Начальные сведения о вычислительной технике и информационных технологиях
В данной главе описаны основные понятия информационных технологий, вычислительной техники. Приведены основные сведения об аппаратном и программном обеспечении компьютеров, основные принципы представления информации в компьютерах.
1.1. Общие сведения об информации, информационных технологиях и вычислительной технике
Вначале было слово.
Смысл слова «информация» понятен интуитивно – это данные, сведения. С философской точки зрения, информация – это духовная (нематериальная) субстанция, которая проявляется в нашем материальном мире только на физическом носителе.
Информатика – наука, изучающая информацию, ее свойства и связь с материальным миром, дает следующее определение: «информация –это сведения, упорядоченные на носителе». Носителем в общем смысле может выступать любая физическая среда. Благодаря носителям информации, ее можно использовать, а именно: хранить, получать и обрабатывать. Обработка включает в себя создание, изменение, дополнение, пересылку, уничтожение информации.
Результатом современного научно-технического прогресса в области информации являются информационные технологии. Они описывают работу вычислительной техники –технических средств автоматизации, хранения и обработки информации.
Основное понятие вычислительной техники – вычислительная система. Она состоит из аппаратных устройств и программного обеспечения, необходимого для нормальной работы данных устройств (рис. 1).
|
|
|
Рис. 1. Обработка информации, а) традиционная, б) автоматизированная.
Аппаратная и программная части вычислительных систем будут изучаться в отдельных главах ниже.
Носителями информации в современной вычислительной и коммуникационной технике являются электронные элементы, накопители и каналы передачи данных.
Информация – это объект социальных, производственных, культурных отношений. Субъектами информационных отношений являются: создатель информации (лицо, несколько лиц или машина, создавшие ее), владелец (лицо или несколько лиц, которым принадлежит информация) и лица или машины, имеющие доступ к информации (ознакомительный, полный). Информационные отношения регулируются государством законодательно [3]. Информация всегда имеет стоимость и достоверность. Поэтому она также является объектом экономических отношений.
1.2. Виды информации
Здесь необходимо ввести понятие видов информации, так как оно понадобится уже на первых этапах изучения аппаратного обеспечения компьютеров.
Самое простое разделение информации на виды – по органам человека, которые ее воспринимают или воспроизводят. Общеизвестны такие виды информации как звуковая (речь, музыка, шум) и визуальная (текст, рисунки, кинофильмы).
|
|
|
Несколько иначе информация подразделяется в современной вычислительной технике. Условно приняты следующие основные виды информации:
· числовая (вид информации, давший название собственно вычислительной технике и ЭВМ);
· текстовая (текст, состоящий из символов – букв, цифр, знаков);
· графическая (графика: изображения, рисунки);
· звуковая (звук);
· видеоинформация (видео: движущееся изображение со звуком).
Вся информация в современной вычислительной технике, вне зависимости от ее вида, хранится и передается в кодированном, так называемом «двоичном» виде. Принцип двоичного кодирования будет рассмотрен несколько позже.
1.3. Эволюция вычислительной техники
Прежде чем приступать к изучению вычислительной техники, кратко рассмотрим историю ее возникновения. Вычислительная техника имеет долгую и интересную историю, в которой нет какого-либо отдельного революционного скачка – развитие носит эволюционный характер. Отметим основные вехи.
Абак (прообраз более знакомых нам счетов) – старейшее из известных счетных устройств, использовался в древней Азии еще в 30 веке до н.э. Чертежи первой механической вычислительной машины были созданы итальянским художником, скульптором и изобретателем Леонардо да Винчи в начале XVI в. Первая механическая машина, которая могла складывать числа, была создана в 1624 г. немецким ученым Вильгельмом Шиккардом. Большой вклад в развитие механических вычислительных машин в XVII в. внесли французский математик и философ Блез Паскаль (1642), немецкий философ и математик Готфрид Лейбниц (1674), создавшие свои варианты счетных машин. Английский математик и экономист Чарльз Бэббидж опередил время на десятилетия. Он изобрел первую программируемую вычислительную машину (1822 г.)
|
|
|
В 1927 г. создан первый аналоговый компьютер (Массачусетский технологический институт, США). Немецкий инженер Конрад Цузе в 1938 г. создал механическую программируемую цифровую машину. Считается, что Цузе ничего не знал об аналогичных работах Бэббиджа. Два года спустя он же создал первый электронный калькулятор. Эра ЭВМ зарождалась в обстановке II‑й мировой войны, и первые компьютеры использовались в военных целях. В 1946 г. создан американский компьютер ENIAC, в 1953 г. – советская машина БЭСМ.
1958 – год изобретения электронной интегральной микросхемы. Это был крупный технологический прорыв в вычислительной технике. В 1971 г. американская фирма Intel изобрела микропроцессор – интегральную микросхему, объединившую основные функции управления компьютером. Персональный компьютер на основе процессора Intel 8088 (год выпуска 1979) был создан фирмой IBM в 1981 году. Несмотря на то, что небольшие компьютеры выпускались и ранее, марка “Personal Computer” от IBM завоевала мир благодаря модульности и относительной дешевизне. Название «персональный компьютер» вскоре стало нарицательным. Началась эра ПК.
|
|
|
Крупным прорывом в вычислительной технике стало развитие технологий компьютерной связи в 60-80-х годах прошлого века. Глобальное распространение сети Internet и её сервиса World Wide Web в 1993-1995 годах коренным образом изменило информационные технологии, современные тенденции которых: интеграция, создание новых видов обслуживания, создание максимальных удобств для конечного пользователя.
1.4. Классификация вычислительных машин. Совместимость
Современные вычислительные системы представлены электронными вычислительными машинами (ЭВМ), говоря более современным языком, компьютерами – электронными устройствами, предназначенными для обработки информации. В табл. 1 приведена условная классификация современных компьютеров по вычислительной мощности.
Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!