Referat.me

Название: Понятие информатики. Этапы развития вычислительной техники

Вид работы: реферат

Рубрика: Информатика

Размер файла: 17.81 Kb

Скачать файл: referat.me-132268.docx

Краткое описание работы: РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКЕ ИНФОРМАЦИИ Лекция 1. Понятие информатики. Этапы развития вычислительной техники. Информатика — наука об автоматизации работы с информацией, включая вопросы получения, обработки, хранения, поиска, ввода и вывода информации, тиражирования, передачи на расстояние.

Понятие информатики. Этапы развития вычислительной техники

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКЕ ИНФОРМАЦИИ

Лекция 1. Понятие информатики. Этапы развития вычислительной техники.

Информатика — наука об автоматизации работы с информацией, включая вопросы получения, обработки, хранения, поиска, ввода и вывода информации, тиражирования, передачи на расстояние. Автоматизация работы с информацией используется в самых различных сферах человеческой деятельности и влияет на экономику, политику, культуру, образование, здравоохранение, быт и другие сферы общества.

Информатика включает следующие составляющие:

1. технические средства (компьютеры, принтеры, сканеры, модемы и другие устройства и средства связи для работы с информацией);

2. алгоритмические средства, позволяющие разработать алгоритм решения задачи (математические методы и модели);

3. программные средства, позволяющие решать задачу на компьютере (общесистемные программы, служебные и прикладные программы).

Компьютер в переводе означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в таких устройствах возникла очень давно. Для вычислений использовались сначала пальцы, камушки и другие мелкие предметы. Около 1500 лет назад были придуманы счеты. В 19-ом веке появились механические арифмометры, а в 20-ом веке — электронные вычислительные машины (компьютеры).

Основные принципы работы компьютера сформулировал американский математик Джон фон Нейман в 1945 году:

1. Компьютер состоит из процессора (центрального обрабатывающего устройства), памяти и внешних устройств.

2. Процессор является единственным источником активности и, в свою очередь, управляется программой, находящейся в памяти.

3. Память компьютера состоит из ячеек, каждая из которых имеет свой уникальный адрес. Ячейка может хранить команду программы или единицу обрабатываемой информации, причем и команда, и информация имеют одинаковое представление.

4. В каждый момент процессор выполняет одну команду программы, адрес которой находится в специальном регистре процессора — счетчике команд.

5. Обработка информации происходит только в регистрах процессора. Информация в процессор поступает из памяти или от внешнего устройства.

6. В каждой команде программы зашифрованы следующие предписания: из каких ячеек взять информацию для обработки; какие операции выполнять с этой информацией; в какие ячейки памяти направить результат; как изменить содержимое счетчика команд, чтобы знать, откуда взять следующую команду для выполнения.

7. Процессор выполняет программу команда за командой в соответствии с изменением содержимого счетчика команд до тех пор, пока не получит команду остановиться.

Обработка и хранение информации в компьютере осуществляется с помощью большого количества базовых элементов, каждый из которых может находиться в одном из двух устойчивых состояний (например, есть ток или нет тока).

В первом поколении компьютеров роль базовых элементов для обработки информации играли электронные лампы, а для хранения информации использовались электростатические трубки. Первая электронная вычислительная машина ЭНИАК была создана в США в 1946 году. ЭНИАК состоял из 18000 ламп, 70000 резисторов, 5 миллионов соединительных спаек и потреблял 160Квт электрической энергии. В СССР первая ламповая вычислительная машина МЭСМ была создана в 1951 году. Компьютеры первого поколения были громоздкими (один компьютер в виде двух больших шкафов занимал целую комнату), дорогими и ненадежными, имели невысокую производительность — до нескольких тысяч операций в секунду. Так как электронные лампы выделяли большое количество числа, требовалось специальное охлаждение. Программы для компьютеров первого поколения писались на машинном языке, т.е. в виде двоичных кодов.

В пятидесятые годы появилось второе поколение компьютеров , где вместо электронных ламп использовались полупроводниковые диоды и транзисторы, а вместо электростатических трубок — появившиеся ферритовые сердечники, в которых для хранения информации применялось намагничивание. Компьютеры второго поколения занимали в 200 раз меньше места и потребляли в 100 раз меньше электроэнергии. Быстродействие увеличилось до сотен тысяч операций в секунду, возросла надежность компьютеров. В этот же период стали применяться носители информации на магнитной ленте и магнитных дисках, были сконструированы такие устройства как принтер, графопостроитель и др.

Машинный язык, применявшийся в первом поколении компьютеров, был крайне неудобен для человека. на смену ему пришел язык АССЕМБЛЕР, позволяющий записывать числа и текст не в двоичной, а в общепринятой форме, а для кодов команд применять мнемонические обозначения. Однако, АССЕМБЛЕР не являлся общим языком для всех — каждый производитель компьютеров разрабатывал свою управляющую программу (операционную систему) на своем АССЕМБЛЕРе. Специалисты, использующие в своей деятельности компьютеры, ощутили потребность в более естественных языках, которые упрощали бы процесс программирования и позволяли бы использовать созданные программы на различных компьютерах. Подобные языки программирования получили название языков высокого уровня. Для их использования необходимо иметь программу-транслятор , преобразующую операторы с языка высокого уровня на машинный язык. ОднимиизпервыхязыковсталиФортран ( FORTRAN — FORmula TRANslation) (COBOL — COmmon Business Language). Со вторым поколением компьтеров началось развитие индустрии программного обеспечения.

Компьютеры второго поколения использовались для научных, инженерных и финансовых расчетов, для обработки больших объемов данных на предприятиях, в банках, государственных учреждениях.

Третье поколение компьютеров появилось в шестидесятые годы. Основой для этих компьютеров послужили интегральные микросхемы. В интегральной схеме на одном кристалле (обычно кремния) площадью несколько мм2 путем напыления в вакууме создавались десятки, а затем сотни и более микроэлементов и соединения между ними. Значительно уменьшились размеры компьютеров, снизилась их стоимость, быстродействие возросло до миллиона операций в секунду. наряду с клавиатурой стала использоваться «мышь». Появились также языки программирования высокого уровня, как Бейсик и Паскаль. Область применения компьютеров существенно расширилась.

С начала 70-х годов выделяют четвертое поколение компьютеров, в которых использовались сначала большие, а затем сверх большие интегральные системы, включающие сотни тысяч и даже миллионы элементов на один кристалл. Появились микропроцессоры — интегральные микросхемы, содержащие обрабатывающее устройство с собственной системой команд. Использование микропроцессоров позволило продолжить уменьшение размеров и стоимости компьютеров при одновременном повышении их производительности и надежности. Появление микропроцессоров привело к созданию персональных компьютеров. Появились операционные системы, использующие графический интерфейс. Компьютеры превратились в товар массового потребления.

Таким образом, за 60 лет компьютеры превратились из неуклюжих электронных монстров в мощный, удобный и доступный инструмент.

Похожие работы

  • Основные понятия информатики 2

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЧИТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

  • Основы компьютерной графики

    Понятие компьютерной графики и ее классификация Компьютерная графика - специальная область информатики, занимающаяся методами и средствами создания, преобразования, обработки, хранения и вывода на печать изображений с помощью цифровых вычислительных комплексов.

  • История развития вычислительной техники 2 2

    ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ волынский Николай 1 курс, группа скт1 Кости с зарубками («вестоницкая кость», Чехия, 30 тыс. лет до н.э) Вильгельм Готфрид Лейбниц

  • Информатика как источник инновационных концепций в формообразовании современного средового дизайна

    ХАРЬКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ДИЗАЙНА И ИСКУССТВ ИНФОРМАТИКА КАК ИСТОЧНИК ИННОВАЦИОННЫХ КОНЦЕПЦИЙ В ФОРМООБРАЗОВАНИИ СОВРЕМЕННОГО СРЕДОВОГО ДИЗАЙНА

  • Этапы развития информационных технологий

    Трудно назвать другую сферу человеческой деятельности, которая развивалась бы столь стремительно и порождала бы такое разнообразие проблем, как информатизация и компьютеризация общества. История развития информационных технологий характеризуется быстрым изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер применения.

  • Предмет и структура информатики

    Б.В.Соболь Термин информатика получил распространение с середины 80-х гг. прошлого века. Он состоит из корня inform - «информация» и суффикса matics

  • Перспективный план развития кабинета по Информатике

    Паспорт кабинета Кабинет информатики № 1 МОУ СОШ № 3 был организован и начал свою работу в 1991 году. План кабинета информатики представлен на рис. 1. Рис. 1. План кабинета информатики № 1

  • Цели и направления внедрения средств информатизации и коммуникации в образование

    Цели и направления внедрения средств информатизации и коммуникации в образование Материал из IrkutskWiki. Перейти к: навигация поиск Компьютеризация школьного образования относится к числу крупномасштабных инноваций, пришедших в российскую школу в последние десятилетия. В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании:

  • Общие понятия информации и информатики

    Информатика — это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы её создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах человеческой деятельности.

  • История развития вычислительной техники 6

    Реферат История развития вычислительной техники Выполнила: Основные этапы развития вычислительной техники. Основные этапы развития вычислительной техники. Первым прообразом современных компьютеров была механическая аналитическая машина Чарльза Бэб-биджа, которую он проектировал и создавал в середине XIX в.