Direcţie "Tehnologia informatică și computere" - unul dintre cele mai stabile din punct de vedere al cererii mari din întreaga lume. Cererea de specialiști în domeniul programării, informaticii și lucrărilor cu echipamente de calcul (ingineri și tehnologie) a început să crească în anii 1990, în anii 2000 au devenit în mod constant ridicat, ceea ce rămâne până în prezent. Și este evident că o astfel de situație nu va dura încă un deceniu.

"Tehnologia informatică și computere" - grupul cheie Specialități în industria calculatoarelor. Software-ul este baza activității computerelor personale tradiționale, cât și mai puternice destinate scopurilor științifice sau pentru a asigura activitatea întreprinderilor mari. Absolvenții universităților din specialitatea "Informatică și inginerie de calculatoare" lucrează în companii precum Microsoft, Oracle, Symantec, Intel, IBM, HP, Apple. Dar dacă compania enumerată mai sus se referă la așa-numitul "gardă vechi", atunci astăzi programatori buni De asemenea, lucrează în companii precum Google, Facebook, Amazon, Paypal, eBay, Twitter, etc.

Absolvenții de licență sau magistratură în specialitatea "Tehnologia informatică și computing" pot ocupa posturi în următoarele domenii:

• dezvoltare de software: Aceasta include analiștii de sistem, programatorii, dezvoltatorii. În timpul formării, se acordă multă atenție studiului limbilor de programare, cum ar fi C ++, Java, etc. Este important să înțelegem că, chiar și după încheierea universității, acești specialiști ar trebui să se supună în mod constant cursuri de formare pentru a ține pasul cu noi tendințe și schimbări în limbile de programare;
• tehnica de software (sau echipamente de calculare a software-ului și sisteme automate) - Aceasta include o dezvoltare mai cuprinzătoare. produse de software la intersecția tehnologiilor informatice, ingineriei, matematicii, proiectării și organizării muncii în echipă;
• controlul și testarea calității;
• dezvoltarea documentației tehnice;
• suport tehnic;
• gestionarea bazelor de date mari;
• web design;
• management de proiect;
• marketing si vanzari.

În ultimele decenii, lumea devine rapid tehnologii noi, iar specialiștii în domeniul științei și echipamentelor de calcul de calculator sunt necesare din ce în ce mai mult. Perspectivele de construire a unei cariere ca ingineri de ingineri specialiști, designeri de web, dezvoltatori de jocuri video, analiști de sistem care controlează bazele de date și administratorii de rețea se vor deschide.

O altă direcție a specialităților este lucrul direct cu mașinile de calcul, complexele, sistemele și rețelele. Acesta este un subsector semnificativ al industriei informatice. Inginerii și tehnicienii învață să lucreze cu "hardware", adică la producția de echipamente și computere, precum și o varietate de gadget-uri, cum ar fi imprimantele, scanerele etc.
Dezvoltarea computerelor începe în departamentele de cercetare științifică și aplicată. Echipe de ingineri (mecanică, electronică, electrice, producție, programare) lucrează împreună cu privire la dezvoltarea, testarea și producția de componente. O zonă separată este cercetarea pieței și producția finală a produselor. În acest sector există o mare lipsă de specialiști calificați familiarizați cu programarea, robotica, automatizarea etc.

Dar dacă aceste specialități pot fi atribuite destul de tradiționale pentru această direcție, astăzi o serie de profesii devin din ce în ce mai populare, ceea ce pur și simplu nu au existat cu aproximativ 10-15 ani în urmă.

• Dezvoltare interfața cu utilizatorul: Acești specialiști sunt obligați în companii precum artele electronice, Apple, Microsoft și la alte jocuri video, aplicații mobile etc.
• Prelucrarea datelor cloud: specialiști, cum ar fi un dezvoltator de software cloud, inginer de rețea cloud, manager de produse cloud sunt necesare pentru multe companii, în special Google, Amazon, AT & T și Microsoft.
• Prelucrarea și analiza bazelor de date mari: experți pentru prelucrarea bazelor de date mari ( Date mare.) poate lucra într-o mare varietate de companii - în sectorul de afaceri și financiar, comerțul electronic, agențiile guvernamentale, organizații medicale, telecomunicații etc.
• Robotica: Acești specialiști sunt solicitați în marile companii industriale, de exemplu, în ingineria mecanică (în special în industria automobilelor și aeronavelor și aeronavelor).

Universitățile care oferă instruire în domeniul "mașinilor de informatică și computere" includ: MSTU-le. ANUNȚ Bauman, Mafi, Miera, Macy, Matusi, HSE, Mei, Mai, Mami, Mieth, Misis, Madi, Moti, Lahi, Politech (St. Petersburg) și multe altele.

Comunicați personal cu reprezentanții universităților

După cum se poate observa, ambele universități și programe pentru această specialitate sunt un set excelent. Prin urmare, este mai ușor și mai rapid să decideți la alegerea vizitând expoziția liberă "Master și Educație suplimentară" în Or.

Primul dispozitiv destinat să faciliteze contul a fost scorurile. Cu ajutorul oaselor de conturi, a fost posibilă efectuarea de operațiuni de adăugare și de scădere și multiplicări necomplicate.

1642 - Matematicianul francez Blaze Pascal a construit prima mașină de numărare mecanică "Pascaline", care ar putea efectua mecanic adăugarea de numere.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz a construit un aritmetru care îmi permite să efectueze mecanic patru acțiuni aritmetice.

Prima jumătate a secolului al XIX-lea. - Matematica engleză Charles Babbage a încercat să construiască universal dispozitiv de calcul, adică calculatorul. Babbage a numit mașina lui analitică. El a stabilit că computerul ar trebui să conțină memorie și să gestioneze utilizarea programului. O pungă de bobbing este un dispozitiv mecanic, un program pentru care este specificat prin intermediul cărților de pumn din hârtie dens cu informații aplicate cu găuri (au fost deja utilizate pe scară largă în mașinile de țesut).

1941 - Inginerul german Konrad Tsuze a construit un calculator mic bazat pe mai multe relee electromecanice.

1943 - În Statele Unite la una dintre întreprinderile din IBM, Howard Eiken a creat un computer numit "Mark-1". El a permis să efectueze calculul de sute de ori mai repede decât manual (folosind un aritmometru) și a fost utilizat pentru așezările militare. Acesta a folosit combinația de semnale electrice și unități mecanice. Mark-1 a avut dimensiuni: 15 * 2-5 m și conține 750.000 de părți. Mașina era capabilă să înmulțească două numere de 32 de biți pentru 4 s.

1943 - În SUA, un grup de specialiști sub conducerea lui John Mochli și Prompenerul lui Ecter a început să proiecteze un computer ENIAC bazat pe lămpi electronice.

1945 - John Von Neumanov, care a pregătit un raport despre acest computer a fost atras de lucrul la Eniac. În raportul său, Von Neumann a formulat principii generale Funcționarea computerului, adică dispozitive de calcul universale. Până în prezent, majoritatea covârșitoare a computerelor sunt făcute în conformitate cu acele principii pe care John von Neuman.

1947 - Ekert și Vocilla, a început dezvoltarea primei unități electrice de serie UNIVAC (computer automat universal). Prima mașină de eșantion (Univac-1) a fost construită pentru Biroul de recensământ din SUA și a pus în funcțiune în primăvara anului 1951. Acțiune sincronă, mașina de calcul Univac-1 a fost creată pe baza ENMAC și EDVAC. A lucrat cu o frecvență de ceas de 2,25 MHz și conține aproximativ 5.000 de lămpi electronice. Dispozitiv de stocare intern cu o capacitate de 1000 pe 12 biți numere zecimale A fost efectuată pe 100 de linii de întârziere a mercurului.

1949 - Cercetătorul englez, Mursa Wilkes a construit primul computer în care au fost încorporate principiile principiilor lui Nimanan.

1951 - J. Forrestter a publicat un articol privind utilizarea miezurilor magnetice pentru stocarea informațiilor digitale, în memoria "Whirlwind-1" pentru miezurile magnetice a fost aplicată pentru prima dată. Au fost 2 cuburi cu 32-32-17 nuclee, care au asigurat stocarea a 2048 de cuvinte pentru numerele binare pe 16 biți, cu o descărcare de control al parității.

1952 - IBM a lansat primul său computer electronic industrial IBM 701, care a fost un compus de acțiune paralel sincron care conține 4000 de lămpi electronice și 12.000 diode. Versiunea îmbunătățită a mașinii IBM 704 diferă de mare viteză Lucrări, registrele de index și datele au fost utilizate într-un formular de punct plutitor.

După un computer IBM 704, IBM 709 a fost lansat, care în planul arhitectural a abordat mașinile a doua și a treia generație. În această mașină a fost aplicată o adresă indirectă pentru prima dată și au apărut canalele I / O.

1952 - Remington Rand a lansat computerul Univac-T 103, în care interrupturile de program au fost aplicate pentru prima dată. Angajații Remington Rand au folosit forma algebrică a algoritmilor numiți "cod scurt" (primul interpret creat în 1949 de John Urine).

1956 - IBM Focus a fost dezvoltat capete magnetice plutitoare pe o pernă de aer. Invenția le-a permis să creeze un nou tip de dispozitive de stocare a discurilor de memorie (memorie), semnificația cărora a fost pe deplin apreciată în următoarele decenii de dezvoltare a tehnologiei de calcul. Prima memorie de pe discuri a apărut în mașinile IBM 305 și Ramac. Acesta din urmă a avut un pachet constând din 50 de discuri metalice cu o acoperire magnetică, care se rotește la o viteză de 12.000. / min. Pe suprafața discului au fost 100 de piese pentru înregistrarea datelor, câte 10 000 de caractere fiecare.

1956 - Ferranti a lansat un computer "Pegasus", în care conceptul de registre de uz general (RON) a găsit pentru prima dată o variantă de realizare. Odată cu apariția lui RON, diferența dintre registrele de index și bateriile a fost eliminată, iar programatorul nu a avut unul, ci mai multe baterii registre.

1957 - Un grup sub îndrumarea D. Bakus a finalizat lucrările la primul limbaj de programare nivel inalt, Comis de Fortran. Limba pusă în aplicare pentru prima dată pe EUM IBM 704 a contribuit la extinderea domeniului de aplicare a computerelor.

Anii 1960. - a doua generație de calculator, elemente logice Computerul este implementat pe baza tranzistoarelor semiconductoare, sunt dezvoltate limbi de programare algoritmică, cum ar fi algol, Pascal și altele.

1970s. - A treia generație de calculator, cipuri integrale care conțin mii de tranzistori pe o placă semiconductoare. Au început să creeze limbi de programare structurală.

1974 - Câteva firme au anunțat creația bazată pe computerul personal Microprocesor Intel-8008 - dispozitive care efectuează aceleași funcții ca un computer mare, dar calculat pe un singur utilizator.

1975 - Primul distribuit comercial calculator personal Altair-8800 bazat pe microprocesorul Intel-8080. Acest computer a avut memoria operațională de numai 256 octeți, tastatura și ecranul au fost absente.

La sfârșitul anului 1975 - Paul Allen și Bill Gates (Fondatori viitori ai Microsoft) au creat un interpret pentru un computer "Altair" limba de bazăPermiterea utilizatorilor să comunice pur și simplu cu computerul și să scrie cu ușurință un program pentru aceasta.

August 1981 - IBM a introdus calculatorul personal IBM PC. Un microprocesor pe 16 biți Intel-8088 a fost utilizat ca microprocesor principal al computerului, care a permis să lucreze cu 1 megabyte de memorie.

1980. - A patra generație de computere construite pe circuite integrate mari. Microprocesoarele sunt implementate sub forma unui singur cip, producția de masă a computerelor personale.

1990. - a 5-a generație de calculatoare, circuite integrate super-ridicate. Procesoarele conțin milioane de tranzistori. Apariția globală retele de calculatoare Utilizarea în masă.

2000s. - a 6-a generație de calculator. Integrarea computerului I. aparate de uz casnic., computere încorporate, dezvoltarea calculelor rețelei.

Microprocesorul este un dispozitiv electric programabil destinat prelucrării informațiilor prezentate în formă digitală și se face în BIS.

Sistemul microprocesor este un dispozitiv electric specializat realizat pe baza a 1 sau mai multor microprocesoare. Compoziția dispozitivului microprocesor include: - memorie; - un element de ieșire; - un dispozitiv care asigură funcționarea procesorului.

În funcție de scop, p.t. Noi împărtășim: - informații și computaționale; - Dispozitive de control și control.

Dispozitive de informare și computere - Micro Computer, Computer Personal.

Dispozitive de control și control - microcontroler, controler programabil.

Agentul de microprocesor este microprocesoare și alte bis combinate în scopuri funcționale și sunt destinate construirea de sisteme de microprocesoare. Generatoare de sistem. Controlere de sistem. Cronometrele sistemului. Ieșire Controlere de intrare. Controlere de întrerupere. Controlere de acces direct.

Microproconetro-P - AEEVM, Memory Memory Memory cu un distrugător periferic cu o construcție de transport.

Poate implementa pe 1) Single-Barrocroproots 2) Sectiuni (multi-membru) micropro-s) Single-clocontr 4) Scheme complexe de matrice matrice

Întrebarea 4 Conceptul de informații. Metode de transfer de informații

Analog Digital.

Pulsul de releu

Informațiile sunt informații despre lumea din jur.

Semnalul este fenomenul material și fizic al transportului

Mesajul este un set de semnale transmise

Semnale: 1) Continuu 2) Discret

Semnal continuu (analogic) zona de definiție a cărei spațiu este un spațiu continuu .Informcotor - Postat sub forma unui concasor convenabil de a stoca și transmite un apel de date.

Din care informațiile sunt sub formă de cifre ale semnalului și transmise. Stocarea în înregistrarea digitală. Transmisia de a efectua utilizând linia de comunicare, procesarea atunci când sistemul). Minima este una dintre măsurarea 1 biți informatică (0 1) a procesului de concesii de informații de la o specie la alta numită codificare.

Informație-text-numerică video audio

Întrebarea 5.6 Sisteme de numere utilizate în tehnica de software

Bazele aritmetice ale tehnologiei MP - aritmetică binară.

Sistemul binar de calcul se referă la pozițional și este folosit pentru a afișa numerele - "0" și "1".

Sistemul numar este un set de semne și reguli pentru înregistrarea lor pentru a procesa cifrele de informare.

Un sistem de calcul pozițional este numărul de numere \u003d baza sistemului.

Greutatea numărului din număr este egală cu valoarea sa a numerelor multiplicate la baza la gradul 1 mai mic decât poziția numărului printre numărul.

Valoarea cifrei mai vechi este de 1 mai mică.

Toate numerele 10 pot fi traduse în a doua:

Tehnologia de calcul utilizează un sistem de calcul de 8 miric și 16-Riche. Acestea sunt folosite pentru a simplifica înregistrarea numerelor binare.

Sistemul de 8-miric: 0 1 2 3 4 5 6 7.16-bogat: 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 Transfer de la 10 cifre în 8 16-Teyrich: de la 8 la 16:

AU816 \u003d 101 010 111 000 \u003d 52708 Operații aritmetice într-un sistem binar de măsurare: +, -, *, /. 0 + 0 \u003d 0; 0 + 1 \u003d 1; 1 + 0 \u003d 1; 1 + 1 \u003d 10.

+ 1101110

Multiplicare:

Reguli de multiplicare: 1 * 0 \u003d 00 * 0 \u003d 01 * 1 \u003d 1 Multiplicarea de control poate fi înlocuită cu funcționarea adăugării și a forței de forfecare

Funcționarea Fisiunea de fisiune poate fi înlocuită cu operațiunea de scădere și de funcționarea schimbării

8-RICHE și SISTEM 16-RICHE

1F (16) \u003d 111112, și nu 00011111 (2)

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

De îndată ce o persoană a descoperit conceptul de "număr", a început imediat să selecteze instrumentele care optimizează și facilitează scorul. Astăzi, computerele grele, pe baza principiilor computerelor matematice, sunt procesate, stocate și transmite informații - cea mai importantă resursă și motor al progresului omenirii. Este ușor să faceți o idee despre modul în care sa întâmplat dezvoltarea echipamentului de calcul, a revizuit pe scurt etapele principale ale acestui proces.

Principalele etape ale dezvoltării echipamentelor de calcul

Clasificarea cea mai populară propune alocarea principalelor etape ale dezvoltării echipamentelor de calcul conform principiului cronologic:

• Etapa manuală. A început la zorii epocii umane și a durat până la mijlocul secolului al XVII-lea. În această perioadă au avut loc fundațiile contului. Mai târziu, cu formarea sistemelor de numerotare de poziționare, dispozitive (scoruri, abacus, mai târziu - linia logaritmică) fac posibilă calcularea descărcărilor.
• Etapa mecanică. A început în mijlocul Xvii și a durat aproape până la sfârșitul secolului al XIX-lea. Nivelul de dezvoltare a științei în această perioadă a făcut posibilă crearea de dispozitive mecanice care efectuează acțiunea aritmetică principală și memorarea automată a descărcărilor superioare.
• Etapa electromecanică este cea mai scurtă dintre toate, care combină istoricul dezvoltării echipamentelor de calcul. A durat doar aproximativ 60 de ani. Acest decalaj între invenție în 1887 din primul tabulator până în 1946, când a apărut primul computer (ENIAC). Mașini noi ale căror acțiuni s-au bazat pe o unitate electrică și un releu electric, permise să efectueze calcule cu o viteză și o precizie mult mai mare, persoana a fost încă controlată de scor.
• Etapa electronică a început în a doua jumătate a secolului trecut și continuă în aceste zile. Aceasta este povestea a șase generații de mașini electronice de calcul - de la primele unități uriașe, care au fost bazate pe lămpi electronice, și până la supercomputere moderne moderne, cu un număr mare de procesoare de lucru paralele care pot efectua simultan multe comenzi.

Etapele dezvoltării tehnologiei de calcul sunt separate de principiul cronologic este suficient de condiționat. La momentul utilizării unor tipuri de computere, premisele au fost create în mod activ pentru apariția următoarelor.

Primele instrumente ale contului

Cel mai vechi instrument pentru cont, care știe istoria dezvoltării echipamentelor de calcul, este zece degete pe mâinile unei persoane. Rezultatele contului au fost inițial fixate cu ajutorul degetelor, scufundărilor pe lemn și piatră, bastoane speciale, noduli.

Odată cu apariția scrisului a apărut și dezvoltat diverse metode Înregistrările numerelor au fost inventate sistemele de poziționare a poziției (zecimal - în India, de șaizeci de ani - în Babilon).

Aproximativ din secolul al IV-lea î.Hr., grecii antice au început să țină cont de Abaca. Inițial, a fost o placă plană de lut cu obiecte ascuțite aplicate acestuia. Scorul a fost realizat prin plasarea pe aceste benzi într-o anumită ordine de pietre mici sau alte obiecte mici.

În China, scanările semematice au apărut în China în secolul al IV-lea - Suanpan (Suanypan). Firurile sau cablurile au fost întinse pe un cadru din lemn dreptunghiular - de la nouă sau mai mult. Un alt fir (frânghie), întins perpendicular pe restul, a separat dippore în două părți inegale. În ramura mai mare, numită "Pământ", firele au fost înviat pe cinci oase, în cele mai mici - "cerul" - erau doi dintre ei. Fiecare dintre firele corespundea descărcării zecimale.

Conturile tradiționale Soroban au devenit populare în Japonia din secolul al XVI-lea, lovind acolo din China. În același timp, scorurile au apărut în Rusia.

În secolul al XVII-lea, pe baza logaritmilor, deschis de Matematica Scoțiană, John Nebera, englezul Edmond Hanter a inventat conducătorul logaritmic. Acest dispozitiv a fost îmbunătățit constant și a supraviețuit până în prezent. Vă permite să multiplicați și să împărțiți numărul, să ridicați gradul, să determinați logaritmii și funcțiile trigonometrice.

Linia logaritmică a devenit un dispozitiv care finalizează dezvoltarea echipamentelor de calcul pe o etapă manuală (casnică).

Primele conturi mecanice

În 1623, omul de știință german Wilhelm Shikard a fost creat de primul "calculator" mecanic, pe care la numit având în vedere ceasul. Mecanismul acestui dispozitiv seamănă cu un ceas obișnuit constând din unelte și stele. Cu toate acestea, se știe despre această invenție numai în mijlocul secolului trecut.

Invenția mașinii de însumare "Pascalina" în 1642 a fost un salt calitativ în domeniul tehnologiei tehnologiei de calcul în 1642. Creatorul ei, matematicianul francez Blaise Pascal, a început să lucreze la acest dispozitiv când nu avea 20 de ani. "Pascaline" a fost un dispozitiv mecanic sub forma unui sertar cu cantitate mare unelte interconectate. Numerele care trebuiau să fie pliate au fost introduse în aparat prin rotirea roților speciale.

În 1673, matematicianul saxon și filosoful Gottfried von Leibniz au inventat mașina care a terminat patru acțiuni principale de matematică și cunoștea rădăcina pătrată. Principiul lucrării sale sa bazat pe un sistem binar de număr, de oameni de știință special inventați.

În 1818, francezul Charles (Karl), Xavier Tom de Colmar, luând ideea ideii lui Leibnitsa, a inventat un aritmometru care se poate multiplica și se poate împărți. Și doi ani mai târziu, englezii Charles Babbage a început să proiecteze o mașină care ar putea face calcule cu o precizie de 20 de zecimale. Acest proiect a rămas neterminat, dar în 1830 autorul său a dezvoltat altul - o mașină analitică pentru calcule științifice și tehnice precise. Gestionarea mașinii ar fi trebuit să fie programată, iar cardurile perforate cu locație diferită a găurilor ar fi trebuit să fie utilizate pentru a intra și a ieși. Proiectul Babbidului a prezis dezvoltarea computerelor electronice și a sarcinilor care ar putea fi rezolvate cu ajutorul acestuia.

Este demn de remarcat faptul că faima lumii din lumea programatorului aparține unei femei - Lady Ade Lavleis (în majoritatea Bayronului). A fost cea care a creat primele programe pentru mașina de computere Babjj. Numele ei a fost ulterior numit unul dintre limbile de calculator.

Dezvoltarea primilor analogi ai computerului

În 1887, istoria dezvoltării echipamentelor de calcul a ajuns la o nouă etapă. Inginerul american Hermann Hollerita (Hollerita) a reușit să construiască prima mașină de computere electromecanică - tabulatorul. Mecanismul său a avut un releu, precum și contoare și o cutie specială de sortare. Dispozitivul a citit și a sortat înregistrări statistice efectuate pe carduri. În viitor, compania, fondată de Halker, a devenit oase ale Giantului de calculator al calculatorului mondial IBM.

În 1930, American Basch a creat un analizor diferențial. Electricitatea a fost dată în acțiune, iar lămpile electronice au fost utilizate pentru stocarea datelor. Această mașină a reușit să găsească rapid soluții la sarcini matematice complexe.

După șase ani, omul de știință englez Alan Turing a fost dezvoltat de conceptul unei mașini care a devenit bază teoretică pentru computerele actuale. Ea posedă toate proprietățile principale ale mijloacelor moderne de echipament de calcul: ar putea pas cu pas pentru a efectua operații care au fost programate în memoria internă.

La un an, după aceea, George Stubita, un om de știință din Statele Unite, a inventat primul dispozitiv electromecanic din țară, capabil să efectueze adăugarea binară. Acțiunile sale s-au bazat pe algebra booleană - logica matematicăCreat în mijlocul secolului al XIX-lea de George Bul: folosind operatori logici și sau nu. Mai târziu, addactorul binar va deveni parte integrantă a unui calculator digital.

În 1938, un angajat al Universității din Massachusetts Claude Shannon a subliniat principiile dispozitivului logic al mașinii de calcul aplicând circuite electrice Pentru a rezolva sarcinile algebrei booleene.

Home Computer Era.

Guvernele țărilor care participă la al doilea război mondial au realizat rolul strategic al mașinilor de calcul în efectuarea ostilităților. Acest lucru a servit la dezvoltarea și apariția paralelă a primei generații de computere din aceste țări.

Pioneer în domeniul clădirii computerului a devenit Konrad Tsuze - un inginer german. În 1941, au creat prima mașină de calcul, gestionată folosind programul. Mașina numită Z3 a fost construită pe relee telefonice, programe pentru acesta au fost codificate pe bandă perforată. Acest dispozitiv a reușit să lucreze într-un sistem binar, precum și să funcționeze cu punct și virgulă plutitoare.

Primul computer programabil cu adevărat de lucru este recunoscut oficial ca următorul model al mașinii tsuze - Z4. De asemenea, a intrat în poveste ca Creator al primului limbaj de programare la nivel înalt, numit Plancalcul.

În 1942, cercetătorii americani John Atanasov (Atanasoff) și Clifford Berry au creat un dispozitiv de calcul care lucra la tuburi de vid. Mașina a folosit, de asemenea, codul binar, poate efectua o serie de operații logice.

În 1943, primul computer a fost construit în laboratorul guvernului englez, în situația secretului, a fost construit numele "Colossus". În loc de relee electromecanice, au fost utilizate 2 mii lămpi electronice pentru stocarea și prelucrarea informațiilor. Acesta a fost destinat hacking-ului și decriptarea codului de mesaje secrete transmise de mașina de criptare enigma germană, care a fost utilizată pe scară largă de Wehrmacht. Existența acestui aparat a fost ținută în cel mai strict mister pentru o lungă perioadă de timp. După încheierea războiului, ordinea distrugerii sale a fost semnată personal Winston Churchill.

Dezvoltarea arhitecturii

În 1945, matematicianul american al originii maghiare-germane, John (Jan Laya), von Neumann a fost creat un prototip de arhitectură calculatoare moderne. El a sugerat scrierea unui program sub formă de cod direct în memoria mașinii, implică stocarea comună în memoria calculatorului și a datelor.

Arhitectura von Neumana sa bazat pe primul computer electronic universal - ENIAC creat în momentul în care în Statele Unite. Acest gigant a cântărit aproximativ 30 de tone și a fost situat la 170 de metri pătrați de piață. 18 mii lămpi au fost implicați în mașină. Acest computer ar putea produce 300 de operații de multiplicare sau 5 mii de adăugări într-o secundă.

Primul calculator programabil universal din Europa a fost înființat în 1950 în Uniunea Sovietică (Ucraina). Un grup de oameni de știință Kiev, condus de Serghei Alekseevich Lebedev, a proiectat un mic cont electronic (MEM). Viteza sa a fost de 50 de operații pe secundă, conține aproximativ 6 mii lămpi electrovacuum.

În 1952, echipamentul de calcul intern a fost completat cu un BESM - o mașină electronică de numărare electronică, dezvoltată și sub conducerea lui Lebedev. Acest computer, care a fost realizat într-o secundă la 10 mii de operațiuni, a fost la acel moment cea mai mare viteză din Europa. Introducerea informațiilor în memoria mașinii au apărut utilizând punctuenți, datele au fost afișate prin intermediul imprimării foto.

În aceeași perioadă, a fost produsă o serie de computere mari în URSS sub denumirea generală "Arrow" (autorul dezvoltării - Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Din 1954, producția de serie a Universal Eum "Ural" a început în Penza sub conducerea lui Bashir Rameev. Ultimele modele Au fost compatibile hardware și software-ul unul cu celălalt, a existat o gamă largă de dispozitive periferice, permițându-vă să colectați mașini de diferite configurații.

Tranzistori. Eliberarea primelor computere seriale

Cu toate acestea, lămpile s-au confruntat foarte repede, ar fi foarte greu să lucrați cu mașina. Tranzistorul a fost inventat în 1947, a reușit să rezolve această problemă. Folosind proprietățile electrice ale semiconductorilor, acesta a efectuat aceleași sarcini ca lămpi electronice, dar a ocupat un volum mult mai mic și nu a petrecut atât de multă energie. Împreună cu apariția miezurilor de ferită pentru a organiza computere, utilizarea tranzistorilor a făcut posibilă reducerea semnificativă a dimensiunii mașinilor, a le face mai fiabile și mai rapide.

În 1954, firma americană "Instrumente Texas" au început să producă tranzistori în serie și doi ani mai târziu, calculatorul de primă generație construit pe tranzistori - TX, a apărut în Massachusetts.

La mijlocul secolului trecut, o parte semnificativă organizațiile de stat Și companiile mari au folosit computere pentru calcule științifice, financiare, inginerie, care lucrează cu matrice mari de date. Treptat, calculatorul și-a dobândit caracteristicile astăzi. În această perioadă, au apărut grapheatterii, imprimantele, transportatorii de informații pe discuri magnetice și panglică.

Utilizarea activă a tehnicilor de calcul a condus la extinderea aplicațiilor sale și a cerut crearea de noi tehnologii software. A apărut limbi de programare la nivel înalt, permițând transferarea programelor de la o mașină la alta și simplificarea procesului de scriere ("Fortran", "COBOL" și alții). Programele de traducători speciale au apărut că convertirea codului din aceste limbi în comenzi percepute direct de aparat.

Aspectul microcircuitelor integrate

În 1958-1960, datorită inginerilor din Statele Unite, Robert Neusu și Jack Kilby, lumea a aflat despre existența unor circuite integrate. Pe baza cristalului de siliciu sau germaniu, tranzistoarele miniaturale și alte componente au fost montate, uneori până la sute și mii. Microcircuitele de dimensiuni de un mic centimetru au funcționat mult mai repede decât tranzistorii și au consumat mult mai puțină energie. Cu apariția lor, istoria dezvoltării tehnologiei de calcul obligă apariția celei de-a treia generații de computere.

În 1964, IBM a produs primul computer al familiei System 360, care sa bazat pe circuite integrate. Din acest moment, puteți număra problema în masă a computerului. Au fost produse un total de peste 20 de mii de exemplare ale acestui computer.

În 1972, UE (seria unică) a computerului a fost dezvoltată în URSS. Acestea au fost complexe standardizate pentru activitatea centrelor de calcul care au avut sistem general echipe. Sistemul american IBM 360 a fost luat ca bază.

Anul viitor, DEC a lansat mini-calculatorul PDP-8, care a devenit primul proiect comercial în acest domeniu. Costul relativ scăzut al mini-computerelor au oferit posibilitatea de a le folosi și a organizațiilor mici.

În aceeași perioadă, software-ul a fost îmbunătățit constant. Sistemele operaționale axate pe menținerea numărului maxim de dispozitive externe, au apărut noi programe. În 1964, Besik a fost dezvoltat - o limbă concepută special pentru a pregăti programatori novice. După cinci ani, Pascal a apărut foarte convenabil pentru a rezolva multe sarcini aplicate.

Calculatoare personale

După 1970, a început ediția a patra generație a computerului. Dezvoltarea echipamentului de calcul în acest moment se caracterizează prin introducerea unor circuite integrate mari în producția de computere. Astfel de mașini ar putea face acum mii de milioane de operațiuni de calcul într-o secundă, iar capacitatea RAM a crescut la 500 de milioane de descărcări binare. O reducere semnificativă a costului microcomputerelor a condus la posibilitatea de a le cumpăra treptat a apărut la o persoană obișnuită.

Apple a devenit unul dintre primii producători de computere personale. Crearea lui Steve Jobs și Steve Wozniak au construit primul model PC în 1976, oferindu-i numele Apple I. Costul a fost de numai 500 de dolari. Un an mai târziu, a fost prezentat următorul model al acestei companii - Apple II.

Computerul de această dată pentru prima dată a devenit similar cu un aparat de uz casnic: În plus față de dimensiunea compactă, a avut un design elegant și o interfață convenabilă pentru utilizator. Distribuția computerelor personale la sfârșitul anului 1970 a condus la faptul că cererea de computere mari a scăzut considerabil. Acest fapt a deranjat serios producatorul lor - IBM, iar în 1979 a lansat primul său PC pe piață.

Doi ani mai târziu, primul microcomputer al acestei companii cu o arhitectură deschisă, bazat pe un microprocesor pe 16 biți din 8088, produs de Intel, a apărut. Computerul a fost completat cu un afișaj monocrom, două unități pentru dischete de cinci linguri, o memorie rapidă de 64 kilobyte. În numele companiei Creator, Microsoft a dezvoltat special un sistem de operare pentru această mașină. Numeroasele clone IBM PC au apărut pe piață, care a împins creșterea producției industriale de computere personale.

În 1984, Apple a fost dezvoltat și lansat computer nou - Macintosh. Sistemul său de operare a fost extrem de ușor de utilizat: comenzi prezentate sub formă de imagini grafice și le-a permis să le introducă folosind un manipulator - mouse-ul. Acest lucru a făcut computerul și mai accesibil, deoarece acum de la utilizator nu a avut nevoie de abilități speciale.

EUM din cea de-a cincea generație de tehnologie de calcul unele surse se datorează 1992-2013. Pe scurt, conceptul lor principal este formulat după cum urmează: acestea sunt computerele create pe baza microprocesoarelor cu ultrasunete având o structură paralelă vector care face posibilă să execute simultan zeci de comenzi consecutive stabilite în program. Mașinile cu mai multe sute de procesoare care lucrează în paralel, vă permit să proceseze și mai repede și mai repede datele, precum și să creați rețele de operare eficiente.

Dezvoltarea tehnicilor moderne de calcul vă permite să vorbiți despre computerele generației a șasea. Acestea sunt computerele electronice și optoelectronice care lucrează la zeci de mii de microprocesoare caracterizate prin paralelismul de masă și modelarea arhitecturii sistemelor biologice neuronale, ceea ce le permite să recunoască cu succes imaginile complexe.

Considerate în mod constant toate etapele dezvoltării echipamentelor de calcul, trebuie remarcat fapt interesant: Invențiile care s-au dovedit la fiecare dintre ele au supraviețuit până în prezent și continuă să fie utilizate cu succes.

Clase de tehnologie de calcul

Există diferite opțiuni pentru clasificarea CDM.

Deci, cu scop, computerele sunt împărțite:

• pe Universal - cei care sunt capabili să rezolve cele mai diferite sarcini matematice, economice, inginerie, științifice și alte sarcini;
• orientarea problemelor - sarcinile decisive ale unei direcții mai restrânse asociate, de regulă, cu gestionarea anumitor procese (înregistrarea datelor, acumularea și prelucrarea unor cantități mici de informații, execuția calculelor în conformitate cu algoritmii necomplicați). Acestea au resurse software și hardware mai limitate decât primul grup de computere;
• calculatoare specializate decid, de regulă, sarcini strict definite. Acestea au o structură foarte specializată și cu o complexitate relativ scăzută a dispozitivului și controlul sunt suficient de fiabile și produse în sfera lor. Aceasta, de exemplu, controlere sau adaptoare care controlează un număr de dispozitive, precum și microprocesoare programabile.

În mărime și putere productivă, echipamentul electronic de calcul electronic este împărțit:

• pe super-înălțime (supercomputere);
• computere mari;
• computere mici;
• ultra-scăzut (microcomputere).

Astfel, am văzut că dispozitivele inventate de persoana inventată de persoana pentru a ține seama de resurse și valori, iar apoi conducerea rapidă și corectă a calculelor complexe și a operațiunilor de calcul au fost în continuă evoluție și îmbunătățite.

Sub termenul "echipament de calcul" înțelege totalitatea sisteme tehnice, adică mașinile de calcul și mijloacele matematice, metodele și tehnicile utilizate pentru a facilita și accelera soluția de sarcini intensive a forței de muncă legate de prelucrarea informațiilor (calcule), precum și o ramură a tehnologiei angajate în dezvoltarea și funcționarea mașinilor de calcul.

Principalele elemente funcționale ale mașinilor moderne de calcul sau ale computerelor (de la calculul cuvântului englez calculează, numără), sunt realizate pe dispozitive electronice, astfel încât acestea sunt numite mașini electronice de calcul sau computere abreviate.

Prin metoda de prezentare a informațiilor, mașinile de calcul sunt împărțite în trei grupe:

Mașini de computere analogice (AVM), în care informațiile sunt reprezentate sub formă de variabile în continuă schimbare exprimate prin orice cantități fizice;

Mașini de calcul digitale (CVM), în care informațiile sunt reprezentate ca valori discrete ale variabilelor (numere), exprimate printr-o combinație de valori discrete ale oricărei cantități fizice (cifre);

Mașini de computere hibride care utilizează ambele metode pentru prezentarea informațiilor.

Fiecare dintre aceste modalități de a prezenta informații are avantajele și dezavantajele sale. TSM este distribuit mai mult decât pentru că acuratețea rezultatelor lor nu depinde de precizia cu care sunt făcute. Acest lucru explică faptul că primul dispozitiv de computere analogică este linia logaritmică - a apărut numai în secolul al XVII-lea, iar cele mai vechi mijloace digitale pentru a facilita calculele au fost mâinile și pietricele umane. Datorită contului de pe degete, există cinci sistem zecimal Notă.

Invențiile ulterioare au fost etichete cu scuburi și frânghii cu noduli. Primul dispozitiv special conceput pentru calcul a fost un simplu abacus din care a început dezvoltarea echipamentului de calcul. Un cont pe Abaca, cunoscut în Egiptul antic și Grecia antică cu mult înainte de epoca noastră, a existat până la secolele XVI-XVII, când a fost înlocuită cu computere scrise. Rețineți că abacul nu a servit atât de mult pentru a facilita calculul real, cât de mult să memoreze rezultatele intermediare. Mai multe soiuri de Abaca sunt cunoscute: abuzul grecesc (egiptean) sub forma unei scuici, pe care linii și în coloanele rezultate cu pietricele; Roman Abacus, pe care pietricelele s-ar putea mișca în jurul canelurilor; Chineză Suan Pan și soroban japonez cu bile strânse pe crengi; Conturi constând din linii orizontale corespunzătoare unităților, zeci, sute etc. și verticale destinate condițiilor și facilităților individuale; Legături (până la patru) stabilite pe aceste linii. Abacul rus - scorurile au apărut în secolele XVI-XVII., Se bucură de aceste zile. Scorurile rusești se află într-un loc special printre soiurile lui Abaca, deoarece folosesc o zecimală, și nu un sistem de numărare, ca toți ceilalți Abaci. Mertul principal al inventatorilor Abaka este de a crea sistem de poziție Prezentări ale numerelor (vezi sistemul numeric).

Următorul pas important în dezvoltarea echipamentului de calcul a fost de a crea mașini de însumare și aritmometre. Astfel de mașini au fost proiectate independent unul de celălalt cu diferiți inventatori.

În manuscrisele omului de știință italian Leonardo da Vinci (1452-1519) există o schiță a dispozitivului de însumare pe 13 biți. Proiectul unui alt mașină pe 6 biți a fost dezvoltat de omul de știință german V. Shikkardom (1592-1636), iar mașina însăși a fost construită în 1623. Cu toate acestea, aceste invenții au rămas necunoscute până la mijlocul secolului XX. Și, prin urmare, nici o influență asupra dezvoltării echipamentului de calcul nu a furnizat.

Mai mult de 300 de ani sa crezut că prima mașină de însumare (8 biți) a fost construită în 1641 și construită în 1645 B. Pascal, care a stabilit și "producția de masă" a mașinilor sale. Mai multe cazuri ale mașinilor au supraviețuit până în prezent. Aceste mașini mecanice au permis adăugarea și scăderea, precum și multiplicarea (diviziunea) prin adăugare repetată (scădere).

Designerii mașinilor de însumare pentru prima dată au efectuat ideea de reprezentare a numerelor un unghi de rotație a roților de numărare: fiecare număr de la 0 la 9 corespundea unghiului său. La punerea în aplicare a unei alte idei - ideile transferului automat de TENS - Pascal s-au ciocnit cu o anumită dificultate: inventat, mecanismul de transferare a zeciurilor inventate în timpul rotirii roților de numărare într-o singură direcție și acest lucru nu a permis determinarea rotației a roților în direcția opusă. O cale simplă și spirituală din această poziție găsită de Pascal a fost atât de reușită încât a fost utilizată în modern EVM.. Pascal înlocuiește scăderea prin adăugarea cu adăugarea de subtractabilă. Pentru mașina de 8 cifre din Pascal, care a lucrat în sistemul zecimal, adăugarea numărului va fi numărul Prin urmare, operațiunea de scădere poate fi înlocuită cu adăugarea:

Numărul rezultat va fi mai mare decât diferența de căutare la 10.000.000, dar deoarece mașina este de 8 biți, unitatea din clipa de descărcare a nouă dispare pur și simplu la transferul de zeci de opt.

Prima copie a primului aritmometru din lume care a îndeplinit toate cele patru acțiuni de aritmetică, a fost creat în 1673 G. V. Leibnitsa după aproape o lucrare de patruzeci de ani la "instrumentul aritmetic".

În secolele XVII 1-XIX. Îmbunătățirea aritmometrelor mecanice a continuat și apoi aritmometre cu o unitate electrică. Aceste îmbunătățiri au fost caracterul pur mecanic și, prin tranziția la electronică și-a pierdut valoarea.

Excepția este doar mașinile omului de știință englez Ch. Bebadj (1791-1871): Diferența (1822) și analitică (1830, proiect).

Mașina de diferență a fost destinată tabulare a polinomilor și dintr-un punct de vedere modern a fost o mașină de calcul specializată cu un program fix (rigid). Mașina a avut "memorie": mai multe registre pentru stocarea numerelor; Contorul numărului de operațiuni cu un apel - Când efectuați un număr specificat de pași de calcul, a fost distribuit un apel; Dispozitiv de imprimare - rezultatele au fost afișate și, în timp, această operațiune a fost combinată cu calcule în pasul următor.

Atunci când lucrați la o mașină de diferență, bebbage a venit la ideea de a crea o mașină de calcul digitală pentru a efectua o varietate de calcule științifice și tehnice, care, care funcționează automat, ar efectua programul specificat. Proiectul acestei mașini, numit autorul analitic, este izbitoare în primul rând pentru toate dispozitivele principale ale calculatorului modern, precum și sarcinile care pot fi rezolvate cu ajutorul său sunt prezise.

Mașina analitică a Bebadge ar trebui să includă următoarele dispozitive: "Warehouse" - un dispozitiv pentru stocarea informațiilor digitale (acum se numește memorabil sau memorie);

"Factory" - un dispozitiv care efectuează operațiuni pe numerele luate la "Depozit" (acum este un dispozitiv aritmetic);

dispozitivul pentru care babbbage nu a venit cu numele și care a gestionat o secvență de acțiuni de mașină (acum este un dispozitiv de control);

informații despre introducerea informațiilor și de ieșire.

Așteptarea rezultatelor calculelor.

Ca transportator de informații, la intrarea și retragerea, se presupune că utilizați cărți perforate (carduri), cum ar fi țesutul francez și mecanic J.M. Jacquar (1752-1834) pentru a controla lucrarea unei mașini de țesut. Babbbage a oferit introducerea mașinii valorilor funcțiilor cu control atunci când introduceți valorile argumentului.

Informațiile de ieșire ar putea fi tipărite, precum și ruperea porumbeilor, ceea ce au făcut posibilă introducerea acestuia în mașină dacă este necesar.

Babbage a oferit, de asemenea, o idee de gestionare a procesului de calcul la programare și comanda corespunzătoare - un analog al echipei moderne de tranziție convențională: problema alegerii uneia dintre cele două posibile continuări ale programului a fost rezolvată de o mașină în funcție de semnul unei valori calculate.

Babbage a oferit, de asemenea, un contor special pentru numărul de operațiuni, care este disponibil în toate computerele moderne.

Astfel, mașina analitică a lui Bebabi a fost prima mașină de calcul a lumii gestionate de software. Pentru această mașină, primele programe din lume au fost de asemenea întocmite, iar primul programator a fost august Lovelace (1815-1852) - fiica poetului englez J. Bairon. În onoarea ei, una dintre limbile moderne de programare se numește "iadul".

Computerul modern în structura sa este foarte aproape de mașina analitică din Bebabi, dar, spre deosebire de aceasta (și a tuturor aritmetrelor mecanice), utilizați un principiu complet diferit de implementare a calculelor bazate pe un sistem de număr binar.

Principiul binar este implementat utilizând un releu electromagnetic - un element care poate fi într-unul din cele două stări posibile și se deplasează de la o stare la alta atunci când este expusă unui semnal electric extern.

Dacă numai proprietățile energetice ale energiei electrice au fost utilizate în aritmetre electromecanice, atunci în mașinile construite pe releu, electricitatea devine cel mai important și direct membru al procesului de calcul.

Prima mașină numărabilă care utilizează relee electrice a fost proiectată în 1888 de către Hollyrite germană americană (1860-1929) și deja în 1890 a fost folosit pentru recensământul populației americane. Această mașină, numită Tabula, a avut un releu, contoare, o cutie de sortare. Datele au fost aplicate capelelor, aproape nu diferite de moderne, sub formă de perforare. Când treceți deoparte prin mașină în poziții în care au existat găuri, a apărut o închidere lanț electricLa contoarele respective, a fost adăugată unul câte unul, după care perforarea a căzut într-o anumită separare a casetei de sortare.

În zilele noastre, calculatorul este din ce în ce mai folosit pentru a controla producția complexă.

Dezvoltarea tabelărilor și a altor echipamente de perforare a numărătorului a făcut posibil până la sfârșitul anilor 30 - începutul anilor '40. Secolul nostru pentru a construi astfel de mașini de calcul universale cu control software, în care elementele principale de "numărare" (în funcție de terminologia modernă - baza de elemente) au fost relee electromecanice.

Mașinile de relee au fost în funcțiune de ceva timp, în ciuda apariției electronice. În special, proiectarea mașinilor RVM-1 a inginerului sovietic N. I. Bezonova a lucrat până în 1965, cu toate acestea, mașinile de releu nu au putut concura cu mult timp cu mașinile electronice de calcul, deoarece cerințele pentru fiabilitate și viteză au crescut.

Primele proiecte de mașini electronice de calcul au apărut doar mai târziu proiecte de mașini de releu, deoarece invenția necesară pentru crearea lor a fost făcută până la sfârșitul anilor 20. a secolului nostru: în 1904 a apărut o diodă electronică electronică cu două electrozi; În 1906 - lămpi triode electronice cu trei electronice; În 1918 - releul electronic (declanșatorul lămpii).

Prima mașină electronică de calcul este considerată a fi o mașină ENIAC (integrator și calculator numeric electronic) dezvoltat la Universitatea din Pennsylvania din Statele Unite. ENIAC a fost construit în 1945, a avut un control automat al software-ului, dar a fost absent dispozitiv de stocare intern pentru stocarea comenzilor.

Primul computer cu toate componentele mașinilor moderne a fost Edsak Engleză, construit în Universitatea din Cambridge în 1949. Pentru prima dată, a fost implementat principiul "programului stocat", formulat în 1945-1946. Matematician american J. Neumanan (1903-1957).

Acest principiu este după cum urmează:

echipe și numere de același tip sub formă de prezentare în mașină (înregistrate în cod binar);

numerele sunt plasate pe același dispozitiv de stocare ca și programul;

datorită formei numerice de înregistrare a comenzilor programului, aparatul poate efectua operații pe comenzi.

Primul computer intern a fost o mică mașină de numărare electronică (MEM), dezvoltată în 1947-1951. Sub conducerea omului de știință sovietică, academicianul S. A. Lebedeva (1902-1974), cu numele căruia este conectată dezvoltarea ulterioară a echipamentului sovietic de calcul.

MESM a efectuat doar 12 comenzi, viteza nominală - 50 de operații pe secundă. MERSM RAM, realizat pe declanșatoare, ar putea stoca 31 de numere binare de șaptesprezece biți și 64 de comenzi de douăzeci de cifre. În plus, au existat dispozitive de stocare externă.

Interesant, stocarea separată în memorie cu acces aleator Numerele și echipele MERSM contravine principiului Neumanovski al programului stocat, pe care a fost fondat designul calculatorului de mai mulți ani. Computerul modern are, de asemenea, o plecare de la acest principiu, în special, nu este nevoie de operațiuni asupra valorilor pe care comenzile de program sunt codificate.

În istoria dezvoltării mașinilor electronice de calcul, care începe cu Enica, Edsak, Messm și în curs de desfășurare până la prezent, alocă de obicei patru perioade corespunzătoare celor patru așa-numitei generații de calculatoare. Aceste perioade pot fi evidențiate în diferite semne, adesea dificil de atribut o anumită mașină la o anumită generație. Unele caracteristici medii de generație sunt prezentate în tabel.

Un exemplu al mașinii domestice BESM-6 (șeful designerului - S. A. LEBEDEV) arată cum este uneori dificil de a determina fără ambiguitate generarea mașinii. Dezvoltarea BESM-6 a fost finalizată în 1966; Element bază - tranzistoare semiconductoare; Performanță - Operații pe secundă, capacitatea dispozitivului de stocare operațional (RAM) - biți. Conform acestor caracteristici, se referă la a doua generație, de restul - până la al treilea. Uneori AUM este împărțită pe clase: mini-calculator, mic, mediu, mare și super-calculator.

Caracteristicile generațiilor de mașini electronice de calcul