МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Кафедракомпьютерного проектирования и дизайна
Курсовая работа
Поистории и методологии науки и производства информационных систем
«ОСНОВНЫЕОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОВ»
Санкт-Петербург
2010
Оглавление
Введение
1. Основные области применения компьютеров
2. Автоматизированные системы
3. Роль применения отечественных компьютеров ватомной и космической программах СССР
4. История создания автоматизированных системуправления в CCCP
Заключение
Список литературы
Введение
В наше время жизнькаждого отдельного человека и всего социума в целом тесно связана с такимявлением технического прогресса, как компьютер. Электронно-вычислительная техника всё шире входитво все сферы нашей жизни. Компьютер стал привычным не только в производственныхцелях и научных лабораториях, но и в студенческих аудиториях и школьныхклассах. Непрерывно растёт число специалистов, работающих с персональнымкомпьютером, который становится их основным рабочим инструментом. Ниэкономические, ни научные достижения невозможны теперь без быстрой и четкойинформационной связи и без специального обученного персонала.
Формированиеединого глобального экономического, социального и культурного пространства —это объективная реальность современного мира. Сегодня компьютеры, объединенныеобширной сетью, берут на себя функции и всемирного банка информации и самогомобильного средства связи. Человечество вступило в новый этап развития, этап,презентующий новое информационное общество, новую информационную этику икультуру.
Информациявышла на приоритетное место среди критериев прогресса, как и средства ееполучения и переработки и использования — компьютер и компьютерная технология,с помощью которой усиливаются интеллектуальные возможности и способностичеловека. В развитых странах более половины трудящихся заняты в информационномсекторе (в США — 80%), причем информация, технические и программные средства еепереработки превратились в главный товарный продукт.
В то же времяот внедрения интеллекта и модели окружающего мира внутрь компьютера, то есть отформирования в его недрах “виртуальной реальности”, люди переходят к воплощениювиртуальности вокруг себя — микропроцессоры в автомобилях, телевизорах,кредитных карточках, даже шариковых ручках и т.д. Эти технологические изменениясущественно преобразуют не только среду обитания человека, но и влияют насамого человека, на организацию всех видов его деятельности, на взаимоотношениямежду сообществами людей на рынке сырья, товаров и услуг, на системуобразования и, наконец, на нормы и законы, фиксируемые и развиваемыезаконодательной, судебной и исполнительной властями. Новая информационная эпохадемонстрирует глобальные преимущества, которые определяют развитие современногообщества и человека.
Во-первых,это высокий уровень взаимодействия компьютеров с человеком. Компьютер выступаетв роли персонального помощника человека, отвечающего практически всем органам чувствчеловека.
Следующеепреимущество определяется способностью компьютеров взять на себя функции всехсуществующих средств массовой информации. Такие конструкции и явления, кактексты, изображения, звуки и кино — почти недоступные в традиционных средствахмассовой информации — становятся легко управляемыми самим человеком.
В-третьих,поскольку информация может быть представлена во многих различных аспектах,человеку предоставляется возможность многосторонне рассмотреть идеи илипроблемы и свести воедино информацию различных источников.
В-четвертых,суть компьютерных расчетов состоит в построении динамической модели идеипосредством имитации условий. С помощью компьютера можно получить не простостатистические выкладки, а наглядные модели, которые описывают и проверяютпротиворечащие друг другу теории.
Пятоепреимущество состоит в том, что компьютеры можно наделить мышлением.Способность компьютера к построению моделей позволяет ему соперничать счеловеческим разумом.
Эти пятьпреимуществ представляют собой могущественную информационную среду, центральныминструментом которой является компьютер, а центральным субъектом действия —человек.
Жизнедеятельностьсовременного человека теперь реализуется на путях все более активного общения стехническими устройствами; если раньше они являлись как бы продолжениемчеловеческих рук и способствовали усилению его физических потенций, товозникновение компьютера резко изменило положение: он играет роль сотрудника,совместно выполняющего сложную интеллектуальную работу. Это ведет кформированию качественно другого отношения к компьютеру.
Стремлениепостоянно использовать компьютер для решения все более широкого круга задачимеет серьезное значение, так как позволяет человеку успешно использоватьогромные возможности машины. Компьютер позволяет резко увеличить эффективностьи качество многих форм деятельности человека, облегчает его работу, вводит вкруг новых, интересующих его событий и концептуальных представлений, что,конечно, способствует прогрессу личности, усиливает ее интеллектуальныевозможности.
1.Основные области применения компьютеров
Применениеметодов и средств информатики возможно во всех тех областях человеческойдеятельности, в которых существует принципиальная возможность (и необходимость)регистрации и обработки информации. По этому поводу существует справедливоевысказывание: «Применение вычислительных машин ограничено только рамкаминашей фантазии». Сейчас трудно назвать такую сферу деятельности человека,в которой не применяют или не пытаются применить современные информационныетехнологии. Среди наиболее значительных областей применения средств обработкиданных следует выделить:
1. Военноедело, например, системы противоракетной обороны, космические системы.
2.Моделирование физических явлений и исследование построенных моделей с помощьюкомпьютеров.
3. Обработкаконкретных экспериментальных данных при проведении математических, физических,химических, биологических, социологических, исторических, археологических и т.п. исследований.
4. Решениезадач метеопрогноза.
5.Автоматизированные рабочие места (АРМ) специалиста, например, АРМ бухгалтера,руководителя, врача и т. д.
6. Системыавтоматического проектирования, обеспечивающие поддержку работыинженера-конструктора, существенно повышающие производительность его труда исокращающие сроки разработок.
7. Управлениеработой отдельных станков (станки с числовым программным управлением), роботы,робототехнические линии, цеха и заводы-автоматы.
8. Автоматизированныесистемы планирования и управления производством, начиная с отдельныхпредприятий и кончая управлением целыми отраслями (железнодорожный транспорт,авиация и т. д.).
9. Получениеизображений внутренних частей непрозрачных тел, в том числе в медицине — компьютерная томография, и на производстве — контроль качества, не разрушающийизделий.
10. Системымассового обслуживания и информационно-справочные системы. Например, системырезервирования и продажи железнодорожных и авиабилетов.
11. Обслуживаниекрупных спортивных мероприятий — мировых и европейских чемпионатов, Олимпийскихигр.
12. Базыданных правовой информации (быстрый доступ к нормативным актам, указам ипостановлениям правительства, статьям Уголовного и других кодексов),криминалистические базы данных, хранящие сведения о преступниках и т. д.
13. Банковскиеи биржевые компьютерные системы.
14. Библиографическиекомпьютерные системы.
15. Подготовкаразличных документов, отчетов и других печатных материалов, рекламное дело.
16. Компьютернаяверстка и подготовка к изданию газет, журналов, книг.
17. Аранжировкамузыкальных произведений, цветомузыка.
18. Скульптураи архитектура.
19. Компьютерныйдизайн разрабатываемых устройств, помещений.
20. Компьютернаямультипликация и анимация («оживление» изображений – воспроизведениепоследовательности изображений, создающее впечатление движения).
21. Машинныйперевод с различных естественных языков.
22. Лингвистика,расшифровка неизвестных языков.
23. Криптография– шифрование и расшифровка документов, доступ к которым должен быть ограничен.
24. Компьютернаягеодезия и картография.
25. Обучающие,тестирующие и контролирующие программы.
26. Цифроваяаудио- и видеозапись.
27. Новыесредства связи, базирующиеся на локальных и глобальных сетях.
Такженеобходимо упомянуть еще об одной, весьма специфической области «применения»информационных технологий. Практически одновременно с появлением персональныхкомпьютеров и ростом популярности компьютерных сетей появились программы,которые были названы компьютерными вирусами. Основной целью выполнения такихпрограмм можно считать нанесение вреда аппаратным средствам, программам илиданным конкурентов. Важным отличительным признаком вирусов является ихспособность к самораспространению, которое позволяет вирусам за небольшойпромежуток времени «заразить» большое количество компьютеров инанести максимальный вред.
2.Автоматизированные системы
Системыавтоматизированного проектирования (САПР) предназначены для выполненияпроектных работ с применением математических методов и компьютерной техники.Они широко используются в архитектуре, электронике, энергетике, механике и др.В процессе автоматизированного проектирования в качестве входной информациииспользуются технические знания специалистов, которые вводят проектныетребования, уточняют результаты, проверяют полученную конструкцию, изменяют ееи т.д.
Кроме того, вСАПР накапливается информация, поступающая из библиотек стандартов (данные отиповых элементах конструкций, их размерах, стоимости и др.). В процессепроектирования разработчик вызывает определенные программы и выполняет их. ИзСАПР информация выдается в виде готовых комплектов законченной технической ипроектной документации.
Автоматизированныесистемы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научныхэкспериментов, а также для осуществления моделирования исследуемых объектов,явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено илиневозможно.
В настоящеевремя научные исследования во многих областях знаний проводят большиеколлективы ученых, инженеров и конструкторов с помощью весьма сложного идорогого оборудования. Большие затраты ресурсов для проведения исследованийобусловили необходимость повышения эффективности всей работы. Эффективностьнаучных исследований в значительной степени связана с уровнем использованиякомпьютерной техники.
Компьютеры вАСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а такжерешают следующие задачи: управление экспериментом; подготовка отчетов идокументации; поддержание базы экспериментальных данных и др.
В результатеприменения АСНИ возникают следующие положительные моменты: в несколько разсокращается время проведения исследования; увеличивается точность идостоверность результатов; усиливается контроль за ходом эксперимента;сокращается количество участников эксперимента; повышается качество иинформативность эксперимента за счет увеличения числа контролируемых параметрови более тщательной обработки данных; результаты экспериментов выводятсяоперативно в наиболее удобной форме — графической или символьной
Базызнаний и экспертные системы.
База знаний(knowledge base) — совокупность знаний, относящихся к некоторой предметнойобласти и формально представленных таким образом, чтобы на их основе можно былоосуществлять рассуждения. Базы знаний чаще всего используются в контекстеэкспертных систем, где с их помощью представляются навыки и опыт экспертов,занятых практической деятельностью в соответствующей области (например, вмедицине или в математике). Обычно база знаний представляет собой совокупностьправил вывода.
Экспертная система— это комплекс компьютерного программного обеспечения, помогающий человекупринимать обоснованные решения. Экспертные системы используют информацию,полученную заранее от экспертов — людей, которые в какой-либо области являютсялучшими специалистами.
Экспертныесистемы должны хранить знания об определенной предметной области (факты,описания событий и закономерностей); уметь общаться с пользователем наограниченном естественном языке (т.е. задавать вопросы и понимать ответы);обладать комплексом логических средств для выведения новых знаний, выявлениязакономерностей, обнаружения противоречий; ставить задачу по запросу, уточнятьеё постановку и находить решение; объяснять пользователю, каким образомполучено решение.
Экспертныесистемы могут использоваться в различных областях — медицинской диагностике,при поиске неисправностей, разведке полезных ископаемых, выборе архитектурыкомпьютерной cистемы и т.д.
Использованиекомпьютеров в административном управлении.
Электронныйофис – система автоматизации работы учреждения, основанная на использованиикомпьютерной техники. В нее обычно входят такие компоненты, как: текстовыередакторы; интегрированные пакеты программ; электронные таблицы; системыуправления базами данных; графические редакторы и графические библиотеки;электронные записные книжки; электронные календари с расписанием деловыхвстреч, заседаний и др.; электронные картотеки, обеспечивающие каталогизацию ипоиск документов (писем, отчетов и др.) с помощью компьютера; автоматическиетелефонные справочники, которые можно листать на экране, установить курсоромнужный номер и соединиться.
Системаконтроля исполнения приказов и распоряжений.
Системателеконференций, позволяющая пользователям, несмотря на их взаимную удаленностьв пространстве, а иногда, и во времени, участвовать в совместных мероприятиях,таких, как организация и управление сложными проектами. Пользователиобеспечиваются терминалами (обычно это дисплеи и клавиатуры ), подсоединеннымик компьютеру, которые позволяют им связываться с другими членами группы. Дляпередачи информации между участниками совещания используются линии связи.Работа системы регулируется координатором, в функции которого входиторганизация работы участников совещания, обеспечение их присутствия насовещании и передача сообщаемой ими информации другим участникам совещания. Внекоторых системах телеконференцсвязи участники имеют возможность «видеть» другдруга, что обеспечивается подсоединенными к системам телевизионными камерами идисплеями.
В наше времяосновная задача среднего и высшего этапов образования состоит не в том, чтобысообщить как можно больший объем знаний, а в том, чтобы научить эти знаниядобывать самостоятельно и творчески применять для получения нового знания.Реально это возможно лишь с введением в образовательный процесс средств новыхинформационных технологий (СНИТ), ориентированных на реализацию целей обученияи воспитания. Средства новых информационных технологий — этопрограммно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе ком-пьютернойтехники, а также современные средства и системы информационного обмена,обеспечивающие операции по сбору, созданию, накоплению, хранению, обработке ипередачи информации.
Автоматизированныеобучающие системы (АОС) — комплексы программно-технических и учебно-методическихсредств, обеспечивающих активную учебную деятельность. АОС обеспечивают нетолько обучение конкретным знаниям, но и проверку ответов учащихся, возможностьподсказки, занимательность изучаемого материала и др.
АОСпредставляют собой сложные человеко-машинные системы, в которых объединяется водно целое ряд дисциплин: дидактика, психология, моделирование, машиннаяграфика и др.
Основноесредство взаимодействия обучаемого с АОС — диалог. Диалогом с обучающейсистемой может управлять как сам обучаемый, так и система. В первом случаеобучаемый сам определяет режим своей работы с АОС, выбирая способ изученияматериала, который соответствует его индивидуальным способностям. Во второмслучае методику и способ изучения материала выбирает система, предъявляяобучаемому в соответствии со сценарием кадры учебного материала и вопросы к ним.
Экспертныеобучающие системы (ЭОС). Реализуют обучающие функции и содержат знания изопределенной достаточно узкой предметной области. ЭОС располагают возможностямипояснения стратегии и тактики решения задачи изучаемой предметной области иобеспечивают контроль уровня знаний, умений и навыков с диагностикой ошибок порезультатам обучения.
Учебные базыданных (УБД) и учебные базы знаний (УБЗ), ориентированные на некоторуюпредметную область. УБД позволяют формировать наборы данных для заданнойучебной задачи и осуществлять выбор, сортировку, анализ и обработкусодержащейся в этих наборах информации. В УБЗ, как правило, содержатся описаниеосновных понятий предметной области, стратегия и тактика решения задач;комплекс предлагаемых упражнений, примеров и задач предметной области, а такжеперечень возможных ошибок обучаемого и информация для их исправления; базаданных, содержащая перечень методических приемов и организационных формобучения.
СистемыМультимедиа. Позволяют реализовать интенсивные методы и формы обучения,повысить мотивацию обучения за счет применения современных средств обработкиаудиовизуальной информации, повысить уровень эмоционального восприятия информации,сформировать умения реализовывать разнообразные формы самостоятельнойдеятельности по обработке информации.
СистемыМультимедиа широко используются с целью изучения процессов различной природы наоснове их моделирования. Здесь можно сделать наглядной невидимую обычным глазомжизнь элементарных частиц микромира при изучении физики, образно и понятнорассказать об абстрактных и n-мерных мирах, доходчиво объяснить, как работаеттот или иной алгоритм и т.п. Возможность в цвете и со звуковым сопровождениемпромоделировать реальный процесс поднимает обучение на качественно новуюступень.
Системы«Виртуальная реальность». Применяются при решении конструктивно-графических,художественных и других задач, где необходимо развитие умения создаватьмысленную пространственную конструкцию некоторого объекта по его графическомупредставлению.
Образовательныекомпьютерные телекоммуникационные сети, позволяют обеспечить дистанционноеобучение, когда преподаватель и обучаемый разделены пространственно и (или) вовремени, а учебный процесс осуществляется с помощью телекоммуникаций, главнымобразом, на основе средств сети Интернет.
Вобразовательной практике находят применение все основные виды компьютерныхтелекоммуникаций: электронная почта, электронные доски объявлений,телеконференции и другие возможности Интернета.
Ролькомпьютеров в управлении технологическими процессами.
Гибкиеавтоматизированные производства (ГАП) решаются следующие задачи: управлениемеханизмами; управление технологическими режимами; управление промышленнымироботами.
Применениекомпьютеров в управлении технологическими процессами оправдано тогда, когдасуществует потребность в частых изменениях реализуемых функций. Пример гибкихавтоматизированных производств — заводы-роботы в Японии.
Одной из новыхобластей является создание на основе персональных компьютеровконтрольно-измерительной аппаратуры, с помощью которой можно проверять изделияпрямо на производственной линии.
В развитыхстранах налажен выпуск программного обеспечения и специальных сменных плат,позволяющих превращать компьютер в высококачественную измерительную ииспытательную систему.
Компьютеры,оснащенные подобным образом, могут использоваться в качестве запоминающихцифровых осциллографов, устройств сбора данных, многоцелевых измерительныхприборов.
Применениекомпьютеров в качестве контрольно-измерительных приборов более эффективно, чемвыпуск в ограниченных количествах специализированных приборов с вычислительнымиблоками.
Ролькомпьютеров в медицине.
Компьютернаяаппаратура широко используется при постановке диагноза, проведении обследованийи профилактических осмотров. Примеры компьютерных устройств и методов лечения идиагностики: компьютерная томография и ядерная медицинская диагностика,ультразвуковая диагностика и зондирование, микрокомпьютерные технологиирентгеновских исследований, задатчик (водитель) сердечного ритма, устройствадыхания и наркоза, лучевая терапия с микропроцессорным, устройства диагностикии локализации почечных и желчных камней, а также контроля процесса их разрушенияпри помощи наружных ударных волн (литотрипсия), лечение зубов и протезированиес помощью компьютера, системы с микрокомпьютерным управлением для интенсивногомедицинского контроля пациента.
Компьютерныесети используются для пересылки сообщений о донорских органах, в которыхнуждаются больные, ожидающие операции трансплантации. Банки медицинских данныхпозволяют медикам быть в курсе последних научных и практических достижений.
Компьютернаятехника используется для обучения медицинских работников практическим навыкам.На этот раз компьютер выступает в роли больного, которому требуется немедленнаяпомощь. На основании симптомов, выданных компьютером, обучающийся долженопределить курс лечения. Если он ошибся, компьютер сразу показывает это.
Компьютерыиспользуются для создания карт, показывающих скорость распространения эпидемий,хранят в своей памяти истории болезней пациентов, что освобождает врачей отбумажной работы, на которую уходит много времени, и позволяет больше времениуделять самим больным.
Использованиекомпьютеров в торговле.
В организациикомпьютерного обслуживания торговых предприятий большое распространение получилтак называемый штриховой код (бар-код). Он представляет собой серию широких иузких линий, в которых зашифрован номер торгового изделия.
Для печатиштриховых кодов используются специальные приставки на обычных принтерах.Полученные коды считываются с помощью сканеров, преобразуются в электрическиеимпульсы, переводятся в двоичный код и передаются в память компьютера. Используяштриховой код, компьютер печатает на выдаваемом покупателю чеке название товараи его цену.
Информация окаждом имеющемся в магазине или на складе товаре занесена в базу данных. Позапросу компьютер анализирует количество оставшегося товара; правила его налогообложения;юридические ограничения на его продажу и др. Одновременно с подачей сведений опроданном товаре на дисплей кассового аппарата компьютер производитсоответствующую коррекцию (уточнение) товарной ведомости.
То же самоепрограммное обеспечение, которое применяется для организации учета в торговле,можно использовать и для других целей, например для контроля наличиякомплектующих изделий на заводской сборочной линии, учета сплавляемых по рекебревен и др.
Электронныеденьги. Одной из важнейших составляющих информатизации становится переходденежно-кредитной и финансовой сферы к электронным деньгам.
Основныенаправления использования электронных денег следующие:
Торговля безналичных. Оплата производится с использованием кредитных карточек. Имея вместоналичных денег кредитную карточку, покупатель при любой покупке расплачиваетсяне наличными, а автоматически снимает со своего счета в банке нужную суммуденег и пересылает ее на счет магазина.
Систематорговли без наличных POS (англ. Points of Sale System — система кассовыхавтоматов) выполняет следующие функции: верификацию кредитных карточек (т.е.удостоверение их подлинности); снятие денег со счета покупателя; перечислениеих на счет продавца.
POS —наиболее массовая и показательная ветвь системы электронных денег. Она способнатакже обнаруживать малейшие хищения наличных денег и товаров.
Сведения накредитную карточку наносятся методом магнитной записи. В каждую кредитнуюкарточку вставлена магнитная карта — носитель информации.
На магнитнуюкарту заранее записываются следующие данные: номер личного счета; названиебанка; страна; категория платёжеспособности клиента; размер предоставленногокредита и т.д.
Разменныеавтоматы. Они устанавливаются банками только для своих клиентов, которымпредварительно выданы кредитные карточки. Клиент вставляет в автомат кредитнуюкарточку и набирает личный код и сумму, которую он желает иметь наличными.Автомат по банковской сети проверяет правильность кода, снимает указанную суммусо счета клиента и выдает её наличными. Часто несколько банков объединяются исоздают общую сеть разменных автоматов.
Встречныезачёты. По всему миру активно внедряются электронные системы потребительскогокредита и взаимных расчетов между банками по общему итогу. Такие системыреализуются в виде автоматических клиринговых (англ. clearing — очистка)вычислительных сетей ACH (Automated Clearing House). По сети идут не толькобанковские документы, но и информация, важная для принятия ответственныхфинансовых решений.
Применениекомпьютеров в сельском хозяйстве.
Имеякомпьютер, фермер может легко и быстро рассчитать требуемое для посеваколичество семян и количество удобрений, спланировать свой бюджет и вести учетдомашнего скота. Компьютерные системы могут планировать севооборот, рассчитыватьграфик полива сельхозкультур, управлять подачей корма скоту и выполнять многодругих полезных функций. На наших глазах происходит технологическая революция всельском хозяйстве — компьютеры и индивидуальные микродатчики позволяютконтролировать состояние и режим каждого отдельного животного и растения. Этовысвобождает значительные материальные и людские ресурсы, резко улучшаеткачество жизни человека.
3.Роль применения отечественных компьютеров в атомной и космической программахСССР
Решение задачвоенно-технической области с самого начала было одной из главных областейприменения компьютеров. Постановка, алгоритмизация и программирование этихзадач для универсальных машин стали предметом исследований и разработок ведущихшкол прикладной (вычислительной) математики в СССР.
Основоположникомсоветской ядерной программы следует считать академика В.И. Вернадского. Он ещев 1910 г., понимая как никто другой глубинный смысл радиоактивности, открытойБеккерелем, представил конкретную программу геологического поиска урановых руди овладения энергией атомного распада.
Началосоветской ядерной программы относится к 1943 г., когда по решению ГКО былосоздано первое в стране научно-исследовательское учреждение, призванноезаниматься атомной проблемой, — Лаборатория измерительных приборов № 2 АН СССР(ЛИПАН — ныне Российский научный центр «Курчатовский институт»).
Ясно, что длясокращения числа возможных вариантов было необходимо применять математическиеосновы моделирования ядерных взрывов, прежде всего для расчетов мощностиядерных зарядов. Такие расчеты были организованы в ЛИПАН С.Л. Соболевым и вОтделении прикладной математики МИАН (ныне ИПМ им. М.В. Келдыша РАН) А.А.Самарским, еще до появления первых отечественных компьютеров, с помощью бригадрасчетчиков на настольных счетно-клавишных машинах. Уже тогда они предложилиэффективные алгоритмы численного решения уравнений математической физики,которыми описывались процессы ядерного взрыва.
Первыепрограммы для машины «Стрела», реализующие алгоритмы численного решениязадач моделирования ядерного взрыва, были разработаны в ИПМ АН СССР. Хотяпроизводительность и, главное, надежность этой машины для решения таких задачне были достаточными, первые задачи были решены благодаря виртуозной работепрограммистов.
В 1961 г. наНовой Земле было произведено атмосферное испытание самой мощной в историитермоядерной бомбы мощностью 58 мегатонн тротилового эквивалента, а в 1962 г.СССР произвел на Новой Земле свое последнее воздушное испытание ядерногооружия. После этого основным методом испытаний ядерного оружия сталиматематические модели или подземные ядерные взрывы.
Также в этойсфере компьютеры активно использовались для расчетов реакторов атомныхэнергоблоков. Наиболее весомый вклад в этом направлении был сделан Г.И. Марчукомв 1953-1962 гг. во время его работы в Физико-энергетическом институте (ФЭИ) вг. Обнинске. Для решения задач расчета атомных реакторов тогда применяласьмашина М-20. Математической основой были приближенные аппроксимации уравненияБольцмана в приложениях к решению нейтронных задач.
Наконец,нельзя не сказать о применении универсальных вычислительных машин дляглобального моделирования климата Земли. Модели так называемой «ядернойзимы» были разработаны в ВЦ АН СССР В.В. Александровым и Г.Л. Стенчиковымпод руководством академика Н.Н. Моисеева. Расчеты, выполненные с помощью машиныБЭСМ-6, показали, что ждет человечество, если случится ядерная катастрофа. Онипослужили серьезным предостережением для политиков и в США, и в СССР в период«холодной войны» и стимулом для переговоров о сокращении запасовядерного оружия, запрещении ядерных испытаний в атмосфере, открытом космосе ипод водой.
Советскаякосмическая программа.
Институтприкладной математики АН СССР, созданный М.В. Келдышем, был инициатором иосновным разработчиком программного обеспечения для расчетов траекторийбаллистических ракет и космических аппаратов, необходимых при выполнении всехкосмических запусков искусственных спутников Земли. Для проведения такихрасчетов в ИПМ, в Центре управления полетами и других организациях, связанных скосмической программой, применялись универсальные цифровые вычислительныемашины М-20, затем БЭСМ-6 и многомашинная вычислительная система АС-6. В ИПМалгоритмы и программы этих расчетов разрабатывались под руководством академикаД.Е. Охоцимского.
Когда в своевремя журналисты писали о создании ракетно-ядерного щита страны, они называлиаббревиатуру «3К» — Курчатов, Королев, Келдыш. Академик Б.Е. Патон,оценивая важнейшее значение создания и применения компьютеров для ядерной икосмической программ, говорил, что справедливо было бы назвать и академика С.А.Лебедева, создавшего компьютеры, применявшиеся в этих программах.
Универсальныевычислительные машины применялись не только для баллистических расчетов, но идля проектирования самих ракет-носителей в КБ С.П. Королева и В.Н. Челомея,главного конструктора ракет военного назначения.
Системыуправления для ракет-носителей разрабатывало НПО «Хартрон», г. Харьков(генеральный директор В.Г. Сергеев). Главным конструктором бортовых компьютеровдля ракетных комплексов был А.И. Кривоносов.
Для отработкипрограммно-математического обеспечения так называемого «электронногопуска» ракеты в НПО «Хартрон» использовался инструментальныйкомплекс на базе БЭСМ-6, который моделировал полет ракеты и реакцию системы ееуправления на воздействие основных возмущающих факторов и обеспечивалэффективный и полный контроль полетных заданий. Системы управления,разработанные НПО «Хартрон», поставлялись ЮМЗ.
4.История создания автоматизированных систем управления в CCCP
В нашейстране разработка и внедрение автоматизированных систем управления (АСУ)началось в 50 годах двадцатого века. Однако в это время все разработкинаталкивались на существенный сдерживающий фактор — дороговизну электронных вычислительныхмашин, и они первоначально создавались только для целей ПВО и здесь мы далекообогнали страны Запада.
Спустя 10 летв 1960 году, впервые в СССР, на экономический факультете Санкт-Петербургскогогосударственного технического университета (Политехнического института) быланачата подготовка инженеров-экономистов по созданию и внедрениюавтоматизированных систем управления производством по специальности«Организация механизированной обработки экономической информации». В1961 году организована кафедра автоматизации управления производством. В 1964-мпри этой кафедре была создана первая в стране отраслеваянаучно-исследовательская лаборатория автоматизированных систем управленияпроизводством.
Еще в начале1960-х годов академик В.М. Глушков предложил правительству СССР создатьОбщегосударственную автоматизированную систему управления экономикой страны(ОГАС), для чего, по его оценкам, требовалось как минимум 15-20 лет и 20 млрд.тогдашних рублей, однако выигрыш стоил того: ОГАС давала реальный шанс построитьсамую эффективную экономику в мире.
Идея ОГАСпоначалу была встречена с полным пониманием, было получено принципиальноесогласие председателя Совмина СССР А.Н. Косыгина, но этот проект по ряду причиннетехнического характера реализован не был. У партийно-номенклатурной системыбыло свое представление об управлении экономикой, ему не нужна была прозрачнаясистема.
Первый проектсоздания системы управления крупным машиностроительным предприятием в нашейстране –«АСУ Кунцево» также постигла незавидная участь.
Главнымконструктором был назначен Юрий Михайлович Репьев — профессор МАИ,член-корреспондент Международной академии информации, информационных процессови технологий, академик Академии Проблем качества РФ. Научным руководителем былназначен академик Глушков.
ПостановлениеВоенно-промышленной комиссии Совета министров СССР о создании системы«Кунцево» было подписано 10 августа 1966 года.
К созданиюсистемы были подключены достаточно серьезные силы и уже в 1968 г. Былразработан аванпроект, затем эскизный проект и рабочий проекты системы«Кунцево» на ЭВМ второго поколения «Минск-22». А в 1969 г.в точном соответствии с Постановлением ВПК был разработан технический проектсистемы «Кунцево» на ЭВМ «Минск-32» в 150 томах.
ВнедрениеАСУП и сейчас является очень сложной задачей, а в те далекие годы техническийпроект системы «Кунцево» не мог быть не только внедрен, но даже немог быть до конца рассмотрен и оценен. Он играл странную роль идеологическогодокумента, выраженного на техническом уровне.
Практическоеформирование сектора автоматизированных систем управления в нашей страненачалось в 80-х годах лишь в качестве средства автоматизации определенныхпроцессов, для сбора и обработки разнообразной информации и решения другихлокальных задач, достаточно слабо пересекающихся с общей линией развитияпроизводства:
Автоматизированныесистемы учета исполнительской дисциплины –простейшие, но востребованные нашимидиректорами, системы;
Автоматизированныесистемы расчетов, материально-технического и др. обеспечения, проектирования ит.д.
АСУТП — автоматизированные системы управления технологическими процессами
Какая либообщая концепция создания АСУП отсутствовала, и реальное развитие АСУП в нашейстране началось только с появлением частного бизнеса, но уже на платформезарубежных разработок. Оригинальные отечественные разработки имеются (1С,Парус, Галактика и др.), но они занимают в основном лишь ниши заказныхразработок и системы для малых компаний. Средние и, особенно, крупные компанииориентируются, в большинстве своем, на Западные разработки.
автоматизированныйуправление компьютер
Заключение
В наши днижизнедеятельность современного человека реализуется на путях все болееактивного общения с техническими устройствами. Стремление постоянноиспользовать компьютер для решения все более широкого круга задач имеетсерьезное значение, так как позволяет человеку успешно использовать огромныевозможности машины.
Формированиеединого глобального экономического, социального и культурного пространства —это объективная реальность современного мира. Сегодня компьютеры, объединенныеобширной сетью, берут на себя функции и всемирного банка информации и самогомобильного средства связи.
Такимобразом, можно заметить, что количество автоматических систем достаточно великои охватывает все сферы жизни человека, причем дальнейшая интеграциявзаимодействия искусственного интеллекта и различных отраслей жизни социумаподтверждается активными разработками в данной области.
Это являетсянаиболее перспективным направлением, в полной мере соответствующим условиямнаучно-технического прогресса в контексте современной информационно-вычислительнойдействительности.
Списоклитературы
1.«АСУ: взгляд из 90-х в 60-е» Экономическаягазета, 1999, 3940 Автор: Никаноров Спартак Петрович www.concept.com.ru/publish/repiev.html
2. «Невостребованная альтернатива рыночнойреформе 1965 года. К 80-летию со дня рождения В.М. Глушкова» Автор: В.Д.Пихорович marx-journal.communist.ru/no26/pihorovich.htm
3. «Кибернетика – любовь его» Автор: В.П. Деркач physics-of-molecules.odessit.org/history/personalia/acad_glushkov/derkach/kibernetika-lubov.htm
4. articles.excelion.ru/science/history/teh/13785335.html
5. www.computer-museum.ru/
6. citforum.ru/hardware/svk/glava_2.shtml
7. chernykh.net/content/view/269/468
8. www.marsiada.ru/357/465/729/2520/
9. pok-ibm.narod.ru/Primenenie.htm
10. В. Курилович. Изучение компьютера. М.,СОЛОН-пресс, 2006
11. Л.З. Шауцукова. Информатика. М., Просвещение,2004.
12.http://www.uprating.ru/it-tech/852-osnovnye-oblasti-primeneniya-vychislitelnoy-techniki.html
13. www.computer-encyclopedia.ru/main.php?n=1&f=1
14. Долгополов Н. Они украли бомбу для Советов.Изд. дом «XXI век-согласие». М., 2000.
15. Ваганов А. Атомная бомба как академическийпроект. Создание в СССР ядерного оружия можно уподобить технологическомуподвигу. НГ- Наука, № 7, июль 1999.
16. Доктрина информационной безопасностиРоссийской Федерации. www.scrf.ru/Documents/Decrec/2000/09-09.html .