Инструментарий информационной технологии

Инструментарий информационной технологии

Реализация технологического процесса материального производства осуществляется с по­мощью различных технических средств, к которым относятся: оборудование, станки, ин­струменты, конвейерные линии и т.п.

По аналогии и для информационной технологии должно быть нечто подобное. Такими техническими средствами производства информации будет являться аппаратное, программ­ное и математическое обеспечение этого процесса. С их помощью производится переработ­ка первичной информации в информацию нового качества. Выделим отдельно из этих средств программные продукты и назовем их инструментарием, а для большей четкости можно его конкретизировать, назвав программным инструментарием информационной тех­нологии.

Определим это понятие:

Инструментарий информационной технологии — один или несколько взаимосвязанных программных продуктов для определенного типа ком­пьютера, технология работы в котором позволяет достичь поставленную пользователем цель.

В качестве инструментария можно использовать следующие распространенные виды программ-ных продуктов для персонального компьютера: текстовый процессор (редактор), настольные изда-тельские системы, электронные таблицы, системы управления базами дан­ных, электронные записные книжки, электронные календари, информационные системы функционального назначения (финансовые, бухгалтерские, для маркетинга и пр.). эксперт­ные системы и т.д.

Виды современных информационных технологий

 

Информационная технология обработки данных

Характеристика и назначение

Информационная технология обработки данных предназначена для решения хорошо струк­турированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алго­ритмы и другие стандартные процедуры их обработки. Эта технология применяется на уровне операционной (исполнительской) деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся опе­раций управленческою труда. Поэтому внедрение информационных технологий и систем на этом уровне существенно повысит производительность труда персонала, освободит его от рутинных операций, возможно, даже приведет к необходимости сокращения численнос­ти работников.

На уровне операционной деятельности решаются следующие задачи:

· обработка данных об операциях, производимых фирмой;

· создание периодических контрольных отчетов о состоянии дел в фирме;

· получение ответов на всевозможные текущие запросы и оформление их в виде бумаж­ных документов или отчетов.

Примером может послужить ежедневный отчет о поступлениях и выдачах наличных средств банком, формируемый в целях контроля баланса наличных средств, или же запрос к базе данных по кадрам, который позволит получить данные о требованиях, предъявляемых к кандидатам на занятие определенной должности.

Существует несколько особенностей, связанных с обработкой данных, отличающих данную технологию от всех прочих:

• выполнение необходимых фирме задач по обработке данных. Каждой фирме предпи­сано законом иметь и хранить данные о своей деятельности, которые можно использо­вать как средство обеспечения и поддержания контроля на фирме. Поэтому в любой фирме обязательно должна быть информационная система обработки данных и разра­ботана соответствующая информационная технология;

• решение только хорошо структурированных задач, для которых можно разработать алгоритм;

• выполнение стандартных процедур обработки. Существующие стандарты определяют типовые процедуры обработки данных и предписывают их соблюдение организациями всех видов;

• выполнение основного объема работ в автоматическом режиме с минимальным участием человека;

• использование детализированных данных. Записи о деятельности фирмы имеют детальный (подробный) характер, допускающий проведение ревизий. В процессе ревизии деятельность фирмы проверяется хронологически от начала периода к его концу и от конца к началу;

• акцент на хронологию событий;

• требование минимальной помощи в решении проблем со стороны специалистов других уровней.

1)

(1)

Хранение данных. Многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранять для последующего использования либо здесь же, либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.

Создание отчетов (документов). В информационной технологии обработки данных необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведенной фирмой операцией, так и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.

 

Выводы

Информатика - это наука о закономерностях протекания ин­формационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации данных информационных процессов.

Содержание понятия «информация» может быть раскрыто лишь в контексте словосочетания или

 

 

1)

3 вопрос. Свойства и виды информации. Что такое информационные ресурсы? (3)

Свойства информации:

Свойства информации Важнейшими, с практической точки зрения, свойствами информации является ценность, достоверность и актуальность. Ценность информации - определяется обеспечением возможности достижения цели, поставленной перед получателем информации. Достоверность - соответствие полученной информации объективной реальности окружающего мира. В свойствах достоверности выделяются безошибочность и подлинность данных, а также адекватность. Во безошибочностью понимается свойство данных не иметь скрытых случайных ошибок. Случайные ошибки в данных обусловлены, как правило, непредумышленном искажениями смысла человеком или сбоями технических средств при переработке данных в информационной системе. Актуальность - это мера соответствия ценности и достоверности информации текущем времени (определенном временном периода) Кумулятивность определяет такие понятия, как гомоморфизм, и избирательность. Гомоморфизм - соотношение между объектами двух множеств, при котором одна множество является моделью другого. Данные, специально отобранные для конкретного уровня пользователей, обладающих определенным свойством - избирательностью. Временные свойства Временные свойства определяют способность данных передавать динамику изменения ситуации (динамичность). При этом можно рассматривать или время опоздания появления в данных соответствующих признаков объектов, или различия реальных признаков объекта и тех же признаков, передающихся данным. Соответственно можно выделить: Актуальность - свойство данных, характеризующий текущую ситуацию; Оперативность - свойство данных, которая состоит в том, что время их сбора и переработки соответствует динамике изменения ситуации; Идентичность - свойство данных соответствовать состоянию объекта. Свойство недоступности При рассмотрении защищенности данных можно выделить технические аспекты защиты данных от несанкционированного доступа и социально-психологические аспекты классификации данных по мере их конфиденциальности и секретности (свойство конфиденциальности) 2. Другие свойства информации Общественная природа - источником информации является познавательная деятельность людей, общества. Языковая природа - информация выражается с помощью языка - знаковой системы любой природы, которая служит средством общения, мышления, выражения мнения. Язык может быть естественной, используемый в повседневной жизни и служит формой выражения мыслей и средством общения между людьми а также искусственной, созданной людьми с определенной целью (например, язык математической символики, информационно-поисковая, алгоритмическая и др. языки. Невидривнисть от языка носителя Дискретность - единицами информации как средствами выражения являются слова, предложения, отрывки текста, а в плане содержания - понятия, высказывания, описания фактов, гипотезы, теории, законы и т.п.. Независимость от создателей Старение - главная причина старения информации является не само время, а появление новой информации, с поступлением которой предварительная информация оказывается неверной, перестает адекватно передавать явления и закономерности материального мира, человеческого общения и мышления). Рассеяния - существование во многих источниках. Виды информации Информацию можно разделить на виды по нескольким признакам: По способу восприятия Для человека информация делится на виды в зависимости от типа рецепторов, воспринимающих ее. Визуальная - воспринимается органами зрения. Мы видим все вокруг. Аудиальная - воспринимается органами слуха. Мы слышим звуки вокруг нас. Тактильная - воспринимается тактильными рецепторами. Обонятельная - воспринимается обонятельными рецепторами. Мы чувствуем ароматы вокруг. Вкусовая - воспринимается вкусовыми рецепторами. Мы чувствуем вкус. По форме представления По форме представления информация делится на следующие виды: Текстовая - передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка; Числовая - в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия; Графическая - в виде изображений, событий, предметов, графиков; Звуковая - устная или в виде записи передача лексем языка аудиальным путем. По назначению Массовая - содержит тривиальные сведения и оперирует набором понятий, понятным большей части социума Специальная - содержит специфический набор понятий, при использовании происходит передача сведений, которые могут быть не понятны основной массе социума, но необходимы и понятны в рамках узкой социальной группы, где используется данная информация Личная - набор сведений о какой-либо личность, определяющий социальное положение и типы социальных взаимодействий внутри популяции.

Информационные ресурсы - в широком смысле - совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации.

Это книги, статьи, патенты, диссертации, научно-исследовательская и опытно-конструкторская документация, технические переводы, данные о передовом производственном опыте и др.

Информационные ресурсы (в отличие от всех других видов ресурсов — трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше их расходуют.

Ресурсы - это имеющиеся в наличии запасы, средства, которые могут быть использованы при необходимости. В настоящее время учёные и практики относят информационные ресурсы к важным стратегическим ресурсам, от которых зависит развитие экономики, науки, образования, культуры и т.д. Первые попытки дать определение информационным ресурсам были сделаны в 90-е годы XX столетия, когда оформился так называемый "ресурсный подход" к изучению информации. В наше время термин "информационные ресурсы" является общеупотребляемым. Но, несмотря на это, точного определения его нет. Используется узкое и широкое понимание информационных ресурсов: в узком понимании имеются в виду только сетевые информационные ресурсы, доступные через компьютерные средства связи, а в широком - любую зафиксированную на традиционных или электронных носителях информацию, пригодную для сохранения и распространения.

Информационные ресурсы могут быть различных видов. Это средства массовой информации, библиотеки, интернет. К примеру, через Интернет могут успешно продаваться следующие информационные ресурсы:

- новостные ленты (on-line-новости). Достаточно широкому кругу менеджеров компаний различного профиля необходимо узнавать о происходящих в мире событиях незамедлительно. Например, лента финансовых и политических новостей жизненно необходима трейдерам для принятия решений о продажах и покупках на биржах;

- подписки на электронные копии периодических изданий. Некоторые газеты и журналы выпускают свои полные электронные копии и предоставляют к ним доступ;

- доступ к электронным архивам и базам данных, содержащим информацию по самым разным вопросам;

- аналитические отчеты и исследования;

- собственные аналитические материалы и прогнозы.

(3)

По категории доступа информационные ресурсы могут быть открытыми (общедоступными) или с ограниченным доступом. В свою очередь, документированная информация с ограниченным доступом подразделяется на отнесенную к государственной тайне и конфиденциальную.

Внедрение сетевых информационных технологий в настоящее время кардинально меняют работу информационных органов и библиотек. Представление возможности удалённого доступа к информационным ресурсам и использование локальных сетей при работе с базами данных и другими информационными ресурсами (электронными изданиями, электронными каталогами и другое), с одной стороны, создают пользователям условия самостоятельного поиска информации со своих рабочих мест и, с другой стороны, выводят информационное обслуживание на другой, более высокий уровень. Выростает роль библиотек и информационных органов как справочных и обучающих информационных центров, которые могут дать консультацию пользователям не только о наличии первоисточников в фондах и базах данных, но и о возможностях самостоятельного поиска информации с применением новых

информационных технологий, систем и сетей.

1)

(3)

Система информационного обслуживания вышла за рамки локальных возможностей, когда все ресурсы концентрируются в одной библиотеке (организации). Однако это никоем образом не исключает создание и накопление своих информационных ресурсов и в тоже время ставит задачу рационального и комплексного использования имеющихся внешних и внутренних возможностей.

Все используемые информационные ресурсы можно условно распределить:

- по способу предоставления пользователю (прямой или опосредованный);

- по типу информационного ресурса (определяется конечной целью пользователя).

По первому признаку все информационные ресурсы можно разделить на две категории:

1. Информационные ресурсы (базы данных), доступные для коллективного доступа;

2. Информационные ресурсы (базы данных), не доступные для коллективного пользования.

В настоящее время термин "информационные технологии" употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику и технику связи и, отчасти, - бытовую электронику, телевидение и радиовещание. Они находят применение в промышленности, торговле, управлении, банковской системе, образовании, здравоохранении, медицине и науке, транспорте и связи, системе социального обеспечения. В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических систем является экономически возможным, и это обуславливает появление национальных исследовательских и образовательных программ, призванных стимулировать их разработку.

Появление и развитие компьютеров – это необходимая составляющая процесса информатизации общества. Информатизация общества является одной закономерностей современного социального прогресса.

Важнейшей составной частью информационной культуры современного человека является коммуникативная культура с использованием современных информационных технологий.

Развитие сетевых информационных технологий сделало информационные ресурсы глобальной компьютерной сети Интернет потенциально доступным большинству человечества. Умение получить необходимую информацию из сети становится неотъемлемой частью информационной культуры человека.

В настоящее время информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) стали одним из важнейших факторов, влияющих на развитие общества и определяющих конкурентоспособность национальной экономики. Они обеспечивают создание, накопление и распространение информации, знаний, опыта и навыков, лежащих в основе новых технологий.

В настоящее время вместе с развитием информационных технологий появились и активно развиваются электронные источники информации – электронные библиотеки, электронные журналы, книги, информационные системы, электронные коллекции, фактографические, библиографические и полнотекстовые базы данных.

Применение современных информационных технологий позволило человечеству начать перевод накопленной им информации в электронную форму и создание новых видов информационных ресурсов (ИР) и электронных документов (ЭД), без использования которых не мыслимо становление современного информационного общества.

После перевода в электронную форму и интеграции в единую систему, ИР приобретают качественно иной статус, обеспечивающее более эффективную организацию, производство, распространение, хранение и использование информации.

Информационные ресурсы делятся на государственные и негосударственные информационные ресурсы. В состав государственных информационных ресурсов входят базовые, ведомственные и территориальные информационные ресурсы. Состав государственных информационных ресурсов, а также порядок их формирования и предоставления пользователям определяются Советом Министров Республики Беларусь.

Государственная регистрация информационных ресурсов осуществляется в целях создания единой системы учета и сохранности информационных ресурсов, создания условий для их передачи на государственное архивное хранение, информационного обеспечения государственных органов (организаций), информирования граждан и юридических лиц о составе и содержании информационных ресурсов в Республике Беларусь.

(3)

Государственная регистрация информационных ресурсов осуществляется Национальной академией наук Беларуси путем внесения информационных ресурсов в Государственный регистр информационных ресурсов.

Порядок формирования и ведения Государственного регистра информационных ресурсов определяется Советом Министров Республики Беларусь.

Базовые информационные ресурсы представляют собой информационные ресурсы общего пользования, включая общенациональные регистры (реестры), создаваемые на основании законодательных актов Республики Беларусь, и используются в целях информационного обеспечения государственных органов (организаций), удовлетворения информационных потребностей граждан и юридических лиц.

Базовые информационные ресурсы являются основой для интеграции информационных ресурсов, имеющих национальное значение.

Ведомственные информационные ресурсы содержат информацию, необходимую для информационного обеспечения государственных органов (организаций) в соответствии с их компетенцией, определенной законодательством Республики Беларусь, а также для удовлетворения информационных потребностей граждан и юридических лиц.

Ведомственные информационные ресурсы формируются и используются государственными органами (организациями), которые также осуществляют владение данными информационными ресурсами.

Территориальные информационные ресурсы содержат информацию, необходимую для информационного обеспечения местных исполнительных и распорядительных органов в соответствии с их компетенцией, определенной законодательством Республики Беларусь, а также для удовлетворения информационных потребностей граждан и юридических лиц.

Территориальные информационные ресурсы формируются и используются местными исполнительными и распорядительными органами, которые также осуществляют владение данными информационными ресурсами.

 

2)

 

4 вопрос Понятие информационного общества. Основные признаки и тенденции развития. (4)

Информационное общество — концепция постиндустриального общества; новая историческая фаза развития цивилизации, в которой главными продуктами производства являются информация и знания.

Основными признаками информационного общества является развитие общества нового типа, формирующегося в результате новой социальной революции. Информационная технология приобретет глобальный характер и приоритет по сравнению с другими ресурсами, охватывает все сферы социальной деятельности человека. Формируется информационное единство всей человеческой цивилизации.

Развитие информационного общества затрагивает все стороны нашей жизни. В экономической среде происходит глобализация экономики (на огромных земных пространствах складывается единый рынок финансов, товаров, рабочей силы, услуг); развивается электронная экономика (перспективы развития электронного бизнеса); система электронных расчетов и ведения финансов; электронные деньги; автоматизации и роботизации производства. Кроме того, складывается искусственный интеллект: автоматическое программирование, планирование, обучение машин, распознавание зрительных образов; информация является средством управления массами; Интернет как виртуальная среда общения.

Развитие компьютерной культуры имеет немаловажное значение в нашей жизни – это электронные библиотеки, виртуальные музеи, фонотеки и т.п. Развивается образовательная сторона нашей жизни – непрерывное образование, дистанционное обучение, более полный доступ к учебной литературе за счет появления электронных учебников.

В медицине происходит развитие новых технологий (дистанционная диагностика, непрерывный профилактический мониторинг, переход к домашней телемедицине, создание новых лекарств и др.). Распространение медицинской и фармакологической информации облегчает нам доступ к знаниям о своем здоровье, появление измерительных технических устройств, компьютеров и информационных систем (гиподинамия, психические расстройства, электромагнитные и электростатические поля и другие виды излучений).

В новом современном глобальном обществе обмен информацией не имеет временных, пространственных, политических границ. Формируется единое информационное пространство, т.е. полноправное участие любого субъекта в процессах информационной и экономической интеграции регионов, стран и народов.

Информационное общество – это общество, в котором главным условием благополучия каждого человека и каждого государства становятся знания, полученные благодаря беспрепятственному доступу, распространению и использованию информации как важнейшего условия развития.

 

Перспективы развития

 

Сегодня стало очевидным преобладание информационной составляющей деятельности людей над всеми другими ее формами и компонентами. Поэтому слово "информация" приобрело поистине магическое значение, а современные информационные технологии являются подлинной движущей силой мирового экономического и технологического развития, преумножая сегодняшние знания и духовные ценности, расширяя сферы использования достижений науки и техники XX века.

Информационное общество будет постепенно трансформироваться в "общество мудрости", где с помощью научной обработки данных и информации, научной поддержки знания будут приниматься хорошо продуманные и обоснованные решения с целью улучшения качества жизни во всех ее аспектах. Мудрость, основанная на информации и знании, поможет сформировать общество, существующее в благоприятной окружающей среде, принимающее во внимание интересы и благосостояние каждого и стремящееся к включению всех граждан в активную продуктивную деятельность, придающее социальным и культурным аспектам жизни не меньшее значение, чем материальным и экономическим.

Переход к информационному обществу любой страны - это процесс, требующий больших материальных затрат на формирование и развитие информационной среды, развитие индустрии информационных услуг и “доведение” их до каждого члена общества.

Каждый человек должен иметь возможность овладевать навыками и знаниями, необходимыми для понимания сути информационного общества, активного участия. Грамотность и всеобщее начальное образование являются ключевыми факторами при построении открытого для всех без исключения информационного общества

(4)

Непрерывное образование и образование для взрослых, переподготовка, обучение в течение всей жизни, дистанционное обучение и другие специальные услуги, такие как телемедицина, могут внести решающий вклад в расширение возможностей трудоустройства и содействовать людям в использовании новых перспектив в отношении традиционных рабочих мест, самозанятости и освоения новых профессий. Необходимым фундаментом для этого являются информированность и грамотность в области.

Реализация наших общих стремлений, прежде всего к тому, чтобы развивающиеся страны и страны с переходной экономикой стали полноправными членами информационного общества во многом зависят от ускорения наращивания потенциала в области образования, технологий, ноу-хау и доступа к информации. Эти факторы являются решающими в определении уровня развития и конкурентоспособности.

С другой стороны, уже сейчас нельзя не видеть углубляющегося противоречия между людьми, занимающимися разработкой информационных технологий, и отдельными категориями людей, например, жителей села определенной возрастной группы (этим людям очень трудно либо вовсе невозможно адаптироваться к среде информационного общества). Информационные технологии подчас бесцеремонно вмешиваются в частную жизнь людей и организаций и разрушают ее. Обостряется проблема отбора качественной и достоверной информации.

Очевидно, что дальнейшее развитие цивилизации зависит от того, как скоро будут изобретены методы быстрой и качественной обработки информации. Все технологии, которые будут созданы в ближайшем будущем, станут называть "технологиями третьего тысячелетия" или "технологиями XXI века". XXI в. станет переломным в развитии человечества. Поэтому все обозначенные выше проблемы требуют к себе самого пристального внимания со стороны философов, экономистов, социологов, политологов, педагогов и, наконец, государства, чтобы не оказаться неготовыми идти в ногу с развитыми странами. И решены эти проблемы могут быть только комплексно.

 

 

2)

5 вопрос. История развития компьютерной техники и информационных технологий: основные поколения ЭВМ, их (5) отличительные особенности.

ВМ первого поколения

ЭВМ первого поколения - это машины, основными деталями которых были электронные лампы. Компьютеры на их основе появились в 40-х годах XX века. Первая электронная лампа - вакуумный диод - была построена Флемингом лишь в 1904 году, хотя эффект прохождения электрического тока через вакуум был открыт Эдисоном в 1883 году. Вскоре Ли де Форрест изобретает вакуумный триод - лампу с тремя электродами, затем появляется газонаполненная электронная лампа - тиратрон, пятиэлектродная лампа - пентод и т. д. До 30-х годов электронные вакуумные и газонаполненные лампы использовались главным образом в радиотехнике. Но в 1931 году англичанин Винни-Вильямс построил (для нужд экспериментальной физики) тиратронный счетчик электрических импульсов, открыв тем самым новую область применения электронных ламп. Электронный счетчик состоит из ряда триггеров. Триггер, изобретенный М. А. Бонч-Бруевичем (1918) и - независимо - американцами У. Икклзом и Ф. Джорданом (1919), содержит 2 лампы и в каждый момент может находиться в одном из двух устойчивых состояний; он представляет собой электронное реле. Подобно электромеханическому, оно может быть использовано для хранения одной двоичной цифры.

Электронная лампа.

Электронная лампа - электровакуумный прибор (электровакуумные приборы - приборы для генерации, усиления и преобразования магнитной энергии, в которых рабочее пространство освобождено от воздуха и защищено от окружающей атмосферы жёской газонепроницаемой оболочкой), действие которого основано на изменении потока электронов (отбираемых от катода и движушихся в вакууме) электрическим полем, формируемым с помощью электродов. в зависимости от значеня выходной мощности электронные лампы делятся на приемно-усилительные лампы (выходная мощность - не свыше 10 Вт) и генераторные лампы (свыше 10 Вт).

Использование электронной лампы в качестве основного элемента ЭВМ создавало множество проблем. Из-за того, что высота стеклянной лампы - 7см, машины были огромных размеров. Каждые 7-8 мин. одна из ламп выходила из строя, а так как в компьютере их было 15 - 20 тысяч, то для поиска и замены поврежденной лампы требовалось очень много времени. Кроме того, они выделяли огромное количество тепла, и для эксплуатации "современного" компьютера того времени требовались специальные системы охлаждения.

Чтобы разобраться в запутанных схемах огромного компьютера, нужны были целые бригады инженеров. Устройств ввода в этих компьютерах не было, поэтому данные заносились в память при помощи соединения нужного штеккера с нужным гнездом.

Примерами машин I-го поколения могут служить Mark 1, ENIAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), - первая машина с хранимой программой. UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый экземпляр Юнивака был передан в Бюро переписи населения США. Позднее было создано много разных моделей Юнивака, которые нашли применение в различных сферах деятельности. Таким образом, Юнивак стал первым серийным компьютером. Кроме того, это был первый компьютер, где вместо перфокарт использовалась магнитная лента.

Когда в СССР стало известно о создании в США машины ENIAC в АН Украины и в АН СССР была начата разработка первой, отечественной, действующей ЭВМ. Сведения о разработках на Западе поступали отрывочные, и, естественно, документация по первым ЭВМ была недоступна нашим специалистам. Руководителем разработки был назначен Сергей Александрович Лебедев. Разработка велась под Киевом, в секретной лаборатории в местечке Феофания. Малая электронная счетная машина (МЭСМ) – так называлось детище Лебедева и сотрудников его лаборатории – занимала целое крыло двухэтажного здания и состояла из 6 тысяч электронных ламп. Ее проектирование, монтаж и отладка были выполнены в рекордно быстрый срок – за 2 года, силами всего лишь 12 научных сотрудников и 15 техников. Несмотря на то, что МЭСМ по существу была лишь макетом действующей машины, она сразу нашла своих пользователей: к первой ЭВМ выстраивалась очередь киевских и московских математиков, задачи которых требовали использования быстродействующего вычислителя. В своей первой машине Лебедев реализовал основополагающие принципы построения компьютеров, такие как:

Ø наличие арифметических устройств, памяти, устройств ввода/вывода и управления;

Ø кодирование и хранение программы в памяти, подобно числам;

Ø двоичная система счисления для кодирования чисел и команд;

Ø автоматическое выполнение вычислений на основе хранимой программы;

Ø наличие как арифметических, так и логических операций;

Ø иерархический принцип построения памяти;

Ø использование численных методов для реализации вычислений.

После Малой электронной машины была создана и первая Большая – БЭСМ-1, над которой С.И. Лебедев работал уже в Москве, в ИТМ и ВТ АН СССР. Одновременно с ИТМ и ВТ и конкурируя с ним, разработкой ЭВМ занималось недавно сформированное СКБ-245 со своей ЭВМ "Стрела".

БЭСМ и "Стрела" составили парк созданного в 1955 году Вычислительного центра АН СССР, на который сразу легла очень большая нагрузка. Потребность в сверхбыстрых (по тем временам) расчетах испытывали математики, ученые-термоядерщики, первые разработчики ракетной техники и многие другие. Когда в 1954 году оперативная память БЭСМ была укомплектована усовершенствованной элементной базой, быстродействие машины (до 8 тысяч операций в секунду) оказалось на уровне лучших американских ЭВМ и самым высоким в Европе. Доклад Лебедева о БЭСМ в 1956 году на конференции в западногерманском городе Дармштадте произвел настоящий фурор, поскольку малоизвестная советская машина оказалась лучшей европейской ЭВМ. В 1958 году БЭСМ, теперь уже БЭСМ-2, в которой память на потенциалоскопах была заменена ЗУ на ферритовых сердечниках и расширен набор команд, была подготовлена к серийному производству на одном из заводов в Казани. Так начиналась история промышленного выпуска ЭВМ в Советском Союзе!

Элементная база первых вычислительных машин – электронные лампы – определяла их большие габариты, значительное энергопотребление, низкую надежность и, как следствие, небольшие объемы производства и узкий круг пользователей, главным образом, из мира науки. В таких машинах практически не было средств совмещения операций выполняемой программы и распараллеливания работы различных устройств; команды выполнялись одна за другой, АЛУ простаивало в процессе обмена данными с внешними устройствами, набор которых был очень ограниченным. Объем оперативной памяти БЭСМ-2, например, составлял 2048 39-разрядных слов, в качестве внешней памяти использовались магнитные барабаны и накопители на магнитной ленте. Очень трудоемким и малоэффективным был процесс общения человека с машиной первого поколения. Как правило, сам разработчик, написавший программу в машинных кодах, вводил ее в память ЭВМ с помощью перфокарт и затем вручную управлял ее выполнением. Электронный монстр на определенное время отдавался в безраздельное пользование программисту, и от уровня его мастерства, способности быстро находить и исправлять ошибки и умения ориентироваться за пультом ЭВМ во многом зависела эффективность решения вычислительной задачи. Ориентация на ручное управление определяла отсутствие каких бы то ни было возможностей буферизации программ.

 

 

1)

(5)

ЭВМ второго поколения

Применение полупроводниковых приборов позволило резко повысить надежность ЭВМ, сократить ее массу, габариты и потребляемую мощность. Полупроводниковые элементы - транзисторы - составляли основу ЭВМ второго поколения. Эти ЭВМ по сравнению с ЭВМ первого поколения обладали большими возможностями и быстродействием.

А начиналось все так: 1 июля 1948 года на одной из страниц "Нью-Йорк Таймс", посвященной радио и телевидению, было помещено скромное сообщение о том, что фирма "Белл телефон лабораториз" разработала электронный прибор, способный заменить электронную лампу. Физик-теоретик Джон Бардин и ведущий экспериментатор фирмы Уолтер Брайттен создали первый действующий транзистор. Это был точечно-контактный прибор, в котором три металлических "усика" контактировали с бруском из поликристаллического германия.

Первые компьютеры на основе транзисторов появились в конце 50-х годов, а к середине 60-х годов были созданы более компактные внешние устройства, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник и стоимостью всего 20 тыс. долларов.

Созданию транзистора предшествовала упорная, почти 10-летняя работа, которую еще в 1938 году начал физик теоретик Уильям Шокли. Применение транзисторов в качестве основного элемента в ЭВМ привело к уменьшению размеров компьютеров в сотни раз и к повышению их надежности.

Транзистор

Электронный прибор на основе полупроводникового кристалла, имеющий три (или боллее) вывода, предназначенный для генериррования и преобразования электрических колебаний. Изобретен в 1948 году У. Шокли, Дж. Бардином и Уолт. Брайтенном. Транзисторы составляют два основных крупных класса: униполярные и биполярные транзисторы.

В униполярных транзисторах протекание тока через кристалл обусловлено носителями заряда только одного знака - электронами или дырками.В биполярных транзисторах (которые обычно называют просто "Транзисторами") ток через кристалл обусловлен движением носителей заряда обоих знаков. Такой транзистор представляет собой монокристаллическую полупроводниковую пластину, в которой с помощью особых технологических приемов созданы 3 области с разной проводимостью: дырочной (p) и электронной (n). В зависимости от пор