Современные информационные
технологии/2.Вычислительная техника и программирование
Ст.преподаватель Назарова Б.К.
Аркалыкский государственный педагогический институт
им.И.Алтынсарина, г.Аркалык.,Казахстан
ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
В наш быстро
меняющийся современный век информатика и вычислительная техника стали не просто
нормой жизни, а стали понятиями, определяющими нашу жизнь. Уже качество
человеческого существования начинает зависеть от того, насколько успешно люди в
них разбираются. Если человек умеет обращаться с компьютерной техникой на , то
он живет в ритме времени и его всегда ожидает успех. Само слово «информатика»
практически на всех языках мира обозначает науку, которая связана с
вычислительной техникой или компьютерами. Если говорить конкретно, то этот
термин имеет следующее определение: так называется наука, которая имеет своей
основной задачей изучение различных методов получения, хранения, накопления,
передачи, трансформации, а также использования информации. Информатика и
вычислительная техника помогают разобраться во многих процессах, связанных со
всей существующей информацией. Сама информатика исследует следующие вопросы:
-возможность занесения объектов исследования в программы и базы данных;
-эффективное и быстрое решение информационных и необходимых вычислительных
задач; -определение вида и способа хранения находящейся в специфическом виде
информации и восстановления ее при необходимости; -языки программирования и
взаимодействие человека с компьютерными программами.
Информатика и
вычислительная техника вошли в жизнь человека совсем недавно. Само понятие
«информатика» было введено только в 1957 году немцем Карлом Штейнбухом. А затем
уже это слово и это понятие стало распространяться по всему миру. Как отдельная
наука она стала развиваться с 1970-х годов, а до этого просто входила, как
отдельный раздел, в математику и электронику. Эта наука состоит из
нескольких разделов. Есть три основных раздела: теоретическая информатика,
прикладная и информационные системы. Технические основы информатики
рассматриваются в разделе информационные системы и состоят из информационных
сетей и систем, а также из информационно-поисковых систем. Здесь ее можно
рассматривать состоящей из двух частей – это программные средства и технические
средства, то есть сама аппаратура компьютеров, которую иногда называют «твердые
изделия» и программное обеспечение для компьютерной аппаратуры - «мягкие
изделия». Теоретическая информатика – это уже математическая дисциплина. Она
рассматривает многие математические понятия, например свойства алгоритма в
информатике. Ее основная суть заключается в применении математических методов
для исследования и построения разных моделей получения, обработки, передачи и
хранения информации. Это теоретические основы информатики. Здесь объединяются и
математическая логика, вычислительная математика и геометрия, системный анализ,
теория кодирования информации, теория принятия решений, математическое
программирование и исследование операций.
К прикладной
информатике относится использование ее в обществе, программное обеспечение,
борьба с компьютерными вирусами и информационное общество. Применяется
информатика и вычислительная техника в современной жизни в нескольких основных
направлениях: -разработка вычислительных систем и необходимого программного
обеспечения; -теория информации, изучающая все связанные с ней процессы;
-методы искусственного интеллекта; -системный анализ; -методы машинной анимации
и графики; -средства телекоммуникации, к которым относятся и глобальные
компьютерные сети; -разнообразные приложения, которые охватывают практически
все стороны человеческой деятельности. Несомненно, что развивающийся
технический прогресс оказывает на нашу жизнь важное влияние и постоянно
преподносит человечеству новые возможности для получения, сбора и хранения
информации.
Самыми первыми
вычислительными приспособлениями были собственные пальцы человека. Когда этого
средства оказывалось недостаточно, в ход шли камушки, палочки, ракушки.
Складывая такой набор десятками, а затем и сотнями, человек учился считать и
пользоваться средствами измерения чисел. Именно с камушков и ракушек началась история
развития вычислительной техники. Раскладывая их по разным столбцам (разрядам) и
добавляя или убирая нужное количество камушков, можно было производить сложение
и вычитание больших чисел. При многократном сложении можно было выполнять даже
такое сложное действие, как умножение. Затем начинается история развития
средств вычислительной техники. Первым средством для вычисления стали
изобретенные на Руси счеты. В них числа разбивались на десятки с помощью
горизонтальных направляющих с косточками. Они стали незаменимым
помощником торговцев, чиновников, приказчиков и управляющих. Эти люди
умели пользоваться счетами просто виртуозно. В дальнейшем такое
необходимое устройство проникло и в Европу.
Самым первым
механическим устройством для счета, которое знает история развития
вычислительной техники, стала счетная машина, которую в 1642 году построил
выдающийся французский ученый Блез Паскаль. Его механический «компьютер» мог
производить такие действия, как сложение и вычитание. Эту машину звали
«Паскалина» и состояла она из целого комплекса, в котором устанавливались
вертикально колеса с нанесенными цифрами от 0 до 9. Колесо при полном обороте
цепляло соседнее колесо и поворачивало его на одну цифру. Количество колес
определяло количество разрядов вычислительной машины. Если на ней устанавливали
пять колес, то она могла уже проводить операции с огромными числами вплоть до
99999. Затем в 1673 году немецкий математик Лейбниц создал устройство, которое
могло не только вычитать и складывать, но также делить и умножать. В отличие от
машины Паскаля колеса были зубчатые и имели девять разных длин зубьев, чем и
обеспечивались такие невероятно «сложные» действия, как умножение и деление.
История развития
вычислительной техники знает много имен, но одно имя известно даже
неспециалистам. Это английский математик Чарльз Бэббидж. Его заслуженно
называют отцом всей современной вычислительной техники. Именно ему принадлежит
идея, что в вычислительной машине необходимо устройство, которое будет хранить
числа. Причем это устройство должно не только хранить числа, но и давать
команды вычислительной машине, что она должна с этими числами делать. Идея
Бэббиджа и легла в основу устройства и разработки всех современных компьютеров.
Такой блок в вычислительной машине называют процессором. Однако ученый не
оставил никаких чертежей и описаний машины, которую он изобрел. Это сделал один
из его учеников в своей статье, которую он написал на французском языке. Статью
прочитала графиня Ада Августа Лавлейс – дочь знаменитого поэта Джорджа Байрона,
которая перевела ее на английский язык и разработала для этой машины
собственные программы. Благодаря ей история развития вычислительной техники
получила один из самых совершенных языков программирования – АДА.
XX век дал новый
толчок развитию вычислительной техники, связанный с электричеством. Было
изобретено электронное устройство, которое запоминало электрические сигналы –
ламповый триггер. Созданные с его помощью первые компьютеры могли считать
в тысячи раз быстрее, чем самые совершенные механические счетные машины, но
были еще очень громоздкими. Первые ЭВМ весили около 30 тонн и занимали
помещение размером больше 100 кв. метров. Дальнейшее развитие вычислительные
машины получили с появлением чрезвычайно важного изобретения – транзистора. Ну
а современные средства вычислительной техники немыслимы без применения
микропроцессора – сложной интегральной микросхемы, разработанной в июне 1971
года. Такова краткая история развития вычислительной техники. Современные
достижения науки и техники подняли уровень современных компьютеров на небывалую
высоту
Литературы :
6.
Акулов,
О. А., Медведев, Н. В. Информатика. Базовый курс: учебник / О. А. Акулов, Н. В.
Медведев. – Москва: Омега-Л, 2009. – 557 с.