омп'ютерн≥ науки > ≤стор≥¤ та розвиток компТютерноњ техн≥ки та обчислювальних машин

≤стор≥¤ та розвиток компТютерноњ техн≥ки та обчислювальних машин

≤нструмент, розширюючий п≥знанн¤. « ≥стор≥њ розвитку компТютер≥в.

Ћюдина завжди прагне прогресу: вз¤ла в руки палку, винайшла колесо, б≥льш≥сть механ≥зм≥в ≥ ≥нструмент≥в. ¬они розширили њњ ф≥зичн≥ зд≥бност≥ ≥ зб≥льшили свободу в простор≥ ≥ час≥. ј тепер, коли ми навчилис¤ зб≥льшувати силу руху, швидк≥сть н≥г, гостроту зору, тонк≥сть слуху, нам стало чогось не вистачати.

“ак! Ќам потр≥бно ≥нструмент дл¤ п≥дсиленн¤ ≥нтелекту. “ак ≥ зТ¤вивс¤ компТютер. ¬≥н розширив свободу розумову ≥ духовну, розширив границ≥ св≥домост≥, дав нам змогу приЇднуватис¤, дос¤гненн¤ колективного розуму ≥ нав≥ть б≥льше Ц внести в нього св≥й особистий ≥нтелектуальний вклад:

а) в≥д механ≥чних калькул¤тор≥в до електронних машин.

 омпТютери пройшли довгу дорогу розвитку. —ьогодн≥ в де¤ких книжках можна найти спогади про те, що прапрад≥дус¤м компТютерам був абак. ÷е не зовс≥м так, оск≥льки вс≥ в≥дом≥ рах≥вниц≥, ≥ абак Ц скор≥ше ≥нструмент дл¤ запамТ¤товуванн¤ чисел, ¤к дл¤ вичисленн¤.

Ќ≥¤ких нав≥ть механ≥чних операц≥й на абак, н≥ рах≥вниц¤ проводити не можуть. « таким усп≥хом можна загинати пальц≥ або малювати палички на аркуш≥ паперу.

—правжн≥м предком компТютера б≥ли вс≥м в≥дом≥ механ≥чн≥ годинники. ÷е д≥йсно ≥нструмент, ¤кий може рахувати без участ≥ людини. ѕравда, годинник в≥драховуЇ не числа, а час, але з точки зору механ≥ки н≥¤коњ р≥зниц≥ не маЇ.

”же всередин≥ ’’ ст. були годинники, здатн≥ не т≥льки рахувати хвилини ≥ години, а й волод≥ючи можлив≥стю програмуванн¤, щоб у потр≥бну хвилину розбудити господар¤ мелод≥йним передзвоном дзв≥нк≥в.

ѕерш≥ ≈ќћ зТ¤вилис¤ п≥сл¤ ≤≤ св≥товоњ в≥йни, ≥ вони були так≥ далек≥ в≥д сучасних компТютер≥в, ¤к абак в≥д механ≥чного годинника. ¬ т≥ роки н≥хто не думав про те, що колись зможе допомогти людин≥ в ≥нтелектуальн≥й д≥¤льност≥. …ого назначенн¤ т≥льки утил≥тарним Ц розрахунок артилер≥йських таблиць.

ѕараметри знар¤дд¤, властивост≥ зар¤ду ≥ маса зар¤ду, умови роботи, висота над р≥внем мор¤, в≥дстань до ц≥л≥ ≥ кут до п≥двищенн¤ ствола Ц все це впливаЇ на точн≥сть попаданн¤. ƒл¤ кожного типу снар¤д ≥ снар¤д≥в необх≥дн≥ були велик≥ обчисленн¤. ѕерш≥ ≈ќћ дозволили спростити працю тис¤ч≥ обчислювач≥в роками без перевтомлювань.

б). У“ой хто нам заважаЇ, той нам ≥ допоможеФ.

ƒо початку 60-х рр. у св≥т≥ вже робили тис¤ч≥ ≈ќћ, але компТютерами в сучасному розум≥нн≥ цього слова вони так ≥ не були. ÷≥ машини працювали за програмами, закладеними програм≥стами ≥ по зак≥нченн≥ роботи не давали результат≥в. Ќ≥ про ¤ке оперативне управл≥нн¤ ≥ тим б≥льше сп≥лкуванн¤ з такою машиною ≥ще не мало бути й мови.

√оловною задачею програм≥ст≥в було зробити програму безпомилковою, щоб вона могла бути усп≥шно зак≥нченою. –озум≥Їтьс¤ це вдавалос¤ далеко не завжди, у програм≥ст≥в було два запекл≥ вороги Ц скиданн¤ компТютера ≥ зависанн¤ програми. ≤з скиданн¤ все зрозум≥ло Ц це вих≥д програми ≥з ладу в результат≥ ¤коњ не будь помилки. «ависанн¤ Ц це теж вих≥д ≥з ладу, але ≥ншого виду. якщо в програм≥ Ї помилка, буваЇ так, що компТютер виконуЇ одну ≥ ту саму операц≥ю безмежне число раз≥в. ≤з сторони це вигл¤даЇ ¤к н≥бито компТютер н≥чого не робить (УзависФ), а насправд≥ в≥н напружено працюЇ, хоча абсолютно безрезультатно. Уј чи не можна використати зависанн¤ дл¤ ¤коњсь корисноњ справи ?Ф - задумались ≥нженери. ѕеремогти Узависанн¤Ф можна т≥льки можна перервати роботу компТютера, наприклад, виключивши блок живленн¤. ј ¤кщо, зробити зависанн¤ спец≥ально? ƒл¤ цього в програм≥ потр≥бно зациклити щоб вона пост≥йно поверталась до свого початку. ј що, ¤кщо переривати компТютер не включаючи живленн¤ а натиском на ¤кусь спец≥альну клав≥шу? ј що, ¤кщо таких спец≥альних клав≥ш буде багато? “од≥ компТютер зможе запамТ¤тати ¤кою клав≥шею його зупинити. ƒайте такому компТютеру 100 перериваючих клав≥ш ≥ в≥н зможе зрозум≥ти вс≥ букви алфав≥ту, цифри, розд≥лов≥ знаки, багато ≥ншого. “од≥, ¤к п≥д час роботи компТютера в нього можна вводити тексти, обробл¤ти њх ≥ видавати результат.

Ќайдавн≥ш≥ компТютери:

а) механ≥чн≥ рах≥вниц≥.

Ќайпершу механ≥чну рах≥вницю, ¤ка мала практичне застосуванн¤ (вона складалас¤ з набору ричажк≥в ≥ кол≥щат), винайшов у 1642 р. французький математик Ѕлез ѕаскаль. ўоб скористуватис¤ таким приладом потр≥бно було набрати два числа на лицев≥й панел≥, повернути ручку ≥ тод≥ машина проводила об численн¤ введених у нењ чисел, але множити або д≥лити вона ще не могла.

” 1832 р. англ≥йський математик ≥ винах≥дник „арльз Ѕеб≥дж сконструював першу програмну рахувальну машину, ¤ку в≥н назвав аналог≥чною машиною. ќсоблив≥сть ц≥Їњ машини пол¤гала в тому, що дл¤ виконанн¤ операц≥й њй була потр≥бна не людина а наб≥р ≥нструкц≥й. “ак≥ ≥нструкц≥њ представл¤ли собою визначений в≥зерунок д≥рочок на карточках-перфокартах. ¬они стали прикладом перших обчислювальних програм. Ќажаль цю анал≥тичну машину не вдалос¤ довести до робочого стану.

б) ѕерш≥ компТютери, ¤к≥ працювали на електриц≥.

≤дею Ѕеб≥джа п≥сл¤ створенн¤ програмуючоњ обчислювальноњ машини вчен≥ скористалис¤ в 30-40-х рр. ’’ ст. јле зам≥сть великоњ к≥лькост≥ механ≥чних деталей, ¤к≥ потр≥бно було машин≥ Ѕеб≥джа, вчен≥ змусили працювати в обчислювальних машинах електрику (перша програмуюча машина у 1805 р. була створена ≥нженером ∆озефом-ћар≥ ∆аккаром, ткацький станок, ¤кий м≥г створювати на тканин≥ р≥зноман≥тн≥ в≥зерунки ≥з шовкових ниток р≥зного кольору. —аме прекрасне у винох≥дц≥ було те, що станок створював в≥зерунки на тканин≥ по ≥нструкц≥њ, ¤ка представл¤ла собою карточку з д≥рочками, розм≥щеними у ви значеному пор¤дку. ÷≥ карточки-≥нструкц≥њ ≥ були першими порограмами. ƒл¤ кожного малюнка сво¤ перфокарта).

≈лектро-обчислювальн≥ машини (≈ќћ) мали запамТ¤товувати цифри та ≥ншу ≥нформац≥ю ≥ збер≥гати њњ у своњй памТ¤т≥. ƒл¤ ц≥Їњ ц≥л≥ використовувалис¤ переключател≥, ¤к≥ називались УрелеФ. ѓх контакти закривались або розкривались при проходженн≥ по них електричного струму. ” к≥нц≥ 30-х рр. в американському √арвард≥ був створений Ућарк Ц 1Ф Ц це компТютер з великою к≥льк≥стю реле, зд≥бний складати, вичитати, множити ≥ д≥лити дуже велик≥ числа дл¤ виконанн¤ кожноњ обчислювальноњ операц≥њ. …ому потр≥бно було близько 4 секунд.

в)  омпТютери у час вдосконаленн¤.

1. Ќап≥впров≥дниковий транзистор.

” перших ≈ќћ основними робочими елементами були електричн≥ лампи, або вакуумн≥ електричн≥ трубки. Ќа зовн≥шн≥й вигл¤д вони були схож≥ на електричн≥ лампи. ¬они включалис¤ ≥ виключалис¤ п≥д д≥Їю електричних сигнал≥в, але при робот≥ сильно перегр≥вались ≥ часто виходили з ладу.

Ќаступним кроком уперед в обчислювальн≥й техн≥ц≥ стало створенн¤ у 1948 р. нап≥впров≥дникових транзистор≥в. ¬они виконували так≥ ж функц≥њ, що ≥ електронн≥ лампи, але вони значно менш≥ по розм≥ру (трохи б≥льш≥ за горошину), над≥йн≥ш≥ в експлуатац≥њ ≥ б≥льш ст≥йк≥. ƒо того ж вони використовували набагато менше електроенерг≥њ ≥ були дешевш≥ у виробництв≥.

“аким чином стало можливим створенн¤ ≈ќћ. ћенших розм≥р≥в ≥ з б≥льшими швидкод≥¤ми. ¬ 60-т≥ рр. њх вже використовували в приватних компан≥¤х ≥ державних установах. «Т¤вилис¤ ≈ќћ р≥зних тип≥в, де¤к≥ з них розм≥рами ¤к к≥мната. ƒ≥стали назву У¬елике ≈ќћФ, ≥нш≥ т≥, що менш≥ ≥ могли пом≥ститис¤ на стол≥ ≥ д≥стали назву м≥н≥-≈ќћ.

2.  ремн≥Їва м≥кросхема.

ѕо¤ва ≥нтегральних схем, або кремн≥Ївих ч≥п≥в, в 70-т≥ рр. ’’ ст. означало ще один великий етап в розвитку ќ“. ≈ќћ стали ще б≥льш компактними ≥ дешевими. ќск≥льки ≥нтегральна схема здатна зам≥нити тис¤ч≥ ≥нтегральних транзистор≥в ≥ зменшуЇтьс¤ вона на поверхн≥сть кремн≥Ївого стану площею близько 10 кв. мм.

≈ќћ до того часу стали на ст≥льки невеликими ≥ дешевими, що б≥льш≥сть людей стали думати чи не купити б њм наст≥льки корисну машину. ќск≥льки основн≥ ≥нтегральн≥ схеми дл¤ ≈ќћ за св≥й м≥н≥атюрний розм≥р д≥стали назву м≥кропроцесори, ≥ номер покол≥нн¤ ќћ д≥стали приставку Ум≥кроФ, а по украњнському стали найчаст≥ше називати просто компТютерами. ќдн≥Їю ≥з перших вдалих розробок, придатних дл¤ р≥шенн¤ щоденних задач у домашн≥х умовах, стали У≈плФ (УAppleФ), зТ¤вившись на ринку у 1977 р.

3. Ќ¬≤— (технолог≥¤).

” 80-т≥ рр. електронники розробили технолог≥ю Ќ¬≤— (технолог≥¤ створенн¤ над великих ≥нтегральних схем). ќдна така ≥нтегральна схема включаЇ в себе дес¤тки тис¤ч транзистор≥в ≥ вс≥ вони розм≥щуютьс¤ на кристал≥ кремн≥ю, меншого за людський н≥готь. “ак був створений домашн≥й компТютер. ≤ншим словом ѕ  (персональний компТютер) скорочене позначенн¤ цього терм≥на по англ≥йському Ц –—. ѕ≥д час створенн¤ б≥льшост≥ сучасних компТютер≥в використовувалас¤ технолог≥¤ Ќ¬≤— у пор≥вн¤нн≥ з першими ≈ќћ. —ьогодн≥шн≥ машини видаютьс¤ чудом техн≥ки. ≤ прогрес у дан≥й област≥ все прискорюЇтьс¤. “ому вит¤гуючи ≥з коробки т≥льки що куплений компТютер, можете думати, що в≥н уже майже застар≥лий.

¬икористана л≥тература.

1. ¬инаходи ’’ ст.:  омпТютери.

јвтори: ј. люк≥н, ј.Ћаврик, ¬.ƒобришев≥н.

2. ¬и купили компТютер 1000 порад.

јвтори: √.™сеЇв, —.ѕацюк, —.—имонович.

1

Ќазва: ≤стор≥¤ та розвиток компТютерноњ техн≥ки та обчислювальних машин
ƒата публ≥кац≥њ: 2005-02-22 (1439 прочитано)