسعه تجهیزات محاسباتی وجود ندارد.

بیش از 300 سال اعتقاد بر این بود که اولین ماشین جمع (8 بیتی) در سال 1641 ساخته شد و در سال 1645 B. پاسکال ساخته شد، که همچنین "تولید انبوه" خودروهای خود را تاسیس کرد. چندین نمونه از اتومبیل ها تا این روز جان سالم به در برده اند. این ماشین های مکانیکی اجازه اضافه کردن و تفریق، و همچنین ضرب (تقسیم) را با افزودن تکراری (تفریق) اجازه می دهد.

طراحان ماشین های جمع آوری شده برای اولین بار، ایده نمایندگی از تعداد زاویه چرخش چرخ های شمارش را انجام دادند: هر شماره از 0 تا 9 به زاویه آن مربوط می شود. هنگام اجرای یک ایده دیگر - ایده های انتقال اتوماتیک ده ها - پاسکال با یک مشکل خاص برخورد کرد: اختراع شده، مکانیسم انتقال ده ها اختراع شده در طول چرخش چرخ های شمارش تنها در یک جهت، و این اجازه نمی دهد تا چرخش را تعیین کند از چرخ ها در جهت مخالف. یک راه ساده و شوخ طبعی از این موقعیت که توسط پاسکال یافت شد، بسیار موفق بود که از آن استفاده شد مدرن EVM.. Pascal جایگزین تفریق را با افزودن با افزودن کمر سازی جایگزین کرد. برای دستگاه 8 رقمی پاسکال، که در سیستم دهدهی کار می کرد، افزودن عدد شماره خواهد بود بنابراین، عملیات تفریق را می توان با اضافه کردن:

شماره نتیجه بیشتر از تفاوت جستجو در هر 10،000،000 خواهد بود، اما از آنجا که دستگاه 8 بیتی است، واحد در تخلیه نهم به سادگی در هنگام انتقال ده ها هشتم ناپدید می شود.

اولین نسخه از اولین اتمومتر در جهان که تمام چهار اقدام ریاضی را برآورده کرده است، در سال 1673 G. V. Leibnitsa پس از تقریبا یک کار چهل سال در "ابزار محاسباتی" ایجاد شده است.

در قرن های XVII 1-XIX. بهبود آرایش سنج های مکانیکی ادامه یافت و سپس ermitomometers با یک درایو الکتریکی. این پیشرفت ها صرفا شخصیت مکانیکی بود و با انتقال به الکترونیک ارزش خود را از دست داد.

استثنا تنها ماشین آلات دانشمند انگلیسی Ch. Bebadj (1791-1871): تفاوت (1822) و تحلیلی (1830، پروژه).

دستگاه تفاوت برای جدول بندی چندجملهای مورد نظر بود و از نقطه نظر مدرن یک دستگاه محاسباتی تخصصی با یک برنامه ثابت (سفت) بود. دستگاه "حافظه" داشت: چندین رجیستر برای ذخیره اعداد؛ شمارنده تعداد عملیات با یک تماس - هنگام انجام یک تعداد مشخصی از مراحل محاسباتی، یک تماس توزیع شد؛ دستگاه چاپ - نتایج نمایش داده شد، و در زمان این عملیات با محاسبات در مرحله بعدی ترکیب شد.

هنگام کار بر روی یک دستگاه تفاوت، Babbage به ایده ایجاد یک ماشین محاسبات دیجیتال برای انجام انواع محاسبات علمی و فنی، که به طور خودکار کار می کند، برنامه مشخص شده را انجام می دهد. پروژه این ماشین، به نام نویسنده تحلیلی، در درجه اول قابل توجه است، زیرا تمام دستگاه های اصلی کامپیوتر مدرن، و همچنین وظایفی که می تواند با کمک آن حل شود، پیش بینی شده است.

دستگاه تحلیلی Bebadge باید شامل دستگاه های زیر باشد: "انبار" - یک دستگاه برای ذخیره اطلاعات دیجیتال (در حال حاضر به یاد ماندنی یا حافظه نامیده می شود)؛

"کارخانه" - یک دستگاه که عملیات را بر روی اعداد گرفته شده در "انبار" انجام می دهد (در حال حاضر این یک دستگاه محاسباتی است)؛

دستگاهی که براق آن نامی نداشت و یک دنباله ای از اقدامات خودرو را مدیریت کرد (در حال حاضر یک دستگاه کنترل است)؛

اطلاعات ورودی و اطلاعات خروجی.

منتظر نتایج محاسبات.

به عنوان یک حامل اطلاعات، هنگام ورود و خروج، فرض بر این بود که از کارت های سوراخ شده (کارت ها) مانند فرانسه بافندگی و مکانیک J.m استفاده می شود. ژاکار (1752-1834) برای کنترل کار یک دستگاه بافندگی. هنگام ورود به مقادیر استدلال، بطری ورودی به دستگاه مقادیر توابع با کنترل ارائه شده است.

اطلاعات خروجی را می توان چاپ کرد، و همچنین از طریق کبوتر ها شکست خورده است، که در صورت لزوم آن را به ماشین معرفی می کند.

Babbage همچنین ایده ای برای مدیریت فرآیند محاسبات را به صورت برنامه نویسی و فرماندهی متناظر ارائه داد - یک آنالوگ از تیم انتقال مدرن مدرن: سوال انتخاب یکی از دو تداخل احتمالی این برنامه با استفاده از دستگاه بسته به دستگاه حل شده است نشانه ای از مقدار محاسبه شده.

Babbage همچنین یک متر ویژه برای تعداد عملیات ارائه شده است که در تمام کامپیوترهای مدرن موجود است.

بنابراین، دستگاه تحلیلی Bebabi اولین ماشین محاسبات مدیریت شده در جهان بود. برای این خودرو، اولین برنامه های جهان نیز کشیده شد و اولین برنامه نویس اوت Lovelace بود (1855-1815) - دختر شاعر انگلیسی J. Bairon. در افتخار او، یکی از زبان های برنامه نویسی مدرن "جهنم" نامیده می شود.

کامپیوتر مدرن در ساختار آن بسیار نزدیک به دستگاه تحلیلی Bebabi است، اما بر خلاف آن (و تمامی حساب های مکانیکی)، از یک اصل کاملا متفاوت محاسبات بر اساس یک سیستم شماره دوتایی استفاده می کند.

اصل باینری با استفاده از یک رله الکترومغناطیسی اجرا می شود - یک عنصر که می تواند در یکی از دو حالت ممکن باشد و از یک حالت به دیگری در هنگام وارد شدن به یک سیگنال الکتریکی خارجی حرکت کند.

اگر تنها خواص انرژی الکتریسیته در حساب های الکترومکانیکی مورد استفاده قرار گیرد، سپس در دستگاه های ساخته شده بر روی رله، برق مهمترین و مستقیم ترین پرونده محاسبات می شود.

اولین ماشین قابل شمارش با استفاده از رله های الکتریکی در سال 1888 توسط Hollyrite آمریکا آلمان (1929-1860) طراحی شده بود و در سال 1890 برای سرشماری جمعیت ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت. این ماشین، Tabula نامیده می شود، دارای رله، شمارنده، جعبه مرتب سازی بود. داده ها به کلیساها، تقریبا هیچ گونه متفاوت از مدرن، به شکل مشت زدن استفاده شد. هنگام عبور از طریق ماشین در موقعیت هایی که سوراخ ها وجود دارد، یک بسته شدن رخ داده است زنجیره الکتریکیدر شمارنده های مربوطه، آن را یک به یک اضافه کرد، پس از آن مشت زدن به جدایی خاص از جعبه مرتب سازی سقوط کرد.

امروزه کامپیوتر به طور فزاینده ای برای کنترل تولید پیچیده استفاده می شود.

توسعه جدولی و دیگر تجهیزات پرفوراسیون شمارش آن را تا پایان 30s ساخته شده است - آغاز 40s. قرن ما برای ساخت چنین ماشین های محاسباتی جهانی با کنترل نرم افزاری، که در آن عناصر اصلی "شمارش" (با توجه به اصطلاحات مدرن - پایه عنصر)، رله الکترومکانیکی بود.

ماشین های رله به طور کامل در حال کار بودند، با وجود ظهور الکترونیکی. به طور خاص، طراحی خودرو RVM-1 مهندس شوروی N. I. Bezonova کار کرده است تا سال 1965، با این حال، اتومبیل های رله قادر به رقابت با ماشین های محاسباتی الکترونیکی، به عنوان الزامات برای قابلیت اطمینان و سرعت رشد کرد.

اولین پروژه های ماشین آلات محاسباتی الکترونیکی تنها پروژه های کمی بعد از ماشین های رله ظاهر شد، زیرا اختراع لازم برای خلقت آنها تا پایان 20 سالگی انجام شد. از قرن ما: در سال 1904 یک دیود لامپ الکترونیکی دو الکترود ظاهر شد؛ در سال 1906 - لامپ سه الکتریکی سه الکتریکی؛ در سال 1918 - رله الکترونیکی (لامپ ماشه).

اولین ماشین محاسبات الکترونیکی به عنوان یک دستگاه EniC (یکپارچه سازی عددی الکترونیکی و ماشین حساب) در دانشگاه پنسیلوانیا در ایالات متحده توسعه داده شده است. ENIAC در سال 1945 ساخته شد، او کنترل نرم افزاری خودکار داشت، اما دستگاه ذخیره سازی داخلی برای ذخیره دستورات وجود نداشت.

اولین کامپیوتر با تمام اجزای خودروهای مدرن، دستگاه انگلیسی Edsak، ساخته شده در دانشگاه کمبریج در سال 1949 بود. برای اولین بار، اصل "برنامه ذخیره شده" اجرا شد، در سال های 1945-1945 فرموله شد. ریاضیدان آمریکایی J. Neumanan (1903-1957).

این اصل به شرح زیر است:

تیم ها و تعداد مشابه نوع مشابه در قالب ارائه در دستگاه (ثبت شده در کد دودویی)؛

اعداد در همان دستگاه ذخیره سازی به عنوان برنامه قرار می گیرند؛

با تشکر از فرم عددی دستورات برنامه ضبط، دستگاه می تواند عملیات را بر روی دستورات انجام دهد.

اولین کامپیوتر داخلی یک ماشین کوچک شمارش الکترونیکی (MESM) بود که در سال های 1947-1951 توسعه یافت. تحت رهبری دانشمند شوروی، آکادمی، S. A. Lebedeva (1902-1974)، با نام آن توسعه بیشتر تجهیزات محاسباتی شوروی متصل است.

MESM تنها 12 دستورات، سرعت اسمی - 50 عملیات در ثانیه انجام داد. MESM RAM، ساخته شده در Triggers، می تواند 31 شماره دوتایی 12 بیتی و 64 دستورات بیست رقمی را ذخیره کند. علاوه بر این، دستگاه های ذخیره سازی خارجی وجود داشت.

جالب توجه است، ذخیره سازی جداگانه در حافظه دسترسی تصادفی شماره های Mesm و تیم ها با اصل Neumanovsky از برنامه ذخیره شده متضاد، که در آن طراحی کامپیوتر برای سال ها تاسیس شد، متضاد است. کامپیوتر مدرن همچنین از این اصل خارج می شود، به ویژه، نیازی به عملیات بر ارزش هایی نیست که دستورات برنامه کدگذاری می شوند.

در تاریخ توسعه ماشین های محاسباتی الکترونیکی، که با Enica، Edsak، Mesm و در حال حاضر شروع می شود، معمولا چهار دوره مربوط به چهار نسل به اصطلاح کامپیوتری را اختصاص می دهد. این دوره ها را می توان در علائم مختلف برجسته کرد، که اغلب دشوار است که یک دستگاه خاص را به یک نسل خاص اختصاص دهد. برخی از ویژگی های تولید متوسط \u200b\u200bدر جدول نشان داده شده است.

یک نمونه از دستگاه داخلی BESM-6 (طراح اصلی - S. A. Lebedev) نشان می دهد که گاهی اوقات دشوار است به طور یکنواخت به طور یکنواخت تولید نسل دستگاه. توسعه BESM-6 در سال 1966 تکمیل شد؛ پایه عنصر - ترانزیستورهای نیمه هادی؛ عملکرد - عملیات در ثانیه، ظرفیت دستگاه ذخیره سازی عملیاتی (RAM) - بیت. با توجه به این ویژگی ها، آن را به نسل دوم، با بقیه - به سوم اشاره دارد. گاهی اوقات AUM توسط کلاس ها تقسیم می شود: مینی کامپیوتر، کوچک، متوسط، بزرگ و فوق العاده کامپیوتر.

ویژگی های نسل ماشین های کامپیوتری الکترونیکی

نسل اور

مرزهای دوره ای دوره های زمانی

آغاز 50s-mid-50s.

پایان 50s-mid 60s.

پایان 60s - اوایل دهه 70.

اواسط دهه 70

پایه عنصری: Processorov

لامپ های خلاء

ترانزیستورهای نیمه هادی

طرح های یکپارچه

مدارهای بزرگ مجتمع

دستگاه های ذخیره سازی عملیاتی (RAM)

خطوط تاخیر جیوه، لوله های پرتو الکترونی

هسته فریت

هسته فریت

عملکرد (تعداد عملیات در هر ثانیه)

ظرفیت RAM (تخلیه دودویی - بیت)

ظرفیت فوق العاده (بیت)

نرم افزار، زبان های برنامه نویسی

زبان ماشین، کتابخانه نرم افزار استاندارد

اضافه شده: زبان های سطح بالا، مترجمان از این زبان

اضافه شده: زبان مدیریت وظیفه، سیستم عامل، بسته ها نرم افزار کاربردی

اضافه شده: زبان های غیر روش، ژنراتور برنامه، سیستم عامل های زمان واقعی

موازی سازی هنگام اجرای برنامه ها

اجرای پیوندی خالص دستورات

اجرای دستورات با همپوشانی: فرمان بعدی شروع به اعدام می شود تا پایان قبلی قبلی

اجرای دستورات با همپوشانی، همراه با ورودی - خروجی

موازی: در عین حال، دستورات چندگانه بالاتر از چندین مجموعه از اپراتورها انجام می شود.

حالت استفاده

انحصار (یک وظیفه بر روی یک پردازنده واحد حل می شود)، کاربر مدیریت عبور از این کار را مدیریت می کند

انحصار، مشکل این کار توسط یک اپراتور شخصی کنترل می شود

دسته ای، جمعی (در همان زمان در محلول چندین وظیفه وجود دارد)، سیستم عامل، وظایف را کنترل می کند

بسیاری از پردازنده ها ممکن است یک کار را حل کنند (موازی)، وظیفه ماشین های ویژه - "Tolkach"

تولید

شخصی

سریال

سیستم های سازگار ماشین

محاسبات مجتمع

منطقه کاربردی

محاسبات علمی

اضافه شده: محاسبات فنی

اضافه شده: محاسبات اقتصادی

اضافه شده: مدیریت سیستم های بزرگ زنده

نماینده معمولی:

کامپیوتر داخلی کامپیوتر خارج از کشور

BESM-4 IBM-7090

EU-1060 IBM-370/75

"Elbrus" Crey-1

عملیات در هر ثانیه برای ارشد، و ظرفیت RAM از بیت به بیت ها است.

ماشین آلات متعلق به یک سیستم دارای نرم افزار و سازگاری سخت افزاری سخت افزاری از پایین به بالا است. سازگاری نرم افزاری از پایین به بدین معنی است که هر برنامه ای که بر روی ماشین جوانتر انجام می شود، بدون هیچ گونه تغییری در سال گذشته انجام می شود، در حالی که، البته، نتایج محاسبه باید به تنهایی و یکسان باشد.

همچنین، خانواده های کامپیوترهای کوچک نیز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفتند (CM Computers) با سرعت تا عملیات در 1 و ظرفیت RAM به میزان. کامپیوتر اتحادیه اروپا - مقصد جهانی؛ برنامه های اصلی کامپیوتر CM اتوماسیون اشیاء و فرآیندهای تکنولوژیکی، آزمایش های علمی و امکانات تست، طراحی طراحی است.

کامپیوتر اتحادیه اروپا و کامپیوتر CM در اتحاد جماهیر شوروی و سایر کشورهای جامعه سوسیالیستی تولید می شود.

به تازگی، اصطلاح شخصی کامپیوتر (PEVM)، یا یک کامپیوتر شخصی بیشتر و بیشتر رایج شد. Pevm مقدار کمی از ماشین است که هر دو در زندگی روزمره، و در علم، مهندسی، مدیریتی، سرمقاله و انتشارات و سایر زمینه های فعالیت، لذت می برد. Pevm متعلق به، به عنوان یک قاعده، به کامپیوتر میکرو، گاز بر اساس یک ریزپردازنده ایجاد می شود، I.E. بر اساس یک یا چند مدارهای مجتمع بزرگ.

در صورت لزوم، PEVM را می توان به دستگاه های قدرتمندتر متصل یا متصل کرد، تشکیل یک شبکه به اصطلاح محاسبات. به عنوان مثال، تجهیزات معمولی دفتر دانشکده اطلاع رسانی شامل یک محل کار معلم و 8-15 کارگاه دانش آموزان است. هر یک از آنها یک مانیتور ویدئویی و پیموم دارد. معمولا در یک بلوک با صفحه کلید قرار می گیرد. علاوه بر این، در محل کار معلم، دستگاه چاپ، حافظه بر روی دیسک های مغناطیسی، طرح و سایر دستگاه ها نصب شده است. خطوط ارتباطی انتقال داده ها را بین محل کار معلم و دانش آموز ارائه می دهند.

مدرن PEVM دارای سرعت عملیات در هر ثانیه و رم از ظرفیت کمی است. نمونه های معمول PEVM داخلی می تواند خدمت کند: "Agat"، "Corvette"، DVK-3 و DVK-4، EC-1840 و EC-1841.