Dizi tanımı. Çok boyutlu bir dizinin elemanlarının belirlenmesi. Dizi İşlemleri

Saymayı kolaylaştırmak için tasarlanan ilk cihaz abaküstü. Abaküs dominolarının yardımıyla toplama ve çıkarma işlemleri ve basit çarpma işlemleri yapmak mümkündü.

1642 - Fransız matematikçi Blaise Pascal, sayıların toplama işlemini mekanik olarak gerçekleştirebilen ilk mekanik toplama makinesi Pascalina'yı tasarladı.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz, dört aritmetik işlemi mekanik olarak gerçekleştirebilecek bir toplama makinesi tasarladı.

19. yüzyılın ilk yarısı - İngiliz matematikçi Charles Babbage evrensel bir bilgi işlem cihazı, yani bir bilgisayar yapmaya çalıştı. Babbage buna Analitik Motor adını verdi. Bir bilgisayarın hafıza içermesi ve bir program tarafından kontrol edilmesi gerektiğini belirledi. Babbage'a göre bilgisayar, programların delikli kartlar kullanılarak ayarlandığı mekanik bir cihazdır - kalın kağıttan yapılmış, delikler kullanılarak basılan bilgiler içeren kartlar (o zamanlar tezgahlarda zaten yaygın olarak kullanılıyorlardı).

1941 - Alman mühendis Konrad Zuse, birkaç elektromekanik röleye dayalı küçük bir bilgisayar yaptı.

1943 - ABD'de IBM işletmelerinden birinde Howard Aiken, Mark-1 adında bir bilgisayar yarattı. Hesaplamaların elle (toplama makinesi kullanılarak) yüzlerce kat daha hızlı yapılmasına olanak sağladı ve askeri hesaplamalar için kullanıldı. Elektrik sinyalleri ve mekanik sürücülerin bir kombinasyonunu kullandı. "Mark-1" 15 * 2-5 m boyutlarındaydı ve 750.000 parça içeriyordu. Makine, 32 bitlik iki sayıyı 4 saniyede çarpma kapasitesine sahipti.

1943 - ABD'de John Mauchly ve Prosper Eckert liderliğindeki bir grup uzman, vakum tüplerine dayalı ENIAC bilgisayarını oluşturmaya başladı.

1945 - matematikçi John von Neumann, ENIAC üzerinde çalışmak üzere göreve getirildi ve bu bilgisayar üzerinde bir rapor hazırladı. Von Neumann raporunda bilgisayarların, yani evrensel bilgi işlem cihazlarının işleyişinin genel ilkelerini formüle etti. Bugüne kadar bilgisayarların büyük çoğunluğu John von Neumann'ın ortaya koyduğu ilkelere uygun olarak üretiliyor.

1947 - Eckert ve Mauchly ilk elektronik seri makine UNIVAC'ı (Evrensel Otomatik Bilgisayar) geliştirmeye başladı. Makinenin ilk modeli (UNIVAC-1) ABD Nüfus Sayım Bürosu için üretildi ve 1951 baharında işletmeye alındı. Senkron, sıralı bilgisayar UNIVAC-1, ENIAC ve EDVAC bilgisayarları temelinde oluşturuldu. 2,25 MHz saat frekansıyla çalışıyordu ve yaklaşık 5.000 vakum tüpü içeriyordu. 1000 12 bitlik ondalık sayının dahili depolama kapasitesi, 100 cıva gecikme hattına uygulandı.

1949 - İngiliz araştırmacı Mornes Wilkes, von Neumann'ın ilkelerini içeren ilk bilgisayarı yaptı.

1951 - J. Forrester, dijital bilgilerin depolanması için manyetik çekirdeklerin kullanımına ilişkin bir makale yayınladı. Whirlwind-1 makinesi, manyetik çekirdek belleği kullanan ilk makineydi. Bir eşlik biti ile 16 bitlik ikili sayılar için 2048 kelimenin depolanmasını sağlayan 32-32-17 çekirdekli 2 küpten oluşuyordu.

1952 - IBM, 4.000 vakum tüpü ve 12.000 diyot içeren senkronize paralel bir bilgisayar olan ilk endüstriyel elektronik bilgisayarı IBM 701'i piyasaya sürdü. IBM 704 makinesinin geliştirilmiş bir versiyonu, yüksek hızıyla ayırt edildi, indeks kayıtlarını kullandı ve verileri kayan nokta biçiminde temsil etti.

IBM 704 bilgisayarının ardından mimari açıdan ikinci ve üçüncü nesil makinelere yakın olan IBM 709 piyasaya sürüldü. Bu makinede ilk kez dolaylı adresleme kullanılmış ve giriş-çıkış kanalları ilk kez ortaya çıkmıştır.

1952 - Remington Rand, yazılım kesintilerini kullanan ilk bilgisayar olan UNIVAC-t 103 bilgisayarını piyasaya sürdü. Remington Rand çalışanları, "Kısa Kod" (1949'da John Mauchly tarafından oluşturulan ilk yorumlayıcı) adı verilen cebirsel bir yazma algoritması biçimi kullandılar.

1956 - IBM, hava yastığı üzerinde yüzen manyetik kafalar geliştirdi. Buluşları, bilgisayar teknolojisinin gelişmesinin sonraki onyıllarında önemi tam olarak anlaşılan yeni bir tür bellek - disk depolama aygıtları (SD) oluşturmayı mümkün kıldı. İlk disk depolama aygıtları IBM 305 ve RAMAC makinelerinde ortaya çıktı. İkincisi, 12.000 rpm hızında dönen, manyetik kaplamalı 50 metal diskten oluşan bir pakete sahipti. /dak. Diskin yüzeyi, her biri 10.000 karakter içeren, verileri kaydetmek için 100 parça içeriyordu.

1956 - Ferranti, genel amaçlı kayıt (GPR) kavramının ilk kez uygulandığı Pegasus bilgisayarını piyasaya sürdü. RON'un gelişiyle birlikte indeks kayıtları ve akümülatörler arasındaki ayrım ortadan kalktı ve programcının elinde bir değil birden fazla akümülatör kaydı vardı.

1957 - D. Backus liderliğindeki bir grup, FORTRAN adı verilen ilk üst düzey programlama dili üzerindeki çalışmayı tamamladı. İlk kez IBM 704 bilgisayarında uygulanan dil, bilgisayarların kapsamının genişletilmesine katkıda bulundu.

1960'lar - 2. nesil bilgisayarlar, bilgisayar mantık elemanları yarı iletken transistörlü cihazlar temelinde uygulanmakta, Algol, Pascal ve diğerleri gibi algoritmik programlama dilleri geliştirilmektedir.

1970'ler - 3. nesil bilgisayarlar, bir yarı iletken plaka üzerinde binlerce transistör içeren entegre devreler. İşletim sistemi ve yapısal programlama dilleri oluşturulmaya başlandı.

1974 - birkaç şirket, büyük bir bilgisayarla aynı işlevleri yerine getiren ancak tek bir kullanıcı için tasarlanmış bir cihaz olan Intel-8008 mikroişlemcisini temel alan kişisel bir bilgisayarın oluşturulduğunu duyurdu.

1975 - Intel-8080 mikroişlemcisini temel alan ilk ticari olarak dağıtılan kişisel bilgisayar Altair-8800 ortaya çıktı. Bu bilgisayarda yalnızca 256 byte RAM vardı ve klavye ya da ekran yoktu.

1975'in sonları - Paul Allen ve Bill Gates (Microsoft'un gelecekteki kurucuları), Altair bilgisayarı için kullanıcıların bilgisayarla kolayca iletişim kurmasına ve onun için kolayca programlar yazmasına olanak tanıyan bir Temel dil yorumlayıcısı yarattılar.

Ağustos 1981 - IBM, IBM PC kişisel bilgisayarını tanıttı. Bilgisayarın ana mikroişlemcisi, 1 megabayt bellekle çalışmaya izin veren 16 bit Intel-8088 mikroişlemciydi.

1980'ler - Büyük entegre devreler üzerine kurulu 4. nesil bilgisayarlar. Mikroişlemciler, kişisel bilgisayarların seri üretimi olan tek çip şeklinde uygulanmaktadır.

1990'lar — 5. nesil bilgisayarlar, ultra büyük entegre devreler. İşlemciler milyonlarca transistör içerir. Kitlesel kullanıma yönelik küresel bilgisayar ağlarının ortaya çıkışı.

2000'ler - 6. nesil bilgisayarlar. Bilgisayar ve ev aletlerinin entegrasyonu, gömülü bilgisayarlar, ağ bilişiminin gelişimi.

Antik çağlardan günümüze bilgi işlem cihazları ve cihazları

Bilgisayar teknolojisinin gelişimindeki ana aşamalar şunlardır: Manuel - 17. yüzyıla kadar, Mekanik - 17. yüzyılın ortalarından itibaren, Elektromekanik - 19. yüzyılın 90'lı yıllarından, Elektronik - 20. yüzyılın 40'lı yıllarından itibaren.

Manuel dönem insan uygarlığının şafağında başladı.

Herhangi bir faaliyette insan, yeteneklerini genişletmek ve işi kolaylaştırmak için her zaman çok çeşitli araçlar, cihazlar ve araçlar icat etmiş ve yaratmıştır.

Ticaretin gelişmesiyle birlikte hesap ihtiyacı ortaya çıktı. Yüzyıllar önce, çeşitli hesaplamalar yapmak için insanlar önce kendi parmaklarını, sonra çakıl taşlarını, sopaları, düğümleri vb. kullanmaya başladılar. Ancak zamanla karşılaştığı görevler daha karmaşık hale geldi ve bu sorunları çözmesine yardımcı olabilecek yollar bulmak, cihazlar icat etmek gerekli hale geldi.

Hesaplamaları kolaylaştıran ilk cihazlardan biri (M.Ö. 5. yüzyıl), daha sonra abaküs (Yunanca "sayma tahtası"ndan) adı verilen özel bir tahtaydı. Üzerindeki hesaplamalar, bronz, taş, fildişi vb. tahtaların girintilerinde kemiklerin veya çakıl taşlarının hareket ettirilmesiyle gerçekleştirildi. Yunanistan'da abaküs, MÖ 5. yüzyılda zaten mevcuttu. e. Bir oyuk birliklere, diğeri onluklara vs. karşılık geliyordu. Sayım sırasında bir oyukta 10'dan fazla çakıl taşı toplanırsa bunlar çıkarıldı ve bir sonraki rakama bir çakıl taşı eklendi. Romalılar, oyuklardan ve çakıl taşlarından, oyulmuş oyuklar ve mermer topları olan mermer tahtalara geçerek abaküsü geliştirdiler. Onun yardımıyla en basit matematiksel toplama ve çıkarma işlemlerini gerçekleştirmek mümkün oldu.

Çin abaküs çeşidi - suanpan - MS 6. yüzyılda ortaya çıktı; Soroban, 15.-16. yüzyıllarda Japonya'ya getirilen Çin suanpanından türetilen bir Japon abaküsüdür. XVI. yüzyıl - Ondalık sayı sistemine sahip Rus abaküsü oluşturuluyor. Yüzyıllar boyunca önemli değişikliklere uğramışlar ancak 20. yüzyılın 80'li yıllarına kadar kullanılmaya devam ediyorlar.

17. yüzyılın başında İskoç matematikçi J. Napier, saymada devrim niteliğinde bir etki yaratan logaritmayı tanıttı. İcat ettiği hesap cetveli on beş yıl önce başarıyla kullanıldı ve 360 ​​yıldan fazla bir süre mühendislere hizmet etti. Bu hiç şüphesiz otomasyon çağının manuel bilgi işlem araçlarının en büyük başarısıdır.

17. yüzyılda mekaniğin gelişimi, mekanik hesaplama yöntemini kullanan bilgisayar cihazları ve araçlarının yaratılmasının ön koşulu haline geldi. Mekanik cihazlar arasında, toplama makineleri (toplama ve çıkarma yapabilirler), çarpma cihazı (çarpma ve bölme) vardır, zamanla bunlar bir araya getirildi - bir toplama makinesi (4 aritmetik işlemin tamamını gerçekleştirebilirler).

Parlak İtalyan Leonardo da Vinci'nin (1452-1519) günlüklerinde, zamanımızda, 13 bitlik ondalık sayılar ekleyebilen dişli çarklar üzerinde bir toplama bilgisayarının taslağı olduğu ortaya çıkan bir dizi çizim zaten keşfedilmişti. . O uzak yıllarda, parlak bilim adamı muhtemelen Dünya'da hesaplama işini kolaylaştıracak cihazlar yaratma ihtiyacını anlayan tek kişiydi. Ancak buna olan ihtiyaç o kadar küçüktü (ya da daha doğrusu hiç yoktu!), Leonardo da Vinci'nin ölümünden yalnızca yüz yıldan fazla bir süre sonra başka bir Avrupalı ​​\u200b\u200bbulundu - Alman bilim adamı Wilhelm Schickard (1592-1636) ), doğal olarak, bu soruna çözümünü öneren büyük İtalyan'ın günlüklerini okumadı. Schiccard'ı altı basamaklı ondalık sayıların toplanması ve çarpılması için bir hesap makinesi geliştirmeye sevk eden sebep, Polonyalı gökbilimci J. Kepler ile tanışıklığıydı. Büyük gökbilimcinin esas olarak hesaplamalarla ilgili çalışmalarıyla tanışan Schickard, ona zor işinde yardım etme fikrinden ilham aldı. 1623 yılında kendisine gönderilen bir mektupta makinenin bir çizimini verir ve nasıl çalıştığını anlatır.

Bu tür mekanizmaların ilk örneklerinden biri Alman matematikçi Wilhelm Schickard'ın "sayma saati"ydi. 1623 yılında ilk otomatik hesap makinesi olan bir makine yarattı. Schickard'ın makinesi altı basamaklı sayıları toplayıp çıkarabiliyordu ve dolduğunda bir zil çalıyordu. Ne yazık ki tarih, arabanın sonraki kaderi hakkında bilgi korumadı.

Leonardo da Vinci ve Wilhelm Schiccard'ın icatları ancak bizim zamanımızda biliniyordu. Çağdaşları tarafından bilinmiyorlardı.

İlk bilgisayarların en ünlüsü, 1642'de Pascalina modelini oluşturan Blaise Pascal'ın toplama makinesiydi. sekiz basamaklı sayılar için toplama makinesi. B. Pascal, Pascalina'yı 19 yaşında vergi tahsildarı olan ve çoğu zaman uzun ve sıkıcı hesaplamalar yapmak zorunda kalan babasının çalışmalarını gözlemleyerek yaratmaya başladı. Ve tek amacı ona işinde yardımcı olmaktı.

1673 yılında Alman matematikçi Leibniz, dört aritmetik işlemin tamamını gerçekleştirmesine olanak tanıyan ilk aritmometreyi yarattı. V. Leibniz bir arkadaşına şöyle yazmıştı: "...Makinem, sıralı toplama ve çıkarma işlemlerine başvurmadan çok büyük sayılarda çarpma ve bölme işlemini anında gerçekleştirmeyi mümkün kılıyor." Leibniz'in makinesi çoğu Avrupa ülkesinde biliniyordu.

Hesaplama ilkesinin başarılı olduğu daha sonra model farklı ülkelerde farklı bilim adamları tarafından defalarca geliştirildi.

Ve 1881'den itibaren, 20. yüzyılın altmışlı yıllarına kadar pratik hesaplamalar için kullanılan toplama makinelerinin seri üretimi düzenlendi.

Seri üretilen en ünlü model, 1900 yılında adını alan Rus yapımı Felix hesap makinesiydi. Paris'teki uluslararası sergide altın madalya.

Babidge'in analitik makinelerinin finansman yetersizliği nedeniyle hayata geçirilmeyen teorik geliştirmeleri de mekanik döneme dahildir. Teorik gelişmeler 1920-1971 yıllarına dayanmaktadır. Analitik Motorun, program kontrolü prensibini kullanan ve herhangi bir algoritmayı hesaplamayı amaçlayan ilk makine olması, delikli kartlar kullanılarak giriş-çıkış planlanması, buhar motoruyla çalışması gerekiyordu. Analitik motor aşağıdaki dört ana bölümden oluşuyordu: başlangıç, ara ve sonuç verileri için bir depolama birimi (depo - bellek); veri işleme ünitesi (değirmen - aritmetik cihaz); hesaplama sırası kontrol ünitesi (kontrol cihazı); Daha sonra tüm modern bilgisayarların yapısının prototipi olarak hizmet veren, ilk verileri girmek ve sonuçları (giriş/çıkış aygıtları) yazdırmak için kullanılan blok. Leydi Ada Lovelace (İngiliz şair George Byron'ın kızı) İngiliz bilim adamıyla eş zamanlı çalıştı. Makine için ilk programları geliştirdi, birçok fikir ortaya koydu ve günümüze kadar gelen birçok kavram ve terimi tanıttı. Kontes Lovelace ilk bilgisayar programcısı olarak kabul edilir ve ADA programlama diline onun adı verilmiştir. Proje hayata geçirilemese de bilim insanları tarafından geniş çapta biliniyor ve büyük beğeni topluyor. Charles Babidge zamanının bir asır ilerisindeydi.

Devam edecek…

Rusya Federasyonu Eğitim ve Bilim Bakanlığı

Federal Eğitim Ajansı

Yüksek Mesleki Eğitim Devlet Eğitim Kurumu "Ural Devlet Ekonomi Üniversitesi"

Ekonomi ve Hukuk Bölümü

N. Tagil'deki USUE şubesi

Ölçek

disipline göre:

"Bilgisayar Bilimi"

Seçenek 8___

Konu: “Bilgisayar teknolojisinin gelişim tarihi”

Yürütücü:

öğrenci gr. 1EKİP

Gorbunova A.A.

Öğretmen:

Skorokhodov B.A.

Giriş………………………………………………………………………………..3

1 Bilgisayar teknolojisinin gelişim aşamaları……………………………..4

2 Bilgisayar nesillerinin özellikleri………………………………………………………………9

3 Bilgisayar teknolojisinin insan yaşamındaki rolü………………………13

Sonuç………………………………………………………………………………………14

giriiş

Bilgisayar teknolojisinin gelişim tarihi bilgisi, bilgi teknolojisi alanında gelecekteki bir uzmanın mesleki yeterliliğinin ayrılmaz bir bileşenidir. Zihinsel çalışmanın otomasyonunun ilk adımları, özellikle uygarlığının çok erken aşamalarında araçsal hesaplama araçlarını kullanmaya başlayan bir kişinin hesaplama etkinliğiyle ilgilidir.

Aynı zamanda, bilgisayar teknolojisi geliştirmenin kanıtlanmış araçlarının hala insanlar tarafından çeşitli hesaplama türlerini otomatikleştirmek için kullanıldığı unutulmamalıdır.

Otomatik sistemler her türlü işin ve üretimin ayrılmaz bir parçasıdır. Hemen hemen tüm yönetim ve teknolojik süreçler bilgisayar teknolojisini bir dereceye kadar kullanır. Yalnızca bir bilgisayar, ek sorun yaratmadan kurumsal yönetimin verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Günümüzde kişisel bilgisayarlar her işyerine kuruludur ve kural olarak hiç kimse bunların gerekliliğinden şüphe duymaz. Önemli miktarda bilgisayar teknolojisi ve bunların herhangi bir işletmenin işleyişindeki özel rolü, yönetim için bir dizi yeni görev oluşturmaktadır.

Bu çalışma, bilgisayarların özünü ve önemini anlamaya ve araştırmaya yardımcı olacak bilgisayar teknolojisinin gelişim tarihini inceleyecektir.

1 Bilgisayar teknolojisinin gelişim aşamaları

İnsanların bugün hala kullandığı bilgisayar teknolojisinin gelişiminde çeşitli aşamalar vardır.

Bilgisayar teknolojisinin geliştirilmesinin manuel aşaması.

Bilgisayar otomasyonunun manuel dönemi, insan uygarlığının şafağında başladı ve başta el ve ayak parmakları olmak üzere vücudun çeşitli bölümlerinin kullanımına dayanıyordu.

Parmak sayma, eski zamanlara kadar uzanır ve bugün bile tüm halklar arasında şu ya da bu şekilde bulunur. Ünlü ortaçağ matematikçileri, oldukça etkili sayma sistemlerine izin veren yardımcı bir araç olarak parmak saymayı önerdiler. Sayım sonuçları çeşitli şekillerde kaydedildi: çentik açma, sayma çubukları, düğümler vb. Örneğin, düğüm sayma, Kolomb öncesi Amerika halkları arasında oldukça gelişmişti. Üstelik nodül sistemi, oldukça karmaşık bir yapıya sahip olan bir tür kronik ve yıllık görevi de görüyordu. Ancak bunu kullanmak iyi bir hafıza eğitimi gerektiriyordu.

Nesneleri gruplama ve yeniden düzenleme yardımıyla sayma, çeşitli hesap türleri biçiminde günümüze kadar ulaşan, antik çağların en gelişmiş sayma cihazı olan abaküs ile saymanın öncülüydü.

Abaküs, insanlık tarihinde geliştirilen ilk hesaplama cihazıydı; önceki hesaplama yöntemlerinden temel farkı, hesaplamaların rakamlarla yapılmasıydı. Bu nedenle, abaküs kullanımı zaten bazı konumsal sayı sistemlerinin, örneğin ondalık, üçlü, beşli vb. Klavyeli masaüstü bilgisayarların en parlak dönemine kadar kullanılan form. Ve bugün bile onu bazı yerlerde uzlaşma işlemlerine yardım ederken bulabilirsiniz. Ve yalnızca yüzyılımızın 70'lerinde cep elektronik hesap makinelerinin ortaya çıkışı, abaküsün bugüne kadar hayatta kalan üç ana klasik biçimi olan Rus, Çin ve Japon abaküsünün daha fazla kullanımına yönelik gerçek bir tehdit oluşturdu. Aynı zamanda Rus hesaplarını çarpım tablosuyla birleştirerek iyileştirmeye yönelik bilinen son girişim 1921 yılına kadar uzanıyor.

Toplama ve çıkarma işlemlerini gerçekleştirmek için iyi uyarlanmış olan abaküs, çarpma ve bölme işlemlerini gerçekleştirmek için yeterince verimli olmayan bir cihaz olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, 17. yüzyılın başında John Napier'in logaritma ve logaritmik tabloları keşfetmesi, manuel hesaplama sistemlerinin geliştirilmesinde bir sonraki büyük adım oldu. Daha sonra logaritmik tablolarda bir takım değişiklikler ortaya çıktı. Bununla birlikte, pratik çalışmalarda logaritmik tabloların kullanımının bir takım sakıncaları vardır, bu nedenle John Napier, alternatif bir yöntem olarak, çarpma ve bölme işlemlerini doğrudan sayı üzerinde gerçekleştirmeyi mümkün kılan özel sayma çubuklarını (daha sonra Napier çubukları olarak adlandırıldı) önerdi. orijinal sayılar. Napier bu yöntemi kafes çarpma yöntemine dayandırdı.

Napier, çubukların yanı sıra ikili sistemde çarpma, bölme, kare alma ve karekök işlemlerini gerçekleştirmek için bir sayma tahtası önerdi ve böylece hesaplamaların otomatikleştirilmesi için böyle bir sayı sisteminin faydalarını öngördü.

Logaritmalar, 360 yıldan fazla bir süredir dünyanın her yerindeki mühendislere ve teknisyenlere hizmet veren harika bir hesaplama aracı olan kayan hesap cetvelinin yaratılmasının temelini oluşturdu.

Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin mekanik aşaması.

17. yüzyılda mekaniğin gelişimi, hesaplamaların mekanik prensibini kullanan bilgisayar cihazları ve araçlarının yaratılmasının ön koşulu haline geldi. Bu tür cihazlar mekanik elemanlar üzerine inşa edilmiş ve en yüksek düzeyde otomatik transfer sağlanmıştır.

İlk mekanik makine 1623 yılında Wilhelm Schickard tarafından tanımlanmış, tek bir kopya halinde uygulanmış ve 6 bitlik sayılar üzerinde dört aritmetik işlem gerçekleştirmesi amaçlanmıştı.

Schickard'ın makinesi üç bağımsız cihazdan oluşuyordu: sayıları toplama, çarpma ve kaydetme. Toplama, kadranlar kullanılarak toplamaların sırayla girilmesiyle, çıkarma ise eksi ve çıkarmanın sırayla girilmesiyle gerçekleştirildi. Girilen sayılar ve toplama ve çıkarma sonuçları okuma pencerelerinde görüntülendi. Çarpma işlemini gerçekleştirmek için kafes çarpması fikri kullanıldı. Makinenin üçüncü kısmı uzunluğu 6 rakamı geçmeyen bir sayı yazmak için kullanıldı.

Blaise Pascal'ın makinesi, gelecekte nadiren kullanılan, yüksek dereceli bitlerin aktarımı için daha karmaşık bir şema kullandı; ancak 1642'de üretilen makinenin ilk çalışma modeli ve ardından 50 makinelik bir seri, buluşun oldukça geniş popülaritesine ve zihinsel çalışmayı otomatikleştirme olasılığı hakkında kamuoyunun oluşmasına katkıda bulundu.

Dört aritmetik işlemin hepsine izin veren ilk aritmometre, Gottfried Leibniz tarafından uzun yıllar süren çalışmalar sonucunda yaratıldı. Bu çalışmanın doruk noktası, 16 bitlik bir çarpım elde etmek için 8 bitlik bir çarpan ve 9 bitlik bir çarpanın kullanılmasına izin veren Leibniz toplama makinesiydi.

Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin mekanik aşamasının gelişmeleri arasında özel bir yer, haklı olarak modern bilgisayar teknolojisinin kurucusu ve ideoloğu olarak kabul edilen Charles Babbage'ın çalışmaları tarafından işgal edilmiştir. Babbage'nin çalışmaları arasında iki ana yön açıkça görülmektedir: fark ve analitik bilgisayarlar.

Fark makinesi projesi 19. yüzyılın 20'li yıllarında geliştirildi ve sonlu farklar yöntemini kullanarak polinom fonksiyonlarını tablolamak için tasarlandı. Bu çalışmanın ana itici gücü, acilen fonksiyonları tablolaştırma ve hatalarla dolu mevcut matematiksel tabloları kontrol etme ihtiyacıydı.

Babbage'ın ikinci projesi, program kontrolü ilkesini kullanan ve modern bilgisayarların öncüsü olan Analitik Motor'du. Bu proje 19. yüzyılın 30'lu yıllarında önerildi ve 1843'te Aloy Lovelace, Babbage makinesi için Bernoulli sayılarını hesaplamak için dünyanın ilk oldukça karmaşık programını yazdı.

Charles Babbage, makinesinde özel kontrol delikli kartlar kullanarak Jakar tezgahının mekanizmasına benzer bir mekanizma kullandı. Babbage'ın fikrine göre kontrol, her birinde bir dizi delikli kart bulunan bir çift Jakar mekanizması tarafından gerçekleştirilmelidir.

Babbage'ın bilgisayar makineleri hakkında şaşırtıcı derecede modern fikirleri vardı, ancak elindeki teknik araçlar fikirlerinin çok gerisindeydi.

Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin elektromekanik aşaması.

Bilgisayar teknolojisinin elektromekanik gelişim aşaması en kısasıydı ve yalnızca yaklaşık 60 yılı kapsıyordu. Bu aşamada proje oluşturmanın önkoşulları, hem kütle hesaplamaları yapma ihtiyacı (ekonomi, istatistik, yönetim ve planlama vb.) hem de uygulamalı elektrik mühendisliğinin (elektrikli tahrik ve elektromekanik röleler) geliştirilmesiydi ve bu da bunu mümkün kıldı. elektromekanik bilgi işlem cihazları oluşturmak.

Elektromekanik aşamadaki klasik araç türü, delikli kart ortamındaki bilgilerin işlenmesi için tasarlanmış bir sayma ve analitik kompleksti.

İlk sayma ve analitik kompleksi 1887 yılında ABD'de Herman Hollerith tarafından oluşturuldu ve şunlardan oluşuyordu: manuel zımba, sıralama makinesi ve tablolayıcı. Kompleksin temel amacı delikli kartların istatistiksel olarak işlenmesinin yanı sıra muhasebe ve ekonomik görevlerin mekanizasyonuydu. 1897'de Hollerith, daha sonra IBM olarak anılacak bir şirket kurdu.

G. Hollerith'in çalışmasını geliştirerek, bir dizi ülkede bir dizi sayma ve analitik kompleks modeli geliştirilmekte ve üretilmektedir; bunların en popüler ve yaygın olanı IBM, Remington ve Buhl kompleksleridir.

Bilgisayar teknolojisinin elektromekanik gelişim aşamasının son dönemi (XX yüzyılın 40'ları), algoritmik çok yönlülük ile karakterize edilen ve karmaşık bilimsel ve elektrikle çalışan toplama makinelerinin çalışma hızından çok daha yüksek hızlarda otomatik modda teknik hesaplamalar.

Konrad Zuse, program kontrolü ve bilgilerin bir bellek cihazında saklanması ile evrensel bir bilgisayarın yaratılmasına öncülük etti. Bununla birlikte, Z-araba serisinin başlangıcını işaret eden ilk modeli Z-1, ideolojik olarak Babbage'ın tasarımından daha düşüktü - kontrolün koşullu aktarımını sağlamıyordu. Ayrıca gelecekte Z-2 ve Z-3 modelleri geliştirildi.

Aktarmalı hesaplama teknolojisinin son büyük projesi, 1957'de SSCB'de inşa edilen ve 1964'ün sonuna kadar esas olarak ekonomik sorunları çözmek için çalıştırılan RVM-1 aktarma bilgisayarı olarak düşünülmelidir.

Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin elektronik aşaması.

Aktarmalı hesaplama teknolojisi, fiziksel ve teknik yapısı nedeniyle hesaplama hızında önemli bir artışa izin vermiyordu; Bu, yüksek hızlı elektronik ataletsiz elemanlara geçişi gerektiriyordu.

İlk bilgisayar, 1943 yılında Alan Turing'in katılımıyla oluşturulan İngiliz Colossus makinesi olarak düşünülebilir. Makine yaklaşık 2000 vakum tüpü içeriyordu ve oldukça yüksek bir hıza sahipti, ancak oldukça uzmanlaşmıştı.

İlk bilgisayar, 1945'in sonunda ABD'de oluşturulan ENIAC (Elektronik Sayısal Entegratör ve Bilgisayar) makinesi olarak kabul edilir. Başlangıçta balistik sorunları çözmeyi amaçlayan makinenin evrensel olduğu ortaya çıktı. çeşitli problemleri çözme yeteneğine sahip.

ENIAC operasyonu başlamadan önce bile, ABD askeri departmanı tarafından görevlendirilen John Mauchly ve Presper Eckert, ilkinden daha gelişmiş olan yeni bir bilgisayar olan EDVAC (Elektronik Ayrık Otomatik Değişken Bilgisayar) üzerinde bir projeye başladılar. Bu makine, hem veri hem de program için geniş bir belleğe (1.024 44 bit kelime; tamamlandığında 4.000 kelimelik veri yardımcı belleği eklendi) sahipti.

EDSAC bilgisayarı, ilk nesil ana bilgisayar bilgisayarları olan bilgi işlem teknolojisinin geliştirilmesinde yeni bir aşamanın başlangıcını işaret ediyordu.

2 Bilgisayar nesillerinin özellikleri

1950'den bu yana, her 7-10 yılda bir, bilgisayarların oluşturulması ve kullanılmasına ilişkin tasarım-teknolojik ve yazılım-algoritmik ilkeleri kökten güncellenmektedir. Bu bakımdan nesiller boyu bilgisayarlardan bahsetmek meşrudur. Geleneksel olarak her nesle 10 yıl tahsis edilebilir.

Birinci nesil bilgisayarlar 1950-1960'lar

Mantık devreleri, ayrı radyo bileşenleri ve filamanlı elektronik vakum tüpleri kullanılarak oluşturuldu. Rastgele erişimli bellek cihazlarında manyetik tamburlar, akustik ultrasonik cıva ve elektromanyetik gecikme hatları ve katot ışın tüpleri kullanıldı. Harici depolama aygıtları olarak manyetik bantlar, delikli kartlar, delikli bantlar ve takılabilir anahtarlar üzerindeki sürücüler kullanıldı.

Bu nesil bilgisayarların programlanması makine dilinde ikili sayı sisteminde gerçekleştirildi, yani programlar kesinlikle makinenin belirli bir modeline odaklandı ve bu modellerle birlikte "öldü".

1950'lerin ortalarında, sembolik kodlama dilleri (SCL'ler) gibi makine odaklı diller ortaya çıktı; bu, komutların ve adreslerin ikili gösterimi yerine kısaltılmış sözlü (harf) gösterimini ve ondalık sayıları kullanmayı mümkün kıldı.

UNIVAC'tan başlayıp BESM-2 ile biten bilgisayarlar ve ilk bilgisayar modelleri "Minsk" ve "Ural", birinci nesil bilgisayarlara aittir.

İkinci nesil bilgisayarlar: 1960-1970'ler

Mantık devreleri ayrık yarı iletken ve manyetik elemanlar üzerine inşa edildi. Baskılı devre şemaları tasarım ve teknolojik temel olarak kullanılmıştır. Bilgisayarların kullanımında daha fazla esneklik sağlayan, çok sayıda farklı harici cihazı ana cihazlara bağlamanıza olanak tanıyan makine tasarımının blok prensibi yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Elektronik devrelerin saat frekansları yüzlerce kilohertz'e çıktı.

Sabit manyetik diskler ve disketler üzerindeki harici sürücüler kullanılmaya başlandı - manyetik bant sürücüleri ve RAM arasında orta düzeyde bir bellek.

1964 yılında ilk bilgisayar monitörü ortaya çıktı - IBM 2250. 12 x 12 inç ekrana ve 1024 x 1024 piksel çözünürlüğe sahip tek renkli bir ekrandı. 40 Hz kare hızına sahipti.

Bilgisayarlar temelinde oluşturulan kontrol sistemleri, bilgisayarlardan daha yüksek performans ve en önemlisi güvenilirlik talep ediyordu. Hata tespit ve düzeltme kodları ve yerleşik kontrol devreleri bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılmaya başlandı.

İkinci nesil makinelerde ilk kez bilginin toplu işleme ve uzaktan işleme modları uygulandı.

Vakum tüpleri yerine kısmen yarı iletken aygıtları kullanan ilk bilgisayar, 1951'de oluşturulan bir makineydi.

60'lı yılların başında SSCB'de yarı iletken makineler üretilmeye başlandı.

Üçüncü nesil bilgisayarlar: 1970-1980'ler

3. nesil bilgisayarların mantık devreleri zaten tamamen küçük entegre devreler üzerine kuruluydu. Elektronik devrelerin saat frekansları birkaç megahertz'e yükseldi. Besleme voltajı (volt birimi) ve makinenin tükettiği güç azaldı. Bilgisayarların güvenilirliği ve performansı önemli ölçüde arttı.

Rastgele erişimli bellekler, daha küçük ferrit çekirdekler, ferrit plakalar ve dikdörtgen histerezis döngüsüne sahip manyetik filmler kullanıyordu. Disk sürücüleri, harici depolama aygıtları olarak yaygın şekilde kullanılmaya başlandı.

İki düzeyde depolama aygıtı daha ortaya çıktı: Tetikleyici kayıtlardaki, muazzam hıza ancak küçük kapasiteye (onlarca sayı) sahip ultra rastgele erişimli bellek aygıtları ve yüksek hızlı önbellek.

Bilgisayarlarda entegre devrelerin yaygın olarak kullanılmasından bu yana, hesaplamadaki teknolojik ilerleme, iyi bilinen Moore yasası kullanılarak gözlemlenebilmektedir. Intel'in kurucularından biri olan Gordon Moore, 1965 yılında bir çipteki transistör sayısının her 1,5 yılda bir ikiye katlandığını öngören bir yasa keşfetti.

3. nesil bilgisayarların hem donanımlarının hem de mantıksal yapılarının oldukça karmaşık olması nedeniyle sıklıkla sistem olarak adlandırılmaya başlandı.

Üçüncü nesil bilgisayarlarda programlamanın karmaşıklığının azaltılmasına, makinelerde program yürütmenin etkinliğine ve operatör ile makine arasındaki iletişimin geliştirilmesine büyük önem verilmektedir. Bu, güçlü işletim sistemleri, gelişmiş programlama otomasyonu, verimli program kesinti sistemleri, zaman paylaşımlı çalışma modları, gerçek zamanlı çalışma modları, çok programlı çalışma modları ve yeni etkileşimli iletişim modları ile sağlanır. Operatör ile makine arasındaki iletişim için etkili bir video terminal cihazı da ortaya çıktı - bir video monitörü veya ekran.

Bilgisayar işleminin güvenilirliğini ve güvenilirliğini arttırmaya ve bakımlarını kolaylaştırmaya çok dikkat edilmektedir. Güvenilirlik ve güvenilirlik, otomatik hata tespiti ve düzeltme özelliğine sahip kodların (Hamming düzeltme kodları ve döngüsel kodlar) yaygın kullanımıyla sağlanmaktadır.

Dördüncü nesil bilgisayarlar: 1980-1990'lar

Dördüncü nesil makinelerin bilgisayar teknolojisinin geliştirilmesinde devrim niteliğinde bir olay, büyük ve ultra büyük entegre devrelerin, bir mikroişlemcinin ve bir kişisel bilgisayarın yaratılmasıydı.

Bilgisayarlardaki mantık entegre devreleri, daha düşük elektrik voltaj genlikleriyle çalışan, doğrudan bağlantılı tek kutuplu alan etkili CMOS transistörler temelinde oluşturulmaya başlandı.

Beşinci nesil bilgisayarlar: 1990'dan günümüze

Kısaca beşinci nesil bir bilgisayarın temel konsepti şu şekilde formüle edilebilir:

Düzinelerce sıralı program talimatını aynı anda yürüten, paralel vektör yapısına sahip ultra karmaşık mikroişlemcilere dayanan bilgisayarlar.

Yüzlerce paralel çalışan işlemciye sahip bilgisayarlar, veri ve bilgi işleme sistemlerinin oluşturulmasına olanak tanıyan, verimli ağ bilgisayar sistemleri.

Altıncı ve sonraki nesil bilgisayarlar

Sinirsel biyolojik sistemlerin mimarisini modelleyen çok sayıda (onbinlerce) mikroişlemciden oluşan dağıtılmış bir ağa sahip, büyük paralelliğe, sinir yapısına sahip elektronik ve optoelektronik bilgisayarlar.

3 Bilgisayar teknolojisinin insan yaşamındaki rolü.

Genel olarak bilgisayar biliminin modern koşullarda rolü sürekli artmaktadır. Hem bireylerin hem de tüm kuruluşların faaliyetleri giderek artan bir şekilde onların farkındalıklarına ve mevcut bilgileri etkili bir şekilde kullanma becerilerine bağlıdır. Herhangi bir eyleme geçmeden önce bilginin toplanması, işlenmesi, anlaşılması ve analiz edilmesi konusunda birçok çalışma yapılması gerekmektedir. Herhangi bir alanda akılcı çözümler bulmak, büyük miktarda bilginin işlenmesini gerektirir ve bu bazen özel teknik araçlar kullanılmadan imkansızdır. Bilgisayarların ve bilgiyi işlemek ve iletmek için kullanılan modern araçların çeşitli endüstrilere girişi, toplumun bilgilendirilmesi olarak adlandırılan bir sürecin başlangıcını işaret ediyordu. Modern malzeme üretimi ve diğer faaliyet alanları giderek daha fazla bilgi hizmetlerine ve büyük miktarda bilginin işlenmesine ihtiyaç duymaktadır. Bilgisayar ve telekomünikasyon teknolojilerinin kullanıma sunulmasına dayalı bilişim, çalışan nüfusun yarısından fazlasının yoğunlaştığı toplumsal üretimin bilgi sektöründe işgücü verimliliğinde önemli bir artış ihtiyacına toplumun yanıtıdır.

Bilişim teknolojileri hayatımızın her alanına girmiştir. Bilgisayar, öğrenme sürecinin verimliliğini artırmanın bir aracıdır, her türlü insan faaliyetine katılır ve sosyal alan için vazgeçilmezdir. Bilgi teknolojileri, eğitimsel bilgilerin depolanmasını ve işlenmesini, öğrenciye iletilmesini, öğrenci ile öğretmen arasındaki etkileşimli etkileşimi veya pedagojik yazılımın yanı sıra öğrencinin bilgisinin test edilmesini sağlayan, bilgisayar teknolojisinin kullanımına dayalı donanım ve yazılım araçlarıdır.

Teknolojinin evriminin genel olarak doğal evrimi sürdürdüğü varsayılabilir. Taş aletlerin gelişimi insan zekasının oluşumuna yardımcı olduysa, metal olanlar fiziksel emeğin verimliliğini arttırdı (o kadar ki toplumun ayrı bir katmanı entelektüel faaliyet için serbest bırakıldı), makineler fiziksel emeği makineleştirdi, sonra bilgi teknolojisi tasarlandı insanları rutin zihinsel emekten kurtarmak ve yaratıcı yeteneklerini geliştirmek.

Çözüm

21. yüzyılda eğitimli bir insan olarak yaşamak ancak bilişim teknolojilerine hakim olmanızla mümkün. Sonuçta, insanların faaliyetleri giderek daha fazla farkındalıklarına ve bilgiyi etkili bir şekilde kullanma becerilerine bağlı hale geliyor. Bilgi akışlarında özgürce gezinmek için, herhangi bir profildeki modern bir uzmanın bilgisayarları, telekomünikasyonu ve diğer iletişim araçlarını kullanarak bilgiyi alabilmesi, işleyebilmesi ve kullanabilmesi gerekir. Bilginin toplumun stratejik kaynağı, devletin gelişmişlik düzeyini belirleyen bir kaynak olduğundan bahsetmeye başlıyorlar.

Bilgisayar teknolojisinin gelişim tarihini inceleyerek bilgisayarların insan yaşamındaki tüm yapısını ve önemini anlayabilirsiniz. Bu, onları daha iyi anlamanıza ve yeni ilerici teknolojileri kolayca algılamanıza yardımcı olacaktır, çünkü bilgisayar teknolojilerinin neredeyse her gün ilerlediğini ve yıllar önce var olan makinelerin yapısını anlamazsanız üstesinden gelmenin zor olacağını unutmamalıyız. şimdiki nesil.

Sunulan çalışmada bilgisayar teknolojisinin gelişiminin nerede başlayıp nerede bittiğini ve günümüzde insanlar için ne kadar önemli bir rol oynadığını göstermek mümkün oldu.