Мир цифровой техники. Роль компьютера в современном обществе
Компьютеры проникли во все сферы деятельности человека, начиная с начального образования и заканчивая изучением новейших технологий, изучения новых видов материи, неизвестных пока человечеству. Применение компьютерных технологий облегчает процесс образования в средних и высших учебных заведениях как самих учеников, студентов, так и рабочего персонала.
Благодаря разнообразию программного и аппаратного обеспечения сегодня возможно использование всех потенциальных возможностей компьютерных технологий. Это позволяет хранить огромное количество информации, занимая при этом минимальное место. Также компьютерные технологии позволяют быстро эту информацию обрабатывать и держать ее в защищенном виде.
Широкое распространение ПК сыграло огромную роль в развитии рынка труда. Автоматизация обработки информации позволяет в считанные секунды проделать работу, на которую раньше терялись недели, информирование руководителей о состоянии предприятий и рабочих мест происходит мгновенно. Увеличивается экономический потенциал в области страховых и финансовых услуг благодаря возросшему обмену услуг. Внедрение компьютерных технологий для введения новых форм занятости и организации труда.
На разработку новых проектов затрачивается гораздо меньше времени, ибо не надо тратить массу времени на вычислительные процессы и можно полностью посвятить время самому процессу. Большую роль компьютерные технологии играют в медицине, создаются различные виртуальные модели развития заболеваний, создаются огромные базы информации на основании которых изобретаются новые препараты для лечения.
Компьютер сегодня является средством для общения, а сама связь на данный момент самая дешевая. Для людей с ограниченными возможностями порой это единственный способ не только общения, но и благодаря современным компьютерным технологиям такие люди могут себя реализовать, получить работу.
Компьютерные технологии оказывают положительных эффект в развитии детей при правильном их использовании. Замечено, что при грамотном подборе программ и игр у детей лучше развивается логическое мышление, улучшается координация глаз и рук. У ребенка развивается самоуверенность и чувство собственного достоинства, дети более сосредоточены по сравнению с детьми, которые не имеют опыта пользования компьютером.
С другой стороны неограниченный доступ к огромным объемам информации иногда приводит к чрезмерному использованию компьютера, в основном это интернет-зависимость или зависимость от компьютерных игр. А это наносит как психологический, так и физический вред. Люди излишне увлеченные компьютерными играми более раздражительны, вспыльчивы в обычном общении. У некоторых развивается зависимость от игр, и при невозможности удовлетворить свою потребность в обычном мире ухудшается настроение, появляются состояния повышенной тревожности, инода депрессии.
Интернет зависимость возникает у людей, которые чрезмерно общаются в социальных сетях, и как правило возникает е тех кто в обычной жизни мало общителен, не смог себя реализовать. Но мы не будем вдаваться в сути этих проблем, так как это в основном исключения из правил. А при грамотном использовании компьютерных технологий польза несоизмеримо больше, и мы это ощущаем с каждым днем все больше и больше.
Введение.
Компьютер быстро вошел в нашу жизнь. Еще несколько лет назад было редкостью увидеть какой-нибудь персональный компьютер - они были, но были очень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. А теперь? Теперь в каждом третьем доме есть компьютер, который уже глубоко вошел в жизнь человека. Современные вычислительные машины представляют одно из самых значительных достижений человеческой мысли, влияние которого на развитие научно-технического прогресса трудно переоценить. Для многих людей сейчас компьютер уже не роскошь, а необходимый предмет домашней или рабочей обстановки.
В настоящее время по данной теме выпущено большее количество литературы, в которой можно узнать о возникновении компьютера, применение его в различных сферах деятельности человека, обучиться работе на компьютере в конкретных программах, узнать как правильно организовать своё рабочее место.
Итак, исследуя литературу, я поставила перед собой следующие цели:
1. рассмотреть историю возникновения компьютера;
2. изучить значение и применение персонального компьютера;
3. рассказать о влиянии компьютера на здоровье человека.
Глава 1. Изобретение персонального компьютера.
История компьютера тесным образом связана с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счетное устройство — абак. В 17в. была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчеты. В 1642 Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм. В 1820 француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены еще в 1833 английским математиком Чарлзом Бэббиджем. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадал основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты — листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. Идеи Бэббиджа стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века. В 1888г. американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину - табулятор. Она могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1896 Герман Холлерит основал свою фирму, которая стала основой для будущей - International Business Machines Corporation (IBM) — компании, внесшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники. Дальнейшее развитие науки и техники позволили в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. В феврале 1944 на одном из предприятий Ай-Би-Эм (IBM) в сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1». Это был монстр весом около 35 тонн. «Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. В 1946г. американцами была построена первая ЭВМ - ENIAC. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Машина содержала 18 тысяч электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила пять тысяч операций сложения или триста операций умножения в секунду. Электронные лампы машины часто выходили из строя. Для их замены в 1947 американцы Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли предложили использовать изобретенные ими полупроводниковые элементы — транзисторы. Совершенствование первых образцов вычислительных машин привело в 1951 к созданию компьютера UNIVAC, предназначенного для коммерческого использования. С активным внедрением транзисторов в 1950-х годах связано рождение II поколения компьютеров. В компьютерах стали применять запоминающие устройства из магнитных сердечников, способные хранить большой объем информации. В 1959 были изобретены интегральные микросхемы (чипы), в которых все электронные компоненты вместе с проводниками помещались внутри кремниевой пластинки. Применение чипов в компьютерах позволяет сократить пути прохождения тока при переключениях, и скорость вычислений повышается в десятки раз; уменьшить габариты. Появление чипа знаменовало собой рождение III поколения компьютеров. В 1970 сотрудник компании Intel Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле. С микропроцессом появляются микрокомпьютеры — компьютеры IV поколения, способные разместиться на письменном столе пользователя. Во второй половине 1970-х годов появляются наиболее удачные образцы микрокомпьютеров американской фирмы Эпл (Apple), но широкое распространение персональные компьютеры получили с созданием в августе 1981 фирмой Ай-Би-Эм (IBM) модели микрокомпьютера IBM PC. За последние десятилетия 20 века микрокомпьютеры проделали значительный эволюционный путь, многократно увеличили свое быстродействие и объемы перерабатываемой информации, но окончательно вытеснить миникомпьютеры и большие вычислительные системы — мейнфреймы они не смогли. Более того, развитие больших вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера — суперпроизводительной и супердорогой машины, способной просчитывать модель ядерного взрыва или крупного землетрясения. В конце 20 века человечество вступило в стадию формирования глобальной информационной сети, которая способна объединить возможности различных компьютерных систем.
Глава 2. Значение и применение ПК.
2.1. Персональные компьютеры.
Что же понимается под понятием в современном понимании персональный компьютер? Ответить на этот вопрос можно если четко сформулировать, все его основные признаки.
Надо правильно воспринимать само определение "персональный", оно не означает принадлежность компьютера человеку на правах личной собственности. Определение "персональный" возникло потому, что человек получил возможность общаться с ЭВМ без посредничества профессионала-программиста, самостоятельно, персонально. При этом не обязательно знать специальный язык ЭВМ. Существующие в компьютере программные средства обеспечат благоприятную "дружественную" форму диалога пользователя и ЭВМ.
Можно выделить пять формальных признаков, которые помогут нам определить, является ли данный компьютер персональным или нет.
1. Способ управления простой, наглядный, удобный, не требующий глубоких знаний в области вычислительной техники. Все технические средства (дисплей. клавиатура, манипулятор, печатающее устройство и т.д.), обеспечивающие взаимодействие человека и ЭВМ, сделаны так, чтобы на них безбоязненно мог работать даже ребенок. Общение человека и компьютера организованно в диалоговом режиме.
2. Разработано большое количество программных средств для различных областей применения. Это избавит пользователя от необходимости самому составлять программу на языке компьютера.
3. Малогабаритные устройства внешней памяти большой емкости допускают замену одного накопителя другим. К таким устройствам можно отнести: накопители на гибких магнитных дисках и винчестерских дисках, кассетные магнитофон.
4. Благодаря малым габариту и массе, сравнимым с телевизором, для установки не требуется специальных приспособлений, достаточно место на рабочем столе.
5. Конструкция персонального компьютера, его внешнее оформление привлекательны по цвету и форме, удовлетворяют эргономическим показателям. Впервые за время развития вычислительной техники этот признак включен в качестве основного при определении целого класса ЭВМ.
2.2. Применение ПК в жизни человека.
"Все - в человеке, все для человека!
Существует только человек, все же
остальное-дело его рук и его мозга".
М. Горький.
Компьютер - тоже дело рук и мозга человека. Процесс взаимодействия человека с ЭВМ насчитывает уже более 40лет. До недавнего времени в этом процессе могли участвовать только специалисты -инженеры, математики - программисты, операторы. В последние годы произошли кардинальные изменения в области вычислительной техники. Благодаря разработке и внедрению микропроцессоров в структуру ЭВМ появились малогабаритные, удобные для пользователя персональные компьютеры. Ситуация изменилась, в роли пользователя может быть не только специалист по вычислительной технике, но и любой человек, будь то школьник или домохозяйка, врач или учитель, рабочий или инженер.
Бытовые персональные компьютеры используют в домашних условиях. Их основное назначение: обеспечение несложных расчетов, выполнение функции записной книжки, ведение личной картотеки, средство обучения различным дисциплинам, инструмент доступа по телефонным каналам к общественным информационным фондам и т.д.
Широкое распространение получил он как средство развлечения - организатор и партнер в различных играх. Профессиональные персональные ЭВМ используют в конкретной профессиональной сфере, все программные и технические средства ориентированы на конкретную профессию.
Однако независимо от профессиональной направленности ЭВМ их основное назначение-выполнение рутинной работы: они осуществляют поиск информации в различных справочно-нормативной документации и архивах, составляют типовые формы документации, ведут дневник или лабораторный журнал, фиксируют результаты исследований, запоминают и выдают по запросу пользователя информацию по данной профессиональной деятельности и т.д.
2.3. Компьютеры как средство общения людей.
Если на одном компьютере работают хотя бы два человека, у них уже возникает желание использовать этот компьютер для обмена информацией друг с другом. На больших машинах, которыми пользуются одновременно десятки, а то и сотни человек, для этого предусмотрены специальные программы, позволяющие пользователям передавать сообщения друг другу, а администратору - оповещать пользователей о новостях в системе. Как только появилась возможность объединять несколько машин в сеть, пользователи ухватились за эту возможность, чтобы расширить круг своего общения. Создаются программы, предназначенные для обмена сообщениями пользователей, находящихся на разных машинах. Из-за разнообразия компьютеров, операционных систем, способов соединения машин в сеть и целей, преследуемых при этом людьми, этих программ оказалось достаточно много и они не всегда совместимы между собой.
Наиболее универсальное средство компьютерного общения - это электронная почта. Она позволяет пересылать сообщения практически с любой машины на любую, так как большинство известных машин, работающих в разных системах, ее поддерживают. Электронная почта во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо - текст, снабженный стандартным заголовком (конвертом) - доставляется по указанному адресу, который определяет местонахождение машины и имя адресата, и помещается в файл, называемый почтовым ящиком адресата, с тем, чтобы адресат мог его достать и прочесть в удобное время. При этом между почтовыми программами на разных машинах существует соглашение о том, как писать адрес, чтобы все его понимали. Электронная почта оказалась во многом удобнее обычной, "бумажной" Надежность электронной почты сильно зависит от того, какие используются почтовые программы, насколько удалены друг от друга отправитель и адресат письма, и особенно от того, в одной они сети, или в разных. Если письмо потерялось, то об этом можно узнать достаточно скоро и послать новое. Обычно программы, предназначенные для пересылки писем от одного человека другому поддерживают и такую возможность, как почтовые списки. Если группа людей, объединенных общими интересами, хочет поддерживать дискуссию на какую-нибудь тему длительное время, они создают такой список, выделяют для него какое-либо имя, после чего все сообщения, посланные на это имя, рассылаются всем участникам группы. Предполагается, что у такой группы должен быть администратор, к которому можно обратиться, если Вы хотите, чтобы Вас включили в группу, исключили из нее, или если у Вас изменился адрес. Если группа становится очень большой, администратору прибавляется работы. Кроме того, большим группам неудобно пользоваться почтовыми списками потому что: - каждый из участников группы должен хранить у себя весь список - сообщения посылаются каждому из участников группы отдельно;если четыре участника группы находятся в одной локальной сети, каждому все равно присылается отдельная копия каждого сообщения; если десять участников группы находятся на одной большой машине - на эту машину приходит по десять копий каждого сообщения, по одной на каждого члена группы. При больших масштабах это очень непрактично; - если Вы хотите ссылаться в ходе дискуссии на полученные ранее сообщения, Вам приходится хранить весь архив у себя, а он может занимать очень много места; - поскольку почтовые списки распространяются и принимаются теми же программами, что и обычная почта, если Вы участвуете в нескольких почтовых списках, сообщения от разных групп приходят вперемежку, и Вам приходится самому отделять сообщения одной группы от другой и от отдельных писем. Чтобы избежать этих неудобств, при общении очень больших групп людей используется система, независимая от электронной почты - компьютерная конференция. Самая большая компьютерная конференция - USENET - объединяет сотни тысяч машин по всему миру. Ее устройство напоминает доску объявлений, и, с другой стороны, газету. Никакого списка участников конференции не существует. Получать и отправлять сообщения может любой, чья машина связана с какой-нибудь другой машиной, которая получает сообщения конференции. Все рассылаемые сообщения разделены на группы по темам, и для того, чтобы получать сообщения группы, надо на эту группу подписаться, то есть включить имя этой группы в список на своей машине. Сетевое программное обеспечение, обслуживающее конференцию USENET, из всех предлагаемых сообщений выбирает сообщения, относящиеся к группам из Вашего списка. Посылая сообщение, Вы помечаете, к какой группе оно относится, и все, кто подписан на эту группу, Ваше сообщение получат. Такое устройство конференции позволяет Вам получать все сообщения по интересующим Вас темам, независимо от того, кто их написал, и рассылать сообщение, не беспокоясь об адресах получателей - его прочтут те, кого оно может заинтересовать. Компьютерная конференция может быть полезна тем, кто хочет узнать о новых товарах, книгах или фильмах, через нее очень удобно распространять информацию о замеченных ошибках в программах и о способах их исправить, она просто незаменима для любителей поболтать на любимую тему со своими единомышленниками во всех уголках Земли, и, конечно же, для научных дискуссий. При помощи конференции можно обсуждать интересующую тему в такой компании, собрать которую в одном месте для личной беседы стоило непредсказуемых затрат времени и сил. В списках групп можно найти группы для специалистов по древнегреческой культуре и для любителей рок-музыки, и для обмена кулинарными рецептами. Программы, обслуживающие конференцию, достаточно умны для того, чтобы присылать по одной копии сообщения на машину, независимо от того, сколько пользователей на этой машине будут его читать; они также предоставляют возможность обращаться к старым сообщениям.
Глава 3. Компьютер - друг или враг?
3.1. Влияние компьютера на здоровье человека.
Для пользователей компьютеров характерен набор субъективных жалоб на здоровье. Сюда входят: резь в глазах, головная боль, повышенная нервозность, утомляемость, расстройство памяти, нарушение сна, выпадение волос, сухость и покраснение кожи, экземы и аллергия, боли в животе и пояснице, вызванные неправильной посадкой, боль в запястьях и пальцах, вызванная неправильной конфигурацией рабочего места.
Среди учащихся школы я провела анкетирование. В нём приняли участие 78 учащихся 9 - 11 классов, имеющих дома компьютер. В результате выяснилось:
· 57% всех опрошенных более 2 часов в день проводят за компьютером;
· 83% - чувствуют усталость после работы за компьютером;
· 100% - знают о вредном воздействии компьютера на организм;
· 13% опрошенных постоянно выполняют при работе за компьютером профилактические упражнения для снятия напряжения и усталости;
· 87% учащихся не верят во вредное воздействие компьютера на здоровье человека.
Проанализировав результаты анкетирования, я пришла к выводу, что все опрошенные ученики знают о вредном воздействии компьютера на здоровье человека, но большая часть из них этому не верит.
Работа персональных компьютеров приводит к ухудшению аэроионного состава воздуха (уменьшается количество легких аэроионов, увеличивается количество тяжелых). Головная боль через 2 ч после начала рабочего дня чаще всего бывает из-за недостатка легких аэроионов. Более 95 % обследованных помещений с компьютерами имеет недостаток легких аэроионов. При работе на компьютере человек имеет дело с активной зрительной нагрузкой: он рассматривает картинку на дисплее, считывает конкретные данные, символы, графики, читает текст, постоянно сосредоточен, так как принимает решения, от которых зависит его работа. Мерцание экрана, невысокая резкость символов, наличие бликов и искажений, проблемы с оптимальным соотношением яркости и контрастности создают серьезные проблемы для глаз и мозга пользователя, что приводит к зрительному дискомфорту, рези в глазах, ухудшению зрения у 60 - 85% пользователей.
Неподвижная напряженная поза в течение длительного времени работающего с экраном дисплея, приводит к усталости и возникновению болей в позвоночнике, шее, плечевых суставах. Это обстоятельство является причиной развития всех заболеваний позвоночника, возникающих у операторов дисплея. Интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук. Работа компьютера сопровождается акустическими шумами, включая ультразвук, действие которых на человеческий организм до конца не изучено. Пока достоверно известно, что ультразвук негативно влияет на процессы обучаемости и памяти. Перейдем к психологическим аспектам использования новых информационных технологий. Такая технология как Интернет и все услуги, которые предоставляются через неё (электронная почта, чаты, программы on-line общения, конференции, форумы и т.п.) могут негативно воздействовать на психику человека: Интернет-зависимость; психофизиологическое истощение; уплощение сферы интересов; инструментально-прагматическая ценностная ориентация; субкультурная раздробленность (дифференциация жаргонов и т.д.).
Бесконтрольный доступ к Интернет детям вреден. Это уход взрослых от воспитания детей. Интернет способен сделать нас социально изолированными, одинокими и способствовать возникновению состояния депрессии - таков неожиданный результат исследования, проведенного учеными Carnegie Mellon University. Несмотря на то, что люди, участвующие в эксперименте, активно пользовались электронной почтой и другими средствами коммуникации Интернет, исследование показало, что увеличение времени, проводимого в Интернет, сопровождалось снижением времени общения между членами семьи, сокращением числа друзей и знакомых, с которыми поддерживалась связь, а также усиления чувства депрессии и одиночества. По обобщенным данным, у работающих за монитором от 2 до 6 ч в сутки функциональные нарушения центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем в контрольных группах; болезни сердечно-сосудистой системы - в 2 раза чаще; болезни верхних дыхательных путей - в 1,9 раза чаще; болезни опорно-двигательного аппарата - в 3,1 раза чаще. С увеличением продолжительности работы на компьютере соотношение здоровых и больных среди пользователей резко возрастает. По данным Бюро трудовой статистики США, в период с 1982 по 1990 г. наблюдалось восьмикратное увеличение случаев расстройства здоровья (нетрудоспособности) пользователей. Исследования функционального состояния пользователя компьютера показали, что даже при кратковременной работе (45 минут) в организме пользователя под влиянием электромагнитного излучения монитора происходят значительные изменения гормонального состояния и специфические изменения биотоков мозга.
Высота стола должна регулироваться от 680 до 800 мм, если это невозможно, стол должен быть высотой 725 мм и иметь подставку для ног. Кресло пользователя обязательно должно быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также по расстоянию спинки от переднего края сиденья. Рабочее место должно быть оснащено пюпитром для документов, расположенных вблизи экрана. Расстояние от глаз пользователя до экрана монитора должно быть не менее 50 см, оптимально - 60 - 70 см. Расстояние от экрана монитора до задней стенки монитора соседнего ряда должно быть не менее 2 м, а расстояние между боковыми стенками - не менее 1,2 м. Площадь на одного взрослого пользователя должна составлять не менее 6 м 2 , объем - не менее 20 м 3 .В качестве источников общего освещения рекомендуется применять люминесцентные лампы ЛБ. Общая освещенность должна быть 300 - 500 люкс. Дополнительные источники должны использоваться только для подсветки документов и не создавать бликов на поверхности экрана. Естественный свет из окон должен падать сбоку, желательно слева.
· Экран должен находиться примерно на 20 градусов ниже уровня глаз.
· Легче всего читаются темные буквы на светлом фоне.
· Каждые 10 мин отводите взгляд на 5 - 10 с в сторону от экрана.
После каждых 40 - 45 мин работы необходима физкультурная пауза - вращение глазами по часовой стрелке и обратно, простые гимнастические упражнения для рук.
В 1996 г. Госсанэпиднадзор РФ выпустил "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы", где определено, что продолжительность непрерывной работы взрослого пользователя персональной электронно-вычислительной машины (ПЭВМ) не должна превышать 2 ч, ребенка - от 10 до 20 мин в зависимости от возраста: для детей 5 - 6 лет - 10 мин, младших школьников - 15, для 5 - 7-х классов - 20, для 8 - 9-х классов - 25 мин. Для старшеклассников рекомендуется работать 30 мин на первом уроке и 20 мин - на втором. Минимальный перерыв определен в 15 мин. Для учащихся 10 - 11 классов должно быть не более 2 уроков в неделю, а для учащихся остальных классов - не более 1 урока в неделю с использованием ПЭВМ.
Заключение.
Компьютер занял прочное место в нашей жизни. Без него сейчас практически не может обходиться ни один человек. Компьютер стал верным помощником, который помогает облегчить работу, разнообразить досуг, стал незаменимым источником информации и ее хранителем!
Но нужно помнить и о вредном воздействии компьютера на организм человека. Необходимо правильно организовать своё рабочее место, помнить о продолжительности работы за компьютером, выполнять профилактические упражнения для снятия напряжения.
Зачастую дети в компьютерах разбираются лучше, чем их родители. Как же тогда родители могут контролировать нас? Я думаю, что родителям самим надо сначала научиться пользоваться компьютером и Интернетом. Нас нужно научить разбираться, что для нас хорошо, а что плохо. Тогда и контролировать никого не надо будет.
Список литературы
1. Жигарев А. Н. Основы компьютноной грамоты -Л. Машиностроение. Ленинг. отд-ие, 1987 г. - 255 с.
2. Кузнецов Е. Ю., Осман В. М. Персональныекомпьютеры и программируемые микрокалькуляторы: Учеб. пособие для ВТУЗов - М.: Высш. шк. -1991 г. 160 с
3. Растригин Л. А. С компьютером наедине - М.: Радио и связь, - 1990 г. - 224 с.
4.Павленко А.Р. «Компьютер, TV и здоровье». - Киев: «Основа», 2002.
5.Компьютерные технологии обработки информации. Под ред.С. В. Назарова - М.: Финансы и статистика, 1995.
Сахалинскийобластной институт переподготовки и повышения квалификации кадров
Кафедра Новых информационныхтехнологийВосточный лицей
Персональные ЭВМ. История создания.Место в современном мире.Выполнила
Руководитель
Южно-Сахалинск
2006
Содержание.
Введение.
1.1 Механические счетныемашины.
1.2 Идеи Бэббиджа.
Глава II. Поколения ЭВМ.
2.1 Компьютеры первого поколения.
2.3 Компьютеры третьегопоколения.
2.4 Компьютеры четвертогопоколения.
2.5 Компьютеры пятогопоколения.
2.6 Поколение суперкомпьютеров.
Глава III. Место в современно мире.
3.1 Эволюционный процесс.
3.2 Современные компьютеры.
3.3 Семейство компьютеров.
Заключение.
Приложение.
Приложение 1. Структура ЭВМ в первом, втором поколениях.
Приложение 2. Структура ЭВМв третьем поколении.
Приложение 3. Структура ЭВМв четвертом поколении.
Введение
Когда нашпредок впервые взял палку, чтобы сбить плод с дерева, он удлинил свою руку.Когда человек придумал рычаг, чтобы сдвинуть тяжелый камень, он увеличил своюфизическуую силу. Подзорная труба увеличилла зоркость человека, а велосипедувеличил его скорость. Но человек на этом не остановился. Рычаг сменил мощный подъемныйкран, подзорную трубу заменил телескоп, на смену велосипеду пришел автомобиль.Появились самолеты, ракеты, телевидение.
Чтобысоздавать, приходилось считать. Считать все больше и больше. Тогда человекпридуумал компьютер. Правда, прежде чем его придумать, человек изобрелмножество более простых устройств, облегчающих вычисление. И если всепредыдущие изобретения увеличивали нашу физическую силу, быстроту, силу зрения,то компьютер увеличил наши умственные возможности.
ЭВМ прочно вошли в нашу производственную деятельность и внастоящее время нет необходимости доказывать целесообразность использованиявычислительной техники в системах управления технологическими процессами,проектирования, научных исследований, административного управления, в учебномпроцессе, банковских расчетах, здравоохранении, сфере обслуживания и т.д.
При этом последние годы как за рубежом, так и в нашей странехарактеризуются резким увеличением производства мини- и микро-ЭВМ (персональныеЭВМ)
На основе мини и персональных ЭВМ можно строить локальныесети ЭВМ, что позволяет решать сложные задачи по управлению производством.
Исследования показали, что из всей информации, образующейся ворганизации, 60-80% используется непосредственно в этой же организации,циркулируя между подразделениями и сотрудниками, и только оставшаяся часть вобобщенном виде поступает в министерства и ведомства. Это значит, что средствавычислительной техники, рассредоточенные по подразделениям и рабочим местам,должны функционировать в едином процессе, а сотрудникам организации должна бытьпоставлена возможность общения с помощью абонентских средств между собой, сединым или распределенным банком данных. Одновременно должна быть обеспеченавысокая эффективность использования вычислительной техники.
Решениюэтой задачи в значительной степени способствовало появление микроэлектронныхсредств средней и большой степени интеграции, персональных ЭВМ, оборудования совстроенными микропроцессорами.
Об истории развития и возможностяхЭВМ будет сказано ниже.
Глава I. История создания ЭВМ.
1.1 Механическиесчетные машины
Часто лавры первого конструктора механического калькулятора ошибочноотдают известному математику Блезу Паскалю. На самом деле достоверно известно,что немецкий астроном и математик Вильгельм Шикард, который за двадцать лет доПаскаля в письме своему другу Иоганну Кеплеру в 1623 году писал о машине,которая способна вычитать, складывать, делить и умножать. Но и версия, чтоименно Шикард является пионером в этой области, не верна: в 1967 году былиобнаружены неизвестные записные книжки Леонардо да Винчи, построившего то жесамое, что и Шикард, но более чем за 120 лет до него.
Первым механическим счетным устройством, которое существовало не набумаге, а работало, была счетная машина, построенная в 1642 году выдающимсяфранцузским ученым Блезом Паскалем. Механический «компьютер» Паскаля могскладывать и вычитать. «Паскалина» – так называли машину – состояла из наборавертикально установленных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9. При полномобороте колеса оно сцеплялось с соседним колесом и поворачивало его на одноделение. Число колес определяло число разрядов – так, два колеса позволялисчитать до 99, три – уже до 999, а пять колес делали машину «знающей» дажетакие большие числа как 99999. Считать на «Паскалине» было очень просто.
В 1673 году немецкий математики философ Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механическое счетное устройство,которое не только складывало и вычитало, но и умножало и делило. МашинаЛейбница была сложнее «Паскалины». Числовые колеса, теперь уже зубчатые, имели зубцы девяти различных длин, ивычисления производились за счет сцепления колес. Именно нескольковидоизмененные колеса Лейбница стали основой массовых счетных приборов –арифмометров, которыми широко пользовались не только в ХIХ веке, но и сравнительно недавно наши дедушки ибабушки.
Арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли дажеочень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийскихстрельб. Существовала и специальная профессия - счетчик - человек, работающий сарифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательностьинструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называтьпрограммой). Но многие расчеты производились очень медленно - даже десяткисчетчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста -при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатовпроизводились человеком, а скорость его работы весьма ограничена.
1.2ИдеиБэббиджа.
Из всех изобретателей прошлыхстолетий, внесших вклад в развитие вычислительной техники, наиболее близко ксозданию компьютера в современном представлении подошел англичанин ЧарльзБэббидж.
Желание механизироватьвычисления возникло у Бэббиджа в связи с недовольством, которое он испытывал,сталкиваясь с ошибками в математических таблицах, используемых в самыхразличных областях.
В
Однако «Разностная машина» имела довольно ограниченныевозможности. Репутация Бэббиджа как первооткрывателя в областиавтоматических вычислений завоевана в основном благодаря другому, болеесовершенному устройству Аналитической машине (к идее создания которой он пришелв
Предполагалось, что это будет вычислительная машина для решения широкогокруга задач, способная выполнять основные операции: сложение, вычитание,умножение, деление. Предусматривалось наличие в машине «склада» и«мельницы» (в современных компьютерах им соответствуют память ипроцессор). Причем планировалось, что работать она будет попрограмме, задаваемой с помощью перфокарт, а результаты можно будетвыдавать на печать (и даже представлять их в графическом виде) или наперфокарты. Но Бэббидж не смог довести до конца работу по созданиюАналитической машины, она оказалась слишком сложной для техники того времени.
Историки утверждают, чтопервым человеком, сформулировавшим идею о машине, которая может производитьвычисления автоматически (т.е. без непосредственного участия человека благодарязаложенной программе) был Чарльз Бэббидж 1. Он не простопровозгласил неочевидную в то время идею автоматической вычислительной машины,но и посвятил всю свою жизнь ее разработке. Одна из его заслуг состояла в том,что он предвосхитил функциональное устройство вычислительных устройств. Позамыслу Бэббиджа, его аналитическая машина имела следующие функциональные узлы:
ü
"склад"для хранения чисел (по современной терминологии память);
ü
"мельница"(арифметическое устройство);
ü
устройство, управляющее последовательностью операций в машине(Бэббидж не дал ему названия, сейчас используется термин устройство управления);
ü
устройства вводаи вывода данных.
Идеи Бэббиджа надесятилетия опередили появление пригодной для практической реализациивычислительных машин элементной базы – реально работающие конструкции появилисьлишь в середине XX века. Фундаментальные принципы архитектуры ЭВМ были обобщеныи систематическим образом изложены в 1946 в классической статье А. Беркса, Г.Голдстейна и Дж. Неймана "Предварительноерассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства". В ней, в частности, четко и логично обосновывалась структура ЭВМ.
все функциональные блокиЭВМ имеют вполне естественное назначение и образуют простую и логическиобоснованную структуру. Последняя оказалась настолько удачной, что во многомсохранилась вплоть до наших дней. Для нее даже используется общепринятоеназвание фон-неймановская архитектура.
Таким образом, любаявычислительная машина содержит в себе следующие функциональные блоки:
ü
арифметико-логическое устройство АЛУ;
ü
устройство управления УУ;
ü
различные виды памяти;
ü
устройства ввода информации и
ü
устройства вывода информации.
В связи с огромнымиуспехами в миниатюризации электронных компонентов, в современных компьютерахАЛУ и УУ удалось конструктивно объединить в единый узел – микропроцессор.Вообще термин процессор почти повсеместно, за исключением детальнойлитературы, вытеснил упоминания о своих составляющих АЛУ и УУ.
Если сам переченьфункциональных блоков более чем за полвека практически не изменился, то способыих соединения и взаимодействия претерпели некоторое эволюционное развитие.
Глава II.Поколения ЭВМ.
2.1 Компьютеры первогопоколения.
Первоепоколение.(1945-1954) - компьютеры на электронных лампах(вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпохастановления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения былиэкспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иныхтеоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которыенередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой.
Основоположникамикомпьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон - создатель теорииинформации, Алан Тьюринг - математик, разработавший теорию программ иалгоритмов, и Джон фон Нейман - автор конструкции вычислительных устройств,которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годывозникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, - кибернетика, наукаоб управлении как одном из основных информационных процессов. Основателемкибернетики является американский математик Норберт Винер.
2.2 Компьютеры второгопоколения.
Вовтором поколении компьютеров (1955-1964)вместо электронных ламп использовались транзисторы, а вкачестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитныебарабаны - далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резкоуменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые сталистроиться на продажу.
Но главные достиженияэтой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютероввпервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Тогда жебыли разработаны первые языки высокого уровня - Фортран, Алгол, Кобол. Эти дваважных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написаниепрограмм для компьютеров; программирование, оставаясь наукой, приобретает чертыремесла.
Соответственнорасширялась и сфера применения компьютеров. Теперь уже не только ученые моглирассчитывать на доступ к вычислительной технике; компьютеры нашли применение впланировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризовали своюбухгалтерию, предвосхищая моду на двадцать лет.
2.3 Компьютерытретьего поколения.
Втретьем поколении ЭВМ (1965-1974)впервые стали использоваться интегральные схемы - целыеустройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одномкристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же времяпоявляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется вперсональных компьютерах в качестве оперативной.
В эти годы производствокомпьютеров приобретает промышленный размах. Пробившаяся в лидеры фирма IBMпервой реализовала семейство ЭВМ - серию полностью совместимых друг с другомкомпьютеров от самых маленьких, размером с небольшой шкаф (меньше тогда еще неделали), до самых мощных и дорогих моделей. Наиболее распространенным в те годыбыло семейство System/360 фирмы IBM, на основе которого в СССР была разработанасерия ЕС ЭВМ.
Еще в начале 60-хпоявляются первые миникомпьютеры - небольшие маломощные компьютеры, доступныепо цене небольшим фирмам или лабораториям. Миникомпьютеры представляли собойпервый шаг на пути к персональным компьютерам, пробные образцы которых быливыпущены только в середине 70-х годов. Известное семейство миникомпьютеров PDPфирмы Digital Equipment послужило прототипом для советской серии машин СМ.
Между тем количествоэлементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянноросло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Этопозволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентовкомпьютера - что и сделала в
Но и это еще не все - поистине, рубеж 60-х и 70-х годов был судьбоносным временем. В
2.4 Компьютеры четвертого поколения.
К сожалению, дальшестройная картина смены поколений нарушается. Обычно считается, что период с1975 по 1985 гг. принадлежит компьютерамчетвертого поколения. Однако есть и другое мнение - многие полагают, чтодостижения этого периода не настолько велики, чтобы считать его равноправнымпоколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетиепринадлежащим «третьему-с половиной» поколению компьютеров, и только с
Так или иначе, очевидно,что начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций вкомпьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что ужеизобретено и придумано, - прежде всего за счет повышения мощности иминиатюризации элементной базы и самих компьютеров.
И, конечно же, самоеглавное - что с начала 80-х, благодаря появлению персональных компьютеров,вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной.Складывается парадоксальная ситуация: несмотря на то, что персональные иминикомпьютеры по-прежнему во всех отношениях отстают от больших машин, львинаядоля новшеств последнего десятилетия - графический пользовательский интерфейс,новые периферийные устройства, глобальные сети - обязаны своим появлением иразвитием именно этой «несерьезной» технике. Большие компьютеры исуперкомпьютеры, конечно же, отнюдь не вымерли и продолжают развиваться. Нотеперь они уже не доминируют на компьютерной арене, как было раньше.
2.5 Компьютеры пятого поколения.
Основные требования к компьютерам 5-го поколения: Созданиеразвитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов); Развитиелогического программирования для создания баз знаний и систем искусственногоинтеллекта; Создание новых технологий в производстве вычислительной техники;Создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.
Новые техническиевозможности вычислительной техники должны были расширить круг решаемых задач ипозволить перейти к задачам создания искусственного интеллекта. В качествеодной из необходимых для создания искусственного интеллекта составляющихявляются базы знаний (базы данных) по различным направлениям науки и техники.Для создания и использования баз данных требуется высокое быстродействиевычислительной системы и большой объем памяти. Универсальные компьютерыспособны производить высокоскоростные вычисления, но не пригодны для выполненияс высокой скоростью операций сравнения и сортировки больших объемов записей,хранящихся обычно на магнитных дисках. Для создания программ, обеспечивающихзаполнение, обновление баз данных и работу с ними, были созданы специальныеобъектно ориентированные и логические языки программирования, обеспечивающиенаибольшие возможности по сравнению с обычными процедурными языками. Структураэтих языков требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектурыкомпьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственногоинтеллекта.
2.6 Поколения суперкомпьютеров.
К классу суперкомпьютеров относят компьютеры,которые имеют максимальную на время их выпуска производительность, или такназываемые компьютеры 5-го поколения.
Первые суперкомпьютерыпоявились уже среди компьютеров второго поколения (1955 -
Отличительнойособенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенныеаппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровымиобъектами - векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры ипараллельный конвейерный механизм обработки. Если на обычном процессорепрограммист выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то навекторном - выдаёт сразу векторные команды
До середины 80-х годов всписке крупнейших производителей суперкомпьютеров в мире были фирмы SperryUnivac и Burroughs. Первая известна, в частности, своими мэйнфреймамиUNIVAC-1108 и UNIVAC-1110, которые широко использовались в университетах игосударственных организациях.
После слияния SperryUnivac и Burroughs объединенная фирма UNISYS продолжала поддерживать обе линиимэйнфреймов с сохранением совместимости снизу вверх в каждой. Это являетсяярким свидетельством непреложного правила, поддерживавшего развитие мэйнфреймов- сохранение работоспособности ранее разработанного программного обеспечения.
В мире суперкомпьютеровизвестна и компания Intel. Многопроцессорные компьютеры Paragon фирмы Intel всемействе многопроцессорных структур с распределенной памятью стали такой жеклассикой, как компьютеры фирмы Cray Research в области векторно-конвейерныхсуперкомпьютеров.
В наше время,время всеобщей компьютеризации, во всем мире неуклонно происходит увеличениедоли людей, работающих в информационной сфере в сравнении с производственной.Так, например, в США сто лет назад, в информационной сфере было занято 5%работающих и в производственной - 95%, а на сегодняшний день это соотношениеприближается к 50 на 50, причем подобное перераспределение людей продолжается.Автоматизация и компьютеризация информационной сферы, в общем отстает отавтоматизации производственной сферы. Теперь для человека уже недостаточнотого, что ЭВМ быстро и точно решает самые сложные расчетные задачи, сегоднячеловеку становится необходимой помощь ЭВМ для быстрой интерпретации,семантического анализа огромного объема информации. Эти задачи мог бы решитьтак называемый “искусственный интеллект”. Вопрос о создании искусственногоинтеллекта возник почти одновременно с началом компьютерной революции. Но напути его создания встает много вопросов: принципиальная возможность созданияискусственного интеллекта на основе компьютерных систем; будет ли искусственныйинтеллект ЭВМ, если его удастся создать, подобен человеческому по формевосприятия и осмысления реального мира или это будет интеллект совершенно иногокачества; возможность представления знаний в компьютерных системах и многодругих. Многие проблемы не решены, и среди этих проблем не последнее местопринадлежит проблемам, которые могла бы помочь разрешить философия.
Глава III. Место в современноммире.
3.1 Эволюционный процесс.
Эволюционныйпроцесс, который привел к современным микрокомпьютерам, был чрезвычайнобыстрым. Хотя при создании машины, известной как «персональныйкомпьютер», было использовано большое число открытий и изобретений,следует упомянуть несколько событий, ставших важными вехами в истории науки,чтобы представить себе полную картину в ее перспективе.
Еще не так давно, всего три десяткалет назад, ЭВМ представляла собой целый комплекс огромных шкафов, занимавшихнесколько больших помещений. А всего и делала-то, что довольно быстро считала.Нужна была буйная фантазия журналистов, чтобы увидеть в этих гигантскихарифмометрах «думающие агрегаты, и даже пугать людей тем, что ЭВМ вот-вотстанут разумнее человека.
Тогдашняя переоценка возможностейчеловека объяснима. Представьте себе: на железных дорогах ещё пыхтели паровозы,ещё только-только появлялись вертолеты, и на них смотрели как на диковинку; ещёредко кто видел телевизор; ещё об ЭВМ знали только узкие специалисты… и вдругсенсация - машина переводит с языка на язык! Пусть всего пару коротенькихпредложений, но ведь переводит сама! Было от чего прийти в изумление. К тому жеЭВМ стремительно совершенствовалась: резко сокращались её размеры, она работалавсе быстрее и быстрее, обрастала все новыми приспособлениями, с помощью которыхстала печатать текст, чертить чертежи и даже рисовать картинки. Неудивительно,что люди верили всяким вымыслам относительно нового технического чуда. И когда один язвительныйкибернетик сам сочинил туманно-загадочные стихи, а потом выдал их за сочинениемашины, то ему поверили.
3.2Современные компьютеры.
Что же говорить о современных компьютерах,компактных, быстродействующих, оснащённых руками - манипуляторами, экранамидисплеев, печатающими, рисующими и чертящими устройствами, анализаторамиобразов, звуков, синтезаторами речи и другими «органами»! На всемирной выставкев Осаке компьютеризированные роботы уже ходили по лестнице, перенося вещи сэтажа на этаж, играли с листа на фортепьяно, беседовали с посетителями. Так икажется, что они вот-вот сравняются по своим способностям с человеком, а то ипревзойдут его.
Да компьютеры многое могут. Но,конечно, далеко не всё. Прежде всего, «умные» машины способны эффективно помочьшкольнику в учебе. Почему-то считается, что компьютеры нужны прежде всего науроках математики, физики, химии, т.е. при изучении тех наук, которые вроде быпоближе к технике, а на уроках русского языка достаточно, мол, традиционных«технических» средств - доски, мела и тряпки.
Конечно, язык неизмеримо сложнее любойматематической, химической или физической системы условных знаков. Языкохватывает все без исключения области человеческих знаний, и сами эти знаниябез него невозможны. Язык - оформитель и выразитель нашего мышления, а мышление- самое сложное из всего, что только известно нам, во всяком случае досегодняшнего дня. Однако компьютеры все шире вторгаются в гуманитарные области,и процесс этот будет идти нарастающими темпами.
3.3Семейство компьютеров.
Семействокомпьютеров - электронных технических приспособлений для переработки информации- довольно велико и разнообразно. Есть маленькие счетные устройства - микрокалькуляторы, которые помещаются в наручных часах, шариковых ручках:крохотные кнопки-числа, которые нужно нажимать иголкой или остриём карандаша, инесколько операций - четыре действия арифметики, вычисление процентов,возведение в степень, извлечение корня. Вот и все - для работы с языкомвозможности маловаты.
Компьютеры побольше - размером скарточку - календарь и такие же плоские. На них и кнопок никаких нет, и вообщенет никаких движущихся деталей. Все просто напечатано, а цифры индикатора - нажидких кристаллах. Дотрагиваешься до печатных цифр - они выстраиваются наиндикаторе из кристаллов; энергия - от напечатанной полоски - фотоэлемента.Такую «машинку» ни сломать, ни разбить нельзя, разве что порвать.
Есть калькуляторы величиной с записнуюкнижку, с книгу среднего формата. Увеличиваются их возможности: аппаратвыполняет целый набор сложных алгебраических операций, у него появляетсяоперативная память, так что работу уже можно легко программировать.
Есть даже модели карманных калькуляторовс внешней памятью - целый набор ферромагнитных пластинок, на которых можнозаписать довольно сложную программу с большим количеством исходных данных. Помере необходимости пластинки вводятся в приемник машинки, она «глотает» их иперерабатывает информацию не хуже, чем первые вычислительные шкафы- мастодонты.А ведь кроха - в кармане помещается!
Так незаметно из простого электронногосчетчика вырастает настоящий компьютер с широкими возможностями. И вот ужепоявляется настольная ЭВМ с солидной внешней памятью, экраном дисплея иалфавитной клавиатурой. Это уже персональный, индивидуальный компьютер,возможностей которого вполне достаточно для работы с языком. А удобства - лучшене придумаешь: программа записана на небольшой пластинке- дискетке, информациявводится прямо с клавиатуры, где есть цифры и алфавит (русский или латинский),все, что вам нужно, высвечивается здесь же на экране дисплея. Никакой мороки нис перфокартами, ни с перфолентами, никаких забот о машинном времени, никакихожиданий, когда заработает именно ваша программа и будут получены результаты - всё здесь, всё под рукой, всё на глазах.
Есть индивидуальные компьютеры с памятьюна компакт-диске. Это небольшой радужно отсвечивающий диск размером с маленькуюпластинку для проигрывателя, только «проигрывается» он не с помощью иглы, а спомощью лазерного луча. На одном таком диске умещается столько информации, чтоесли её напечатать в книге, то понадобятся целые тома. Но если возможностейиндивидуального компьютера все же не хватает, приходится обращаться к большимЭВМ.
Заключение.
ЭВМ- электронно-вычислительные машины. Компьютер рассчитываетконструкцию космического корабля, управляет его полетом. Компьютерпредсказывает погоду. Для этого ему приходится обрабатывать массу информации,получаемой как на Земле, так и из космоса- с искусственных спутников Земли.Компьютер помогает проектировать новые автомобили, самолеты, заводы. Компьютерна животноводческой ферме помогает выбрать наилучший состав корма и определитьего порции, управляет температурой, влажностью и освещением теплиц. Компьютеррассчитывает заработную плату, которую получают родители. Компьютериспользуется даже в кино. С его помощью можно нарисовать что угодно, потомзаснять, и зритель никогда не догадается о том, что этого на самом деле нет.
Конечно, возможности компьютера не безграничны. Больше того,он делает только то, чему его научил человек. А научен компьютер уже многому.Во всяком случае человек, вооруженный компьютером, может творить такие чудеса,которые и не снились Аладдину с его волшебной лампой или старику Хоттабычу сего чудесной бородой. С компьютером можно просто поиграть. Он заменяет целыйзал игровых автоматов, так как позволяет играть не в одну, а во множестворазных игр. Компьютер помогает историкам восстанавливать и расшифровыватьдревние рукописи, написанные на пергаменте, бересте или глиняных табличках.
Компьютеры продаютавиационные и железнодорожные билеты, мгновенно сообщая кассирам в разных частях города и даже в разныхгородах, на какой самолёт или поезд есть свободные места.
Компьютеру нашлосьместо и в школе. Он может заменить химическую лабораторию, наглядно показав наэкране, что будет, если соединить какие-нибудь вещества. С его помощью легкопродемонстрировать, как работает паровой двигатель или как взлетает ракета. Оноблегчит изучение иностранного языка. Компьютер поможет составить список всехкниг в библиотеке (такой список называется каталогом) и мгновенно отыскать внём все книги любого автора или на любую тему.
Использование ЭВМ позволило в последние годы создать новыйметод получения изображения внутренних частей непрозрачных тел. Этот методназывается томографией. Онпозволяет получать изображение гораздо лучшего качества, чем рентгеноскопия.
Поручая компьютераммеханическую, рутинную работу, мы освобождаем человека для творческойдеятельности. Для того чтобы ЭВМ могли решать нужные задачи, люди должныпостоянно передавать компьютерам свои знания в виде точной информации, строгихправил, безошибочных алгоритмов и эффективных программ. Вот почему знание основинформатики и вычислительной техники, понимание их роли в жизни общества,деятельности людей становятся элементом человеческой культуры, составной частьюобщего образования, учебным предметом.
Приложение.
Приложение 1. Структура ЭВМ в первом,втором поколениях.
Приложение 2.Структура ЭВМ втретьем поколении.
Приложение 3.Структура ЭВМ вчетвертом поколении.
Компьютер - электронная вычислительная машина (ЭВМ) предназначенная для передачи, хранения и обработки информации. Компьютер нужен для того, чтобы играть, считать, набирать текст, красиво все оформлять, рисовать, смотреть фильмы, вести архив и выходить в Интернет. Компьютер состоит из небольшого телевизора - называется монитор, двух колонок для музыки, клавиатуры, мышки и большого прямоугольного ящика, который называется системный блок. В системном блоке спрятана начинка компьютера, которая для непосвященного выглядит как куча железного барахла. К компьютеру присоединяются флешка, принтер, сканер, модем и т.д.
Первый персональный компьютер (ПК) в 1976г выпустила фирма Apple; в СССР персональные компьютеры появились в 1985г.Различают два основных класса компьютеров:1) цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов; 2) аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины, которые являются аналогами вычисляемых величин.
Мы себе уже не можем представить жизнь без компьютера, без мобильного телефона, без интернета. Все, что мы видим вокруг себя, все больше и больше создано с применением информационных технологий. Компьютеризация на сегодняшний день заполонила все существующее делопроизводство, все научные, учебные, промышленные и бытовые сферы деятельности. В каждой второй семье сейчас есть компьютер, а в некоторых и не один.
Мы все меньше и меньше начинаем встречаться в реальной жизни. Наше общение сводится к общению на форумах, к переписке по электронной почте, обмену мгновенными сообщениями. Знания объединяются, культивируются и подносятся на блюдечке. Многим остается только их проглотить.
Мы уже начинаем забывать, что такое культура и искусство. Зачем нам посещать музей, когда уже в сети интернет есть интерактивные экспозиции. Зачем нам посещать концерты и театральные представления? Все это мы можем увидеть на экранах своих мониторов.
Человеческое общество уже отвыкает держать шариковую ручку в руках. А чему нас учили в 1 классе общеобразовательной школе? Конечно же, мы учились «чирикать» крючки да палочки, а затем писали прописью и учили свой родной язык. Мы учили простейшие арифметические операции - сложение, вычитание, деление да умножение. Будут ли бедующие поколения этому учиться? Может, у каждого будет стоять свой компьютер, и каждый ребенок будет учить расположение кнопок на клавиатуре? Будут ли наши потомки учить стихотворения и тренировать память свою и речь?
Однако существует целый ряд преимуществ того, что наша жизнь стала зависеть от компьютеров.
Во-первых, это значительно упрощает организовать охрану офисов, предприятий, компаний, жилых комплексов или стоянок. Если раньше необходимо было на каждом этаже или по всему периметру расставлять охрану для того, чтобы постоянно наблюдать за происходящим, то сегодня благодаря компьютеризации, достаточно просто установить камеры наблюдения и все происходящее наблюдать на мониторе компьютера.
Во-вторых, современные компьютеры (ноутбуки, нетбуки) можно без проблем брать с собой в командировку, на отдых или просто на прогулку в парк. Их компактные размеры, легкий вес и возможность работать несколько часов без сети дает еще больше свободы деловому человеку. Это также дает возможность быть всегда на связи. Ведь с вами всегда и электронная почта, и Интернет, и все офисные приложения. Более того, вся информация, которая может понадобиться в командировке, вмещается просто в небольшом компьютере.
В-третьих, компьютеры помогают нашим детям быстрее развиваться. К примеру, чтобы увидеть слона или узнать, как рычит лев, необязательно ждать передачу о животных или ехать в зоопарк (особенно зимой). Все это можно малышу показать в любое время благодаря компьютеру и Интернету.
В последнее время компьютеры и их возможности позволяют нам создавать более комфортные условия жизни - умный дом, к примеру, а также упрощать производственные процессы, сокращать трудозатраты и многое другое. Можно смело сказать, что наличие компьютеров в нашей жизни - это уже преимущество.
Если сравнивать роль компьютера в современной экономике с другими самыми большими изобретениями и достижением конца XIX - начала XX ст. - электричеством, двигателем внутреннего сгорания, химией полимеров и индустрией развлечений, то она совсем не большая. Каждый из них имел также революционное влияние на производство, организацию быта и досуг людей. Именно эти изобретения сделали возможным возникновение портативных машин и инструментов, стиральных машин, холодильников, кондиционеров, автомобилей, самолетов, полимеров, пластмасс, многочисленных лечебных средств, телефона, радио, кино, телевидение, звукозаписи, массовых газет и журналов. Как утверждает Роберт Гордон, компьютеры имеют ограниченное влияние на экономику в фундаментальном значении, поскольку неспособны увеличивать многофакторную производительность. Это не дает возможности рассматривать их распространение как новую индустриальную революцию.
Сказанное не должно преуменьшать эпохальной роли компьютеров в экономике. Во-первых, их создание и развитие привели к формированию новых областей экономики: экономики производства компьютеров, интернет- экономики, электронной коммерции, электронного бенкінга. Эти области влияют на традиционные области экономики и в значительной мере меняют их лицо. Во-вторых, компьютеры стали технической основой становления новой экономики как экономики знаний.
Огромную роль играют компьютеры в науке. Автоматизация и компьютеризация исследований позволяют существенно повысить эффективность труда ученого, выводят научный эксперимент на качественно новый уровень развития. Сегодня важным методом исследования сложных систем и явлений является так называемый вычислительный эксперимент: на основе известных законов создается математическая модель изучаемого явления, которая затем обрабатывается с помощью компьютеров. При этом в процессе эксперимента в модель могут вноситься изменения, на ней может осуществляться проверка гипотез, что далеко не всегда недоступно при натурном эксперименте.
Интернет и телекоммуникационные технологии, использующие глобальные телекоммуникационные сети и интеллектуальные компьютерные системы, открывают совершенно новые преимущества для преподавателей и учащихся в сфере образования, создают принципиально новые возможности не только в процессе получения человеком новых знаний, но и в совершенствовании его ощущений. Сопровождение красочных изображений произведений архитектуры, скульптуры и живописи текстовой информацией, музыкальными произведениями, комментариями специалистов оказывает сильное эмоциональное воздействие на обучаемого, развивает его художественный вкус и одновременно дает возможность получения им дополнительных знаний.
Помимо развития индивидуальных форм обучения компьютерные и интернет-технологии позволяют разрабатывать новые формы совместного обучения. Например, корпорация Intel и компания «ТрансТелеКом» в рамках реализации общенационального образовательного интернет-проекта с поэтическим названием «Время вернуться домой. Летописи.ру» (www.letopisi.ru) предоставили российским школам уникальную возможность создавать собственные веб-страницы с помощью новейших технологий социальных сетевых сервисов Web 2.0. Ключевой задачей проекта «Время вернуться домой. Летописи.ру» является сохранение культурного и исторического наследия страны и подразумевает использование современных интернет-технологий для реализации творческой деятельности по созданию текстовых, фото- и видео-материалов. Проект получил всестороннюю поддержку образовательного сообщества, и к настоящему моменту благодаря данной инициативе учителями и школьниками создано более 2700 статей.
Компьютеры вошли в нашу жизнь довольно быстро, заняв в ней прочное место, теперь уже сложно представить какое-либо производство без компьютера. Но буквально 15 лет назад они были большой редкостью и весьма дорогим удовольствием. Только единичные компании располагали возможностью приобретения персонального компьютера. Теперь же в каждом доме есть свой собственный, персональный компьютер.
Идея создания искусственного интеллекта возникла очень много лет назад, но, как было отмечено ранее,она начала реализовываться лишь в 20 столетии. Мир никогда не стоял на одном месте своего эволюционного развития - менялось поведение людей, менялась среда их обитания, а вместе с ней происходили изменения в самих технологиях, они всё больше совершенствуются. Компьютеры приобретали всё меньшие и меньшие размеры, пока не пришли к сегодняшнему виду.
Изобретение ЭВМ можно назвать одним из самых значительных человеческих изобретений. В результате своей быстротечной эволюции из гигантских в маленькие, карманные устройства, компьютеры просочились повсеместно. Сейчас они управляют работой всевозможных аппаратов, прокладывают маршруты и следят за полетом самолетов, ведут контроль над расходами семейного бюджета, используются для досуга в сводное время.Однако это только малая часть возможностей, которыми обладает компьютер. Данная картина и быстро шагающий прогресс в области техники дает нам понять, что сегодняшняя ситуация это лишь примерная картина того, что нас ожидает в ближайшем будущем.
Сегодня компьютер является популярным устройством для общения, имея в своем преимуществе такой плюс, как дешевая связь. Благодаря новым технологиям улучшается жизнь всех людей, в том числе людей, имеющих ограниченные возможности, ведь благодаря распространению в повседневной жизни компьютеров они могут получить не только работу, но и обучаться, само реализовываться
При правильном и грамотном подборе игр компьютеры можно использовать для развития мышления детей. Учеными было отмечено, что у детей, имеющих опыт общения с техникой, быстрее и лучше происходило формирование логического мышления, улучшалась моторика рук и глаз.
Не смотря на большое количество преимуществ, компьютеры так же несут вред. Большое распространение на сегодняшний день получило заболевание связанное с интернет зависимостью. Развивается оно у людей, которые слишком большое количество времени проводят в социальных сетях. Это еще раз доказывает, что каждая вещи и каждое изобретение требует грамотного и правильного использования.
С уверенностью можно заверить, что компьютер уже во всем превосходит человека. Он способен в разы быстрее и качественнее решать задачи любой сложности и размера, при этом избегая ошибок. Но одним из самых важных преимуществ компьютера является, пожалуй, его память. Память составляет большую конкуренцию памяти человека. Изначально она была очень маленькой, но достаточно быстро пересекла планку и в своих размерах обогнала возможности человеческой памяти.
Однако в одной сфере деятельности компьютер все же уступает человеку - в творчестве. В настоящее время современный компьютер не способна к созданию чего-либо нового, т. е. того, что не введено в его память человеком.