Історія розвитку інформаційних технологій

В с т у п Якщо повернутись на якихось 2-3 десятки років назад в історію інформаційних джерел, то слід відмітити, що в нашій країні, та й багатьох сусідніх, основними такими джерелами були бібліотеки, газети, журнали, телебачення, радіо. Щоб бути в вирі всіх подій своєї держави і світу людина зверталась саме до цих джерел, маючи на утамування свого «інформаційного голоду» достатньо вільного часу.

В теперішньому світі перед людством все дедалі гостріше постає питання, так званого, «дефіциту вільного часу», а потреба в швидкому отриманні інформації, своєчасній обізнаності з професійних питань, а також з усих подій свого суспільства, держави, світу та ін. стає дедаді актуальнішим і невід’ємним моментом життя сучасної людини. Саме ця причина і сприяла виникненню в науці нового наукового направлення – комп’ютерної

інформатики і систем штучного інтелекту. Це молоде, швидко розвиваюче направлення відкриває величезні можливості для автоматизації процесів опрацювання інформації в різних сферах діяльності людини, включаючи і інтелектуальну. Головним інструментом автоматизації слугують комп’ютери разом з відповідними алгоритмічними і програмними забезпеченнями. Подібно тому як винайдення двигунів і роботів відкрило еру комплексної автоматизації праці, поява комп’ютерів

і засобів штучного інтелекту зробило те ж саме у відношенні розумової діяльності людини. Тому сучасний етап науково-технічного прогресу часто називають комп’ютерною революцією. Знайомство з інформатикою і можливостями комп’ютерного інтелекту сьогодні необхідне практично кожній людині. У Великій енциклопедії термін «інформатика» визначається як «наукова дисципліна, вивчаюча структуру

і загальні якості наукової інформації, а також закономірності її виникнення, перетворення, передачі і використання в різних сферах людської діяльності». Там же відмічено, що інформатика тісно пов’язана з обчислювальною технікою. Поява потужних комп’ютерів і їх широке використання для опрацювання інформації привело до необхідності змінити визначення поняття «інформатика».

Сьогодні комп’ютерна інформатика розглядається як нове наукове направлення, пов’язане з автоматизованим опрацюванням інформації. Воно охоплює представлення даних і знань в пам’яті комп’ютера і їх використання для автоматизації процесів програмування, проектування, управління і багато іншого. Комп’ютерна інформатика стала основою нової іформаційної технології рішення різносторонніх задач обробки

інформації. Наприклад, однією з таких новітніх технологій є заміна традиційного «паперового» способу представлення і опрацювання інформації на новий, «безпаперовий». В науковій і популярній літературі з’явились нові терміни: «безпаперова інформатика» та «безпаперове рішення задач». Це, звичайно, не

єдина технологічна новинка, сучасні комп’ютери з їх величезною пам’яттю і колосальними швидкодіями дозволяють вирішувати безліч важливих завдань. Ми знаємо, що сьогодні вони планують, проектують, управляють, обчислюють, консультують, навчають, дають можливість приєднатися до досягнеь колективного розуму (інтернету) і навіть більше – внести в нього свій особистий інтелектуальний вклад.

Але до появи такого універсального джерела інформації і незамінного помічника в багатьох сферах людської діяльності передувала непроста історія . Пройдемось по її сторінках . По сторінках історії компю’терних технологій 1.Механіка – початок технічного прогресу Найперші досягнення людства, які, на нашу думку, по праву можна зарахувати до початкових невпевнених

кроків технічного прогресу, розпочалися далеко не за наших часів, а з давніх середніх віків. Отже, у всі часи існували люди, які завжди «ламали голови» над тим, як пояснити те чи інше явище, покращити життя, полегшити ту чи іншу роботу. Ось ці найперші досягнення і їх винахідники: Вільгельм Шиккард (Wilhelm Schickard, 1592-1636) - сходознавець

і математик, професор Тюбінського університету - в листах своєму другові Іогану Кеплеру описав пристрій "годинника для рахунку" - рахункової машини з пристроєм установки чисел, валиками і вікном для прочитання результату. Ця машина могла тільки складати і віднімати (в деяких джерелах говориться, що ця машина могла ще множити і ділити). Це була перша механічна машина. У наш час по опису

Шиккарда побудована її модель. Німецький філософ, математик, фізик Готфрід Вільгейм Лейбніц (Gottfried Wilhelm Leibniz, 1646-1716) створив "ступінчастий обчислювач" - рахункову машину, що дозволяє складати, віднімати, множити, ділити, витягувати квадратний корінь, при цьому використовувалася двійкова система числення. Це був більш довершений прилад, в якому використовувалася рухома частина (прообраз каретки)

і ручка, з допомогою якою оператор обертав колесо. Виріб Лейбніца осягла сумна доля попередників: якщо ним хтось і користувався, то тільки домашні Лейбніца і друзі його сім'ї, оскільки час масового попиту на подібні механізми ще не прийшов. Машина була прототипом арифмометра, що використовується з 1820 року до 60-х років ХХ віку. Перша надійна великомасштабна мережа для передачі повідомлень зі стандартизованою системою

кодування з'явилася в 1794 році у Франції. Це був так званий оптичний телеграф, побудований Клодом Шаппом для французького уряду. Англійський математик Чарлз Беббідж (Charles Babbage, 1792-1871) висунув ідею створення програмно-керованої рахункової машини, що має арифметичний пристрій, пристрій управління, введення і друку. Перша спроектована Беббіджем машина,

Розносна машина, працювала на паровому двигуні. Вона вираховувала таблиці логарифмів методом постійної диференціації і заносила результати на металеву пластину. Працююча модель, яку він створив в 1822 році, була шестицифровим калькулятором, здатним виробляти обчислення і друкувати цифрові таблиці.Одночасно з англійським вченим працювала леді Пекла Лавлейс (Ada Byron, Countess of Lovelace, 1815-1852).

Вона розробила перші програми для машини, заклала багато які ідеї і ввела ряд понять і термінів, що збереглися до цього часу. Розносна машина, сконструйована по записах Беббіджа через сто років після його смерті. В травні 1840 року Томас Фоулер представив своє дітище в Королівський коледж в Лондоні, в супровідній записці зазначалося: "

Машина побудована мною, власними руками, з дерева, вона має шість футів у довжину, один в глибину і три у висоту. Якби її можна було виготувати з металу, то вона виявилася б не більше компактної пишучої машини". Далі Фоулер написав: "Основна особливість машини полягає в тому, що замість звичайної десяткової системи числення використовується запис тріадами (мається на увазі трійкова система числення). Так, 1 і 2 представляються як звичайно, 1 і 2, а 3 записується як 10, для 4 служить запис 11, 5 12

і т.д.". Якщо порівнювати "архітектуру" машини Фоулера з іншими, то за своїм задумом дерев'яна машина помітно перевершувала не тільки механічні аналоги, але і першу електронну машину ENIAC Эккерта-Мочлі. Комп'ютер ENIAC був насправді електронною версією "Паскаліни", створеною на 300 років раніше, в ньому компоненти, зібрані з вакуумних ламп, замінили

шестеренчасті конструкції Блеза Паскаля. І вже, звичайно, машина Фоулера була набагато простішою за машини Беббіджа. У 1846 році з'явився зчислювач Куммера, який серійно випускався більше за 100 років - до сімдесятих років двадцятого віку. Калькулятори зараз стали невід ємним атрибутом сучасного життя. А ось коли не було калькуляторів, в ходу був зчислювач

Куммера, по примсі конструкторів, який потім перетворився в "Аддіатор", "Продукс", "Арифметичну лінійку" або "Прогрес". Цей чудовий прилад, створений в середині 19-го століття, за задумом його виготівника міг бути виготовлений розміром з гральну карту, а тому легко уміщався в кишені. Прилад Куммера, петербурзького вчителя музики, виділявся серед раніше винайдених своєю портативністю,

яка стала його найважливішою перевагою. Винахід Куммера мав вигляд прямокутної дошки з фігурними рейками. Складання і віднімання проводилося за допомогою найпростішого пересування рейок. Цікаво, зчислювач Куммера, представлений в 1946 році Петербургської академії наук, був орієнтований на грошові підрахунки. У Росії крім приладу Слонімського і модифікацій зчислювача

Куммера були досить популярні так звані рахункові бруски, винайдені в 1881 році вченим Іоффе. У 1867 році американський видавець і політик Крістофер Шоулз (1819-1890) разом зі своїм другом Карлом Глідденом винайшли апарат для послідовної нумерації книжкових сторінок. Цей простий прилад послужив прототипом пишучої машинки.

Шоулз запатентував свій пристрій в 1867 році. Через шість років пишучу машинку Шоулза і Гліддена стала випускати солідна збройна фірма, яка в 1951 році почала випускати перший серійний комп'ютер UNIVAC. Шоулз створив біля 30 машинок і розробив клавіатуру, аналогічну до сучасної (з розкладкою QWERTY). До речі, клавішу Shift додали тільки в 1878 році, до того заголовні букви розташовувалися на клавіатурі окремо. 2.Електроніка - серйозний крок в «інформаційному віці»

Вагомим і серйозним кроком на шляху розвитку комп’ютерних технологій слід відмітити перехід від механіки до електрики. Саме з цього моменту досить швидкими темпами (змінюючись на більш досконалі) вченими починають розроблятись прилади обчислювальної техніки, які суттєво полегшували життя та якість роботи людей. Серед них слід назвати таких учених та їх винаходи: Російський вчений М.А.Бонч-Бруєвич і англійські вчені

В.Ікклз і Ф.Джордан (1919) незалежно один від одного створили електронне реле, назване англійцями триггером, яке зіграло велику роль в розвитку комп'ютерної техніки. В 1919 р. норвезький інженер Фредерік Розінг Бюль удосконалив пристрій Холлеріта і розробив принципи нового пристрою, що виконує розрахунок при істотно меншому числі операцій. Воно забезпечувало виконання безлічі операцій на машині

Холлеріта за один крок завдяки тому, що критерії вибірки колонки і підсумовування по ній задавалися зазделегідь (програмувалися!). Через два роки машина Бюля почала свій шлях як табулятор, що програмується, життя якого було особливо довгим в статистичних службах багатьох країн світу. Ф. Бюль, будучи службовцем страхової компанії Storeband, був вимушений виконувати безліч обчислень

над даними, що зберігаються на перфокартах. Його тогочасні помічники, сортувальні машини, на яких робився підрахунок, працювали примітивним образом, відбираючи перфокарти по окремому розряду і лише після цього переходячи до наступного, і потім все повторювалося знов. Причому перехід в початковий стан для підрахунку по наступному розряду вимагав сортування всієї колоди перфокарт. Конрад Цузе (Konrad Zuse) створив обчислювальну машину

Z1, яка мала клавіатуру для введення умов задачі. По завершенню обчислень результат висвічувався на панелі з безліччю маленьких лампочок. Загальна площа, яку займала машина становила 4 кв.м. Конрад Цузе запатентував спосіб автоматичних обчислень.Реконструйована Z1 в музеї міста Мюнхена . Для наступної моделі Z2 К.Цузе вигадав дуже дотепний і дешевий пристрій введення:

Цузе став кодувати інструкції для машини, пробиваючи отвори у використаній 35-міліметровій фотоплівці. 3.Комп’ютер – сучасне досягнення в інформаційних технологіях Сучасне життя важко зараз уявити без такої новинки наукового прогресу, як комп’ютер. Ця новинка інформаційних технологій стрімко увірвалась в наше життя, швидкими темпами витісняючи раніше винайдені досягнення людства,при чому такими ж самими швидкими темпами весь час змінюючись

і удосконалюючись. А розпочиналось все так: 1941 Конрад Цузе побудував перший в світі діючий релейний двійковий комп'ютер Z3 з програмним управлінням. В 1946 році видатний американський вчений-статистик Джон Тьюкі (радник п'яти президентів Сполучених Штатів) запропонував назву БІТ (BIT - абревіатура від BInary digiT). Тьюки обрав біт для позначення одного двійкового розряду,

здатного приймати значення 0 або 1. У 1948 році введений в дію перший в світі комп'ютер з програмою, що зберігається - "Манчестерський Марк-1 ", створений англійськими вченими Томом Кілбурном (Tom Kilburn) і Фредді Вільямсом (Freddie Williams) з Манчестерськрго університету. Джей Форрестер запатентував пам'ять на магнітному осерді. Уперше така пам'ять застосована на машині Whirlwind-1.

Вона являла собою два куби з 32х32х17 осердям, яке забезпечувало зберігання 2048 слів для 16-розрядних двійкових чисел з одним розрядом контролю парності. У цій машині була уперше використана універсальна неспеціалізована шина (взаємозв'язки між різними пристроями комп'ютера стають гнучкими) і як системи введення-висновку використовувалися два пристрої: електронно-променева трубка Вільямса і пишуча машинка з перфолентою (флексорайтер).

Фірма IBM випустила свій перший промисловий комп'ютер IBM 701, який являв собою синхронну ЕОМ паралельної дії, утримуючу 4000 електронних ламп і 1200 германиевых діодів. В Масачусетському технологічному інституті був розроблений перший експериментальний комп'ютер на транзисторах ТХ-0 (в 1955 році він уведений в експлуатацію). З'явився перший накопичувач на магнітній стрічці, пристрій

IBM 726.Щільність запису становила 100 символів на дюйм, швидкість 75 дюймів за секунду. Фірма IBM випустила вдосконалений варіант машини IBM 701. IBM 704 відрізнялася високою швидкістю роботи, в ній використовувалися індексні регістри і дані представлялися в формі з плаваючою комою. Після ЕОМ IBM 704 була випущена машина IBM 709, яка в архітектурному плані наближалася до машини другого

і третього поколінь. У цій машині вперше була застосована непряма адресація і вперше з'явилися канали введення-висновку. Фірмою IBM були розроблені плаваючі магнітні головки на повітряній подушці. Винахід дозволив створити новий тип пам'яті - дискові запам'ятовуючі пристрої. Це - перший жорсткий диск. Він був 24", вміщав 5

Мбайт даних і коштував більше за мільйон доларів. Перші ЗУ на дисках з'явилися в машинах IBM 305 і RAMAC-650. Остання мала пакет, що складається з 50 металевих дисків з магнітним покриттям, які оберталися з швидкістю 1200 про/міна. На поверхні диска розміщувалося 100 доріжок для запису даних, по 10000 знаків кожна. У моделі IBM 350 RAMAC уперше з'явилася пам'ять на дисках (алюмінієві намагнічені диски діаметром 61

см). Японська корпорація NEC розробила перші японські комп'ютери NEC-1101 і 1102. Bell Labs створила пристрій (деяка подібність модему) для передачі даних по телефонних лініях. Е.В.Евреїновим і Ю.Косаревим запропонована модель колективу обчислювачів і обгрунтована можливість побудови суперкомп'ютерів на принципах паралельного виконання операцій, змінної логічної структури і конструктивної однорідності. Співробітник

Стенфордського дослідницького центра Дуглас Енгельбарт (Douglas (Doug) Engelbart) продемонстрував роботу першої миші. В 1964 році фірма IBM оголосила про створення шести моделей сімейства IBM 360 (System 360), що стали першими комп'ютерами третього покоління. Моделі мали єдину систему команд і відрізнялися один від одного об'ємом оперативної пам'яті

і продуктивністю. IBM розробила першу підсистему дискової пам'яті IBM RAMAC 305. Вона мала місткість всього 5 Мбайт на 50 двухфутовых пластинах. Інший спільний проект IBM і групи користувачів SHARE розробка нової мови програмування, що об'єднує можливості обробки наукових даних і рішення бізнесу-задач. Назвали його PL/1 (Programming language - універсальний програмно-орієнтований).

Створений на фірмі IBM. У грудні 1968 року була організована конференція Полом Сеффо (Paul Saffo), професором історії Стенфордського університету і оракулом комп'ютерних технологій. На цій конференції була незвичайна демонстрація. Відеопотік, що направляється по радіоканалу з Альто, освітлював основні моменти роботи Девіда Енгельбарта в Стенфордськом дослідницькому інституті (SRI -

Stanford Research Institute). Були показані наріжні камені нової інформаційної ери: інтерактивне програмування, спільне використання баз даних, відеоконференції, навігація у віртуальних просторах, прототип віконного інтерфейсу. Під егідою Агентства по перспективних дослідженнях МО США (ARPA) почалася розробка і впровадження глобальної військової комп'ютерної мережі, зв'язуючої

дослідницькі лабораторії на території США. 29 жовтня 1969 року прийнято вважати вдень народження Мережі. У цей день була зроблена сама перша, правда, що не цілком вдалася, спроба дистанційного підключення до комп'ютера, що знаходився в дослідницькому центрі Стенфордського університету (SRI), з іншого комп'ютера, який стояв в Каліфорнійськом університеті в Лос-Анджелесі (UCLA).

Віддалені один від одного на відстань 500 кілометрів, SRI і UCLA стали першими вузлами майбутньої мережі ARPANet. Випробування першої черги ARPANet зайняли всю осінь 1969 р. Потім до мережі підключили ще два вузли: Каліфорнійський університет Санта-Барбари (UCSB) і Університет штату Юту (UTAH).

Саме ці чотири організації розподілили між собою основні функції по створенню компонентів першої в історії Wide Area Network: * UCLA проведення вимірювальних випробувань; * SRI створення інформаційного центру; * UCSB розробка математичного апарату; * UTAH перші роботи по трьохмірній графіці. Проведення випробувань стало можливе завдяки тому, що до 1 вересня 1969 р. компанія BBN (Bolt, Baranek і Newman) виготувала перші примірники пристрою

IMP (Interface Message Processor), що забезпечує зв'язок між комп'ютерами по телефонних каналах. Хроніка цих днів детально викладена в інтерв'ю з Гвинтом Серфом його іноді називають "батьком" Інтернету "Як з'явився Інтернет" (How the Internet Came to Be) Фірмою Intel (США) створений перший мікропроцесор (МП) - логічний пристрій, що програмується, виготовлений

по технології СБИС. Автором мікропроцесора Intel-4004 - багатокристальної схеми, що містить всі основні компоненти центрального процесора, був Едвард Хофф. Процесор 4004 був 4-бітний і міг виконувати 60 тис. операцій в секунду. Фірма IBM випустила перший гнучкий магнітний диск. Колектив під керівництвом Алана Шугарта вигадує перший, восьмидюймовий флоппі-диск (місткістю 80

Кбайт). Молоді американці Стів Джобс і Стів Возняк організували підприємство по виготовленню персональних комп'ютерів "Apple" ("Яблуко"), призначених для великого кола непрофесійних користувачів. Apple-1: з цієї незграбної скриньки починався шлях до зірок. Продавався Apple 1 по вельми цікавій ціні - 666,66 долари. За десять місяців вдалося реалізувати біля двохсот комплектів.

У 1977 році були запущені в масове виробництво три персональних комп'ютери: Apple-2, TRS-80 і PET.Apple-2 являв собою досить дорогий (1300$ без монітора і касетного магнітофона) комп'ютер, але був виконаний на небаченому до цього технічному рівні. Це була машина для користувачів. Вона містила процесор 6502 і мінімальне число мікросхем (розташованих на одній друкарській платі), зашите в

ПЗУ програмне забезпечення - обмежену операційну систему і Basic, 4 Кбайт ОЗУ, два ігрових електронних пульта, інтерфейс для приєднання до касетного магнітофона і система кольорової графіки для роботи з кольоровим монітором або звичайним телевізором. В кінці літа 1981 року в засобах масової інформації було оголошено про випуск корпорацією

IBM "своєї самої компактної і недорогої комп'ютерної системи - IBM Personal Computer". Зазначалося, що "сконструйована спеціально для застосування в бізнесі, в школі і будинку, ця проста у використанні система продається по ціні всього 1565 доларів", причому "пропонується безліч вдосконалених можливостей, а з додатковим програмним забезпеченням можуть використовуватися сотні популярних прикладних програм".

Уперше на напівофіційному рівні було застосоване словосполучення Personal Computer (PC), що стало незабаром так популярним у всьому світі. В березні 1989 р. Чи Тім Бернерс- (Tim Berners-Lee)з CERN запропонував керівництву цього міжнародного європейського наукового центра концепцію нової розподільної інформаційної системи, яку назвав World Wide Web. Свої міркування він виклав в проекті

Гіпертекст, направлених керівництву CERN. Він вважав, що інформаційна система, побудована на принципах гіпертекста, повинна об'єднати всю безліч інформаційних ресурсів CERN, яка складалася з бази даних звітів, комп'ютерної документації, списків поштових адрес, інформаційної реферативної системи, наборів даних результатів експериментів і т. п. Гіпертекстова технологія повинна була дозволити легко "перестрибувати" з одного документа

в інший. У 1990 році ці пропозиції були прийняті, і проект стартував. У березні 1996 року фірма Intel уперше представила інформацію про технологію MMX (Matrix Math Extensions [instruction set] - набір команд для розширення матричних математичних операцій), спочатку Multimedia Extension [instruction set] - набір команд для мультимедіа-розширення.

Дана технологія корпорації Intel реалізована в 1997 році в процесорах Pentium для підтримки мультимедіа . В и с н о в о к Ось і закінчилась наша екскурсія в світ комп’ютерних технологій. Ми познайомились з основними,але далеко не всіма, поняттями, ідеями і досягненнями в цій захоплюючій області. Стало очевидним те, що спочатку здавалось неймовірним

або сумнівним. Зокрема, ми переконались,що вже сьогодні комп’ютерна інформатика стала потужним інструментом, здатним полегшити нам вирішення багатьох складних завдань. Якщо пригадати, що ще 20-30 років тому назад громіздкі ЕОМ розміщувались в спеціальних обчислювальних центрах і обслуговувались лише операторами-професіоналами,то теперішні потужні компактні комп’ютери забезпечують

спеціалістам широчезний доступ до автоматизованих банків даних і знань, а діапазон ефективного використання комп’ютерів з їх новітніми технологіями зростає з кожним днем. Хочеться сказати, що комп’ютерні ігри, які є розвагами як для дорослих, так і дітей, і якими небезпідставно невдоволені батьки тих дітей,що бездумно проводять весь свій вільний час у світі

нереальних героїв, є досить часто початком самого серйозного програмування. Мультимедійні програми комп’ютера дають нам можливість якісно відновити музику, показувати кіно і мультфільми, приймати і показувати телевізійні передачі, використовувати лазерні диски ( CD ROM ), на яких можна знайти безодню найцікавішої інформації. До наших послуг подорожі по бібліотеках

і музеях всього світу, вивчення мов, історії, літератури і медицини, заняття музикою,художнім малюванням і архітектурою. «Cерйозні» програми допомагають фахівцям у роботі над текстами, у діловодстві і бухгалтерії, математичних, інженерних або фінансових розрахунках, конструюваннях и проектуваннях. Комп’ютерні технології зробили можливими нереальні раніше речі.

Тепер люди можуть випробовувати на міцність ще не зроблені автомобілі і літаки,придумувати спецефекти для фантастичних фільмів,відправлятися у тривимірні віртуальні світи, спілкуватися з колегами або просто людьми багатьох країн світу через Інрернет, відчуваючи себе громадянином всієї планети. Комп’ютери полегшують нам виконання повсякденних завдань: рахують гроші в касах магазинів, ставлять

діагнози хворим, заказують квитки на поїзд, допомагають писати листи тощо. Знайомлячись з останніми досягненнями науки в цій сфері, ми бачимо, наскільки складний і високоорганізований комп’ютерний «розум». Однак він дуже специфічний і досить далекий від нашого особистого розуму,як кмп’ютер від мозку.Тим не менше сучасні засоби комп’ютерної інформатики дозволяють вирішувати багато

інтелектуальних завдань, звільняючи нас від значної кількості видів розумової праці. Комп’ютерна інформатика з її технологіями невпинно йде вперед. Важко сказати, скільки часу займе ця дорога і до яких наслідків може все це привести, але зрозуміле одне – комп’ютерна інформатика вже багато чого поміняла в нашому житті і обіцяє радикально перебудувати наше майбутнє. Інформатика

і комп’ютерний ітелект стали рушійною силою і каталізатором науково-технічного прогресу. Їх бурхливий розвиток в інтересах людини не можна зупинити. Навпаки,потрібно робити все можливе для прискореного розвитку в цій новій і багатообіцяючій сфері. C П И С О К В И К О Р И С Т А Н О Ї Л І Т Е Р А Т У Р И : 1. Симонович С.В Евсеев

Г.А Мураховский В. И. Вы купили компьютер: Полное руководство для начинающих в вопросах и ответах.—М.: АСТ-ПРЕСС; Инфорком-Пресс, 2001 544 с.: ил.(1000 советов). 2. Тимофеев А. В. Информатика и компьютерный интеллект.— М.: Педагогика, 1991 128 с.: ил. (Б-чка Детской энциклопедии «Ученые- школьнику»). 3. http:// www. School. Keldish. Ru