Структурная схема персональной ЭВМ (ПЭВМ). Поколения вычислительных средств. Устройства ввода ПЭВМ.
Причины и концепции информатизации общества в России. Классификация информации. Терминология информатики.
Информатизация — политика и процессы, направленные на построение и развитие телекоммуникационной инфраструктуры, объединяющей территориально распределенные информационные ресурсы. Процесс информатизации является следствием развития информационных технологий и трансформации технологического, продукториентированного способа производства в постиндустриальный.
Информатизация - одно из наиболее значимых направлений мирового научно-технического процесса, важнейший фактор развития современного общества.
Возрастание объема информации особенно стало заметно в середине XX в. Поток информации хлынул на человека, не давая ему возможности воспринять эту информацию в полной мере. В ежедневно появляющемся новом потоке информации ориентироваться становилось все труднее. Подчас выгоднее стало создавать новый материальный или интеллектуальный продукт, нежели вести розыск аналога, сделанного ранее. Образование больших потоков информации обусловливалось:
· чрезвычайно быстрым ростом числа документов, отчетов, диссертаций, докладов и т.п., в которых излагаются результаты научных исследований и опытно-конструкторских работ;
· постоянно увеличивающимся числом периодических изданий по разным областям человеческой деятельности;
· появлением разнообразных данных (метеорологических, геофизических, медицинских, экономических и др.), записываемых обычно на магнитных лентах и поэтому непопадающих в сферу действия системы коммуникации. Как результат – наступил информационный кризис, который имеет следующие проявления:
|
|
|
- появились противоречия между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработке информации и существующими мощными потоками и массивами хранящейся информации;
- появилось большое количество избыточной информации, которая затрудняла восприятие полезной для потребителя информации;
- возникли определенные экономические, политические и другие социальные барьеры, которые препятствовали распространению информации.
В мире накопился громадный информационный потенциал, но люди не могли им воспользоваться в полном объеме в силу ограниченности своих возможностей.
Внедрение ЭВМ, современных средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности послужило началом нового эволюционного процесса, называемого информатизацией в развитии человеческого общества, находящегося на этапе индустриального развития.
Цель информатизации — трансформация движущих сил общества, которые должны быть перенацелены на производство услуг, формирование производства информационного, а не материального продукта. В ходе информатизации решаются задачи изменения подходов к производству, модернизируется уклад жизни, система ценностей. Особую ценность обретает свободное время, воспроизводятся и потребляются интеллект, знания, что приводит к увеличению доли умственного труда. От граждан информационного общества требуется способность к творчеству, возрастает спрос на знания. Изменяется материальная и технологическая база общества, ключевое значение начинают иметь различного рода управляющие и аналитические информационные системы, созданные на базе компьютерной техники и компьютерных сетей, информационной технологии, телекоммуникационной связи.
|
|
|
Информацию можно разделить на виды по различным критериям:
По способу восприятия: визуальная, звуковая, тактильная, обонятельная, вкусовая.
По форме представления: текстовая, числовая, графическая, звуковая, видеоинформация.
По назначению: массовая, специальная, секретная, личная (приватная).
По значению: актуальная, достоверная, понятная, полная, полезная..
По истинности: истинная, ложная.
|
|
|
Информация – это сведения о фактах, концепциях, объектах, событиях и идеях, которые в данном контексте имеют вполне определенное значения.
Данные – это информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматическими средствами при возможном участии человека.
Знания – это информация, на основании которой путем логических рассуждений могут быть получены определенные выводы.
При работе с информацией всегда имеется ее источник и потребитель (получатель). Пути и процессы, обеспечивающие передачу сообщения от источника информации к ее потребителю, называются информационными коммуникациями.
Основные этапы истории развития вычислительной техники. Значение появления полупроводников и планарной технологии.
Основными этапами развития вычислительной техники являются:
I. Ручной — с 50-го тысячелетия до н. э.;
II. Механический — с середины XVII века;
III. Электромеханический — с девяностых годов XIX века;
IV. Электронный — с сороковых годов XX века.
I. Ручной период автоматизации базировался на использовании частей тела, в первую очередь пальцев рук и ног. Счёт был примитивным, а уровень абстракции очень низким. Понятие числа максимально конкретно, оно неразрывно связано с предметом. Диапазон счёта невелик. Можно выделить три типа таких счётных приспособлений. Искусственные приспособления: зарубки (насечки) на различных предметах. Предметный счёт, когда используются предметы типа камешков, палочек, зёрен и т.д. Счёт с помощью предметов был предшественником счёта на абаке - наиболее развитом счётном приборе древности, сохранившем некоторое значение в настоящее время. Под абаком понимается счётный прибор, на котором отмечены места для отдельных разрядов чисел.
|
|
|
II. Под механическим вычислительным устройством понимается устройство, построенное на механических элементах и обеспечивающее автоматическую передачу из низшего разряда в высший. Один из первых арифмометров, точнее «суммирующая машина», был изобретен Леонардо да Винчи около 1500 года. Классическим инструментом механического типа является арифмометр (устройство для выполнения четырёх арифметических действий), изобретённый Готфридом Лейбницем в 1673 году. Полученная в результате напряженного поиска 8-разрядная модель могла складывать, вычитать, умножать, делить, возводить в степень. Результат умножения и деления имел 16 знаков. Лейбниц применил в своем арифмометре такие конструктивные элементы, которые использовались при проектировании новых моделей вплоть до ХХ века. В 1821 году Шарль-Ксавье Тома де Кольмар начинает выпускать в своей парижской мастерской 16-разрядные арифмометры, которые получают известность как «томас-машины».
Предшественником современных ЭВМ является аналитическая машина Чарльза Бэббиджа. Проект аналитической машины, представляющей собой цифровую вычислительную машину с программным управлением, был предложен Бэббиджем в 30-е годы XIX века. А в 1843 г. для этой машины была создана первая достаточно сложная машинная программа: программа вычислений чисел Бернулли, составленная Адой Лав-лейс. Оба эти достижения были феноменальными. Они более чем на столетие опередили своё время. Только в 1943 г. американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа на основе техники XX века — электромеханических реле — смог построить такую машину под названием «Марк-1».
III. Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает всего около 60 лет — от первого табулятора Германа Холлерита (1887 г.) до первой ЭВМ ЕNIАС (1945 г.). Предпосылками создания проектов данного этапа явились как необходимость проведения массовых расчетов (экономика, статистика, управление и планирование и др.), так и развитие прикладной электротехники (электропривод и электромеханические реле), позволившие создавать электромеханические вычислительные устройства.
Первый счетно-аналитический комплекс состоял из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. После прекращения использования табуляторов основным носителем информации (ввод/вывод) для ЭВМ остается перфокарта, а в качестве периферийных используются перфокарточные устройства.
IV. Электронный этап (создание ЭВМ) начинается с создания в 1945г. в США электронной вычислительной машины ENIAK. В истории развития ЭВМ 5 поколений, которые отличаются в элементарной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации.
Физика полупроводников имеет большое значение в современном мире. Исследования проводимости различных математиков начали проводиться в XIX веке. Изучение свойств полупроводников началось, когда возникла потребность в новых источниках энергии. На основе полупроводников были созданы новые приборы: термоэлектрогенераторы, сегнетоэлектрические и фотоэлектрические приборы. Полупроводники имеют большую область применения. Помимо радиотехники на основе полупроводников разработаны фотоэлементы, фотодиоды, интегральные схемы. Это все привело к появлению новых ЭВМ и ПК.
Видно, что на протяжении XIX–XX веков, физика полупроводников развивается, полупроводники внедряются в развитие радиотехники и другие отрасли.
По мере совершенствования технологии полупроводниковых приборов и с появлением планарной технологии наблюдалось быстрое освоение полупроводниковыми приборами диапазона СВЧ. В 60-е годы появились смесительные диоды с барьером Шотки, туннельные диоды, варикапы, СВЧ транзисторы. Эффект генерации когерентных СВЧ колебаний в p—n переходе при ударной ионизации, обнаруженный в 1959 г. А. С. Тагером и его сотрудниками, лег в основу нового типа приборов – лавинно-пролетных диодов. Достижения полупроводниковой электроники явились основой создания микроэлектроники. В 1961—1962 гг. появились первые биполярные интегральные микросхемы, а в 1964 г. — несложные интегральные микросхемы на полевых транзисторах. С 1967 г. начался выпуск больших интегральных микросхем.
Структурная схема персональной ЭВМ (ПЭВМ). Поколения вычислительных средств. Устройства ввода ПЭВМ.
Основными элементами ЭВМ являются процессор, память, системная шина, устройства ввода информации, устройства вывода информации.
Процессор выполняет логические и арифметические операции, определяет порядок выполнения операций. Процессор работает под управлением программы. В состав процессора входят арифметико-логическое устройство (АЛУ), устройство управления (УУ), регистры общего назначения (РОН), кэш-память (КЭШ).
Память предназначена для записи, хранения, выдачи данных. Существуют следующие виды памяти: оперативная память (ОЗУ), постоянная память (ПЗУ), внешняя память (ВЗУ).
Системная шина используется для передачи информации между процессором и остальными устройствами ЭВМ. Она состоит из шины управления, шины данных, адресной шины.
Устройства ввода информации предназначены для ввода информации (данных и команд) с внешнего носителя в память компьютера. К таким устройствам относятся клавиатура, манипулятор ввода «мышь», сканер, цифровая видеокамера, микрофон и т.д.
Устройства вывода информации осуществляют вывод информации на внешние устройства. К ним относятся дисплей, принтер, графопостроитель, акустические колонки и др.
Поколения вычислительных средств:
К первому поколению относятся компьютеры на основе электронных ламп и реле. Оперативная память выполнялась на триггерах, позднее на ферритовых сердечниках. Машины были огромных размеров и использовались в основном для научно-технических расчетов.
Ко второму поколению относятся компьютеры на основе транзисторов. Применение транзисторов в ЭВМ привело к уменьшению размеров компьютеров в сотни раз и к повышению их надежности.
К третьему поколению относятся компьютеры на основе интегральных схем. Частью ЭВМ стали операционные системы.
К четвертому поколению относятся компьютеры на основе больших интегральных схем и сверхбольших интегральных схем. Минимизировались размеры, повысилась надежность и производительность ЭВМ.
Устройства ввода — периферийное оборудование, предназначенное для ввода данных или сигналов в компьютер или в другое электронное устройство во время его работы.
Устройства ввода подразделяются на следующие категории:
· устройства ввода графической, звуковой и видео информации;
· механические устройства ввода;
· непрерывные устройства ввода (устройства, предоставляющие входные данные непрерывно, например, мышь, радиоприёмник, ТВ-тюнер);
· устройства ввода для пространственного использования (например, двухмерная мышь, трёхмерный навигатор).
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 811; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!