- •Основні поняття
- •Передавання інформації
- •Опрацювання повідомлень
- •Кодування повідомлень
- •Захист інформації
- •Системи числення
- •Десяткова система числення
- •Двійкова система числення
- •Вісімкова система числення
- •Шістнадцяткова система числення
- •Історія розвитку обчислювальної техніки
- •ТЕМА 2. ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА
- •Поняття інформаційної системи
- •Структура інформаційної системи
- •Архітектура персонального комп’ютера
- •Магістрально-модульний принцип побудови комп’ютера
- •Конфігурація персонального комп’ютера
- •Системний блок
- •Пристрої введення
- •Пристрої виведення
- •Пам’ять комп’ютера
- •Пристрої для організації комп’ютерного зв’язку
- •Технічні характеристики ПК
- •ТЕМА 3. СИСТЕМНЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
- •Класифікація програмного забезпечення
- •Класифікація системного програмного забезпечення
- •Операційні системи
- •Інтерфейс ОС Windows XP
- •Робота з вікнами
- •Файлова система
- •Програма Провідник
- •Стандартні програми прикладного призначення
- •Робота з дисками
- •Антивірусні програмні засоби
- •Архівація файлів
- •Класифікація прикладного програмного забезпечення
- •Текстовий процесор MS Word
- •Інтерфейс Microsoft Word XP
- •Базові прийоми роботи з документом
- •Робота з графічними об’єктами в середовищі Word
- •Графічні редактори
- •ТЕМА 5. КОМП’ЮТЕРНІ МЕРЕЖІ
- •Апаратне забезпечення мережі
- •Класифікація комп’ютерних мереж
- •Передавання інформації у мережі
- •Програмне забезпечення мережі
- •Захист інформації в мережі
- •Глобальна комп’ютерна мережа Інтернет
- •Загальні відомості про мережу Інтернет
- •Адресація в Інтернет
- •Основні послуги (сервіси) Інтернету
- •Міжнародні організації, які координують роботу глобальної мережі Інтернет
- •Правові норми в Інтернеті
- •Алгоритмізація
- •Способи запису алгоритмів
- •Основні етапи розв’язання прикладної задачі з використанням комп’ютера
- •Основи програмування
- •Алгоритмічна мова Паскаль (Pascal)
- •Предметний покажчик
П |
|
( |
) |
|
|
|
|
Тип зобра |
Кількість пам’яті |
Кількість |
Принцип кодування |
|
|
|
|
|||||
|
ження |
для кодування пікселя |
кольорів |
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Монохромне |
1 біт |
2 |
Чорна точка позначається 0, біла — 1. |
|
|
|
(чорно-біле) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Кольорове |
4 біти |
16 |
Надається індексна палітра — таблиця відповід- |
|
|
|
|
|
|
ності кода реальному кольору |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кольорове |
8 бітів |
256 |
Надається індексна палітра — таблиця відповід- |
|
|
|
|
(1 байт) |
|
ності кода реальному кольору |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кольорове, |
16 бітів |
65 536 |
Індексна палітра не надається, використовується |
|
|
|
High Color |
(2 байти) |
|
стандартна (фіксована) палітра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кольорове, |
24 біти |
16,7 млн |
Один байт виражає яскравість червоного кольору, |
|
|
|
True Color |
(3 байти) |
|
другий — зеленого і третій — синього. Із цих трьох |
|
|
|
|
|
|
значень комп’ютер складає проміжні кольори. |
|
|
|
|
|
|
Додаткові таблиці-палітри не потрібні, оскіль- |
|
|
|
|
|
|
ки закодована кількість кольорів наближається |
|
|
|
|
|
|
до кількості кольорів, які може розрізнити око |
|
|
|
|
|
|
людини |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Призначення кодів кодової таблиці ASCII (коди 0—127)
Коди |
Призначення |
|
|
1—32 |
Спеціальні недруковані символи |
|
|
33—47 |
Знаки пунктуації |
|
|
48—57 |
Цифри 0—9 |
|
|
58—64 |
Знаки пунктуації |
|
|
Коди |
Призначення |
|
|
65—90 |
Великі букви A—Z |
|
|
91—96 |
Знаки пунктуації |
|
|
97—122 |
Малі букви a—z |
|
|
122—127 |
Знаки пунктуації |
|
|
Історія розвитку обчислювальної техніки
Передумови розвитку сучасної обчислювальної техніки
Розвиток пристосувань для лічби, механічних обчислювальних машин
Розвиток систем числення та методів обчислень, математичної логіки
Розвиток науки і техніки в галузі електрики
Розвиток електронної теорії
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Логічна схема сучасних комп’ютерів |
|
Елементна база сучасних комп’ютерів |
|
|
|
|
|
|
|||
Кодування зображень. Історія розвитку обчислювальної техніки |
|
|
||||
15 |
15 3945У Інформатика в таблицях
|
|
|
Основні етапи розвитку комп’ютерної техніки |
|
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Домашинний період |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Підручні засоби для лічби |
|
|
Речі, що спеціаль- |
Первісні люди не знали чисел і запам’ятовували певну кількість предметів |
|
|
||||
|
|
но не пристосовані |
за допомогою наочного уявлення — користувалися різними підручними засо- |
|
|
|
для лічби |
бами (мушлі, камінці тощо) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Частини тіла |
Від пальцевої лічби беруть початок системи числення: п’ятіркова (одна рука), |
|
|
|
|
|
десяткова (дві руки), двадцяткова (пальці рук і ніг) |
|
|
|
|
|
|
|
Речі, що пристосо- |
Деякі народи для запам’ятовування кількості предметів використовували за |
|
|
|
вані для лічби |
рубки. В Англії запис податків за допомогою дощечки із зарубками («бірки») |
|
|
|
|
|
існував до кінця XVII ст. На Русі зарубки робилися на палиці, яка називалась |
|
|
|
|
носом (звідси вислів «зарубити на носі»). |
|
|
|
|
Також для лічби використовували рахункові мотузки. Найвідоміші перуан |
|
|
|
|
ські рахункові мотузки (кіпу), на яких рахували за допомогою вузлів та фар- |
|
|
|
|
бування в різні кольори. Подібний засіб лічби застосовували також стародавні |
|
|
|
|
індійці та китайці |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пристосування для лічби |
|
|
|
|
|
Абак та його різновиди. Найпоширенішим пристосуванням для лічби був абак (або рахівниця). Найдавніша рахівниця була знайдена при археологічних розкопках на одному з островів Егейського моря (знахідка належить до IV тис. до н. е.).
Абак |
Абак (від грец. abax — дошка) — рахункова дошка, на якій паралельними |
|
|
|
лініями позначали розряди одиниць, десятків, сотень і т. д. На лініях вміщу- |
|
|
вали відповідне число жетонів (камінців, кісточок). Широко застосовувалася |
|
|
в Давній Греції |
|
|
|
Калькулі |
У Давньому Римі на рахунковій дошці для зручності робили для камінчиків |
|
|
|
жолобки. Це пристосування називалося «калькулі» («калкулюс» — галька). |
|
|
|
Суан-пан |
У Китаї камінчики замінили на намистини, нанизані на прутики, які кріпи- |
|
|
|
лися на дерев’яній рамі. Кожний прутик поділено на дві нерівні частини: на |
|
|
одній було 5 намистин (за кількістю пальців на руці), а на другій — тільки 2 |
|
|
(за кількістю рук). |
|
|
Це пристосування називалося «суан-пан» і використовувалося вже в VI ст. |
|
|
|
Соробан |
У Японії подібна конструкція набула назву «соробан». |
|
|
|
|
Рахункова дошка |
До Західної Європи абак потрапив у Х ст. Після знайомства з індо-арабською |
|
з апісом |
системою числення Герберт (940—1003, з 999 р. — Римський Папа Силь- |
|
|
|
вестр II) побудував рахункову дошку, на якій замінив певне число жетонів од- |
|
|
ним жетоном з апісом |
|
|
|
Рахівниця |
У XVI ст. абак розповсюдився в Росії. У російському абаці на один прутик на- |
|
|
|
низували відразу 10 кісточок (за числом пальців на двох руках). Цей вид абака |
|
|
називався «русские счеты», або, як говорили тоді, «русские щоты», і користу- |
|
|
валися ним до XVIII ст. |
|
|
|
|
|
Тема 1. Інформація та інформаційні процеси |
16 |
|
16 3945У Інформатика в таблицях
Продовження таблиці
Лічильні пристрої
Логарифмічні пристрої — пристрої, що використовують для обчислень логарифмів. Поняття логарифмов увів шотландський математик Джон Непер (Napier) (1550—1617 рр.) у трактаті «Канонічний опис чудових логарифмів» (1614 р.).
Використання логарифма (від грец. logos — відношення та arithos — число) значно спрощує дії ділення та множення.
|
Палички Непера |
Палички, на яких Дж. Непер записав значення логарифмів; маніпулюючи |
|
|
|
|
ними, можна було отримувати нові значення |
|
|
|
|
|
||
|
Циліндри Непера |
У 1668 р. вюртемберзький єзуїт Каспар Шотт запропонував замінити палички |
||
|
|
Непера циліндрами, на поверхні яких уздовж твірних нанесені ті самі числа, |
||
|
|
що і на паличках. Циліндри містилися паралельно один одному в скриньці, |
|
|
|
|
де могли обертатися навколо осей, які проходять через ці циліндри |
|
|
|
|
|
||
|
Барабан Пті |
У 1678 р. французький математик і фізик П. Пті наклеїв смужки паперу з на- |
||
|
|
кресленими «паличками» на картонні стрічки і змусив їх рухатися уздовж осі |
||
|
|
циліндра. Цей пристрій отримав назву барабана Пті. У 1727 р. німецький ме- |
||
|
|
ханік Я. Леопольд видозмінив барабан Пті, надавши йому прямокутної форми |
||
|
|
|
||
|
Шкала Гюнтера |
Шкала являє собою прямолінійний відрізок, на якому відкладалися лога- |
||
|
|
рифми чисел тригонометричних величин. Кілька таких паралельних шкал |
||
|
|
наносилися на дерев’яну або мідну пластинку. Циркулі-вимірники вико- |
|
|
|
|
ристовувалися для вирахування відрізків уздовж ліній шкали, що згідно |
|
|
|
|
з властивостями логарифмів дозволяло знаходити добуток або частку. Вва- |
||
|
|
жається прародителькою сучасної логарифмічної лінійки |
|
|
|
|
|
||
|
Логарифмічна |
Логарифмічна лінійка з’явилася в XVII ст. і понад 355 років використовува- |
||
|
лінійка |
лась інженерами всього світу. Винахідниками перших логарифмічних лінійок |
||
|
|
вважають Вільяма Отреда і Ричарда Деламейна. |
|
|
|
|
Логарифмічна лінійка, найбільш схожа на сучасну, була сконструйова- |
|
|
|
|
на в 1850 р. 19-річним французьким офіцером Амедеєм Маннхеймом. |
|
|
|
|
Дозволяючи робити розрахунки з двома-трьома точними цифрами, лога |
|
|
|
|
рифмічна лінійка довго залишалася одним з основних рахункових приладів |
||
|
|
інженера |
|
|
|
|
Машинний період |
|
|
|
|
Обчислювальні машини |
|
|
|
|
|||
|
Механічні обчислювальні машини — обчислювальні машини, що складалися з механічних частин |
|||
|
|
|
||
|
Машина да Вінчі |
У 1967 р. в рукописах видатного італійського живописця, скульптора, вчено- |
||
|
|
го, інженера Леонардо да Вінчі виявили проект механічної 13-розрядної обчис- |
||
|
|
лювальної машини, що будувалася на основі десяти зубчастих колес |
|
|
|
|
|
||
|
Машина |
Відомості про машину, виготовлену Вільгельмом Шиккардом у 1623 р., збе- |
||
|
Шиккарда |
реглися у листах і спогадах його сучасників. Це була 6-розрядна машина, |
|
|
|
(«годинник |
здатна додавати і віднімати числа, її будова нагадувала палички Непера, |
|
|
|
для обчислень») |
згорнені в барабан. Напевне, тому вона отримала назву «годинник для об |
|
|
|
|
числень» |
|
|
|
|
|
|
|
Історія розвитку обчислювальної техніки |
|
|
||
|
17 |
17 3945У Інформатика в таблицях
|
|
|
|
Продовження таблиці |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обчислювальні машини |
|
|
|
|
|
|
|
Машина Паскаля |
Незважаючи на більш ранні розробки, першою механічною машиною вва- |
|
|
|
(«паскаліна») |
жається 5-розрядний (потім 8-розрядний) підсумовуючий автомат (сума- |
|
|
|
|
|
тор), побудований у 1641—1642 рр. французьким математиком Б. Паскалем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1623—1662). Машина виконувала дії додавання і віднімання над шестициф- |
|
|
|
|
ровими числами. У так званій «паскаліні» десяткові цифри задавалися пово- |
|
|
|
|
ротами коліщаток, які мали десять зубців із цифрованими поділками, а ре- |
|
|
|
|
зультат прочитувався у віконцях. Механічно пов’язані між собою коліщатка |
|
|
|
|
враховували перенесення одиниці в наступний розряд. |
|
|
|
|
Збереглося сім екземплярів машини Паскаля, один із них зберігається в Музеї |
|
|
|
|
мистецтв та ремесел у Парижі (Франція) |
|
|
|
|
|
|
|
Машина Лейбніца |
Перша машина, що виконує всі арифметичні дії та піднесення в степінь, була |
|
|
|
|
|
розроблена в 1673 р. німецьким ученим Г. В. Лейбніцем (1646—1716), яку |
|
|
|
|
сконструював парижанин на ім’я Олівер. Це був «покроковий обчислювач», |
|
|
|
|
який мав рухливу каретку та виконував множення за принципом шкільно- |
|
|
|
|
го алгоритму «множення в стовпчик». Це був перший арифмометр (від грец. |
|
|
|
|
arithmos — число та метр) — настільна механічна лічильна машина для вико- |
|
|
|
|
нання дій додавання, віднімання, множення, ділення. Встановлення чисел |
|
|
|
|
і приведення лічильного механізму в дію здійснювали вручну |
|
|
|
|
|
|
|
Машина Беббіджа |
Ч. Беббідж (1791—1871) — голова кафедри математики Кембріджського уні- |
|
|
|
|
|
верситету, у 1822 р. розробив проект великої машини для обчислення та друку |
|
|
|
|
таблиць математичних функцій; побудував робочу модель, яку підтримало |
|
|
|
|
Лондонське Королівське Товариство. У 1823 р. Беббідж приступив до роботи, |
|
|
|
|
плануючи завершити її за три роки. Але за відсутності точного обладнання для |
|
|
|
|
виготовлення деталей і розробленої теорії механізмів у 1833 р. він припинив |
|
|
|
|
роботу, виконавши лише частину проекту. Працююча частина машини мала |
|
|
|
|
значно більшу швидкодію, ніж було обіцяно, і забезпечувала заявлену точ- |
|
|
|
|
ність. У процесі створення машини у вченого виникла ідея про створення уні- |
|
|
|
|
версальної обчислювальної машини, яку згодом було названо аналітичною. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналітична машина мала виконувати прості арифметичні дії; запам’ятову |
|
|
|
|
вати початкові та проміжні дані, результати обчислень та групу команд, згідно |
|
|
|
|
з якими йде розв’язання задачі; виводити результати обчислень; автоматично |
|
|
|
|
припиняти обчислення після виконання задачі; повторювати цикл обчислень. |
|
|
|
|
У машині передбачалися пристрої: «млин»— для виконання арифметичних |
|
|
|
|
дій, «склад» — для зберігання початкових даних та проміжних результатів, |
|
|
|
|
«контора» — для керування діями млина за допомогою перфокарт. |
|
|
|
|
Ада Лавлейс (1815—1852) створила для машини Беббіджа декілька програм |
|
|
|
|
на перфокартах, довела, що машина здатна виконувати операції не тільки |
|
|
|
|
над числами, а й над словами. Переклад статті Менабреа «Елементи аналітичної |
|
|
|
|
машини Беббіджа» з її примітками містили зразок першої в історії комп’ютер |
|
|
|
|
ної програми, а в примітках була прихована струнка теорія програмування. |
|
|
|
|
Ч. Беббіджу та А. Лавлейс належать: ідея програмного управління процесом об- |
|
|
|
|
числень; пропозиція використати перфокарти для введення і виведення даних, |
|
|
|
|
для управління та обміну; передачі чисел у самій машині; винахід системи попе- |
|
|
|
|
реднього перенесення для прискорення обчислень; застосування способу зміни |
|
|
|
|
ходу обчислень, що отримав надалі назву умовного переходу; введення поняття |
|
|
|
|
циклів операцій і робочих осередків. У їх роботах намічені такі поняття, як |
|
|
|
|
«підпрограма» та «бібліотека підпрограм», «модифікація команд» та «індекс- |
|
|
|
|
ний регістр», «цикл» (вони стали вживатися тільки в 50-х роках ХХ ст.) |
|
|
|
|
Тема 1. Інформація та інформаційні процеси |
|
|
18 |
|
18 3945У Інформатика в таблицях
|
Продовження таблиці |
|
|
|
|
|
|
|
Обчислювальні машини |
|
|
|
|
|
|
Табулятор |
Електричну лічильну машину, що автоматизувала процес опрацювання даних |
|
|
Ґоллеріта |
під час перепису населення (табулятор), сконструював в 1884 р. син німецьких |
|
|
|
емігрантів у США Герман Ґоллеріт (1860—1929). Уперше машина Ґоллеріта |
|
|
|
була випробувана в 1887 р., за три роки перемогла в конкурсі машин для опра- |
|
|
|
цювання даних перепису населення США. У ній використовувалися перфокар- |
|
|
|
ти як носії інформації. |
|
|
|
Заснована Ґоллерітом у 1887 р. фірма спеціалізувалася з випуску перфора- |
|
|
|
торів, а пізніше стала складовою фірми IBM, яка сьогодні є найбільшим у світі |
|
|
|
виробником комп’ютерів |
|
|
|
|
|
|
Вітчизняні |
У Росії перший підсумовуючий пристрій був виготовлений у 1770 р. часовим |
|
|
механічні машини |
майстром і механіком Е. Якобсоном. |
|
|
|
Сорок моделей оригінальних механізмів створив видатний російський ма- |
|
|
|
тематик і механік П. Л. Чебишев — і серед них арифмометр з оригінальним |
|
|
|
пристосуванням для перенесення десятків із молодших розрядів у старші |
|
|
|
(1878 р.). Для свого часу це була найбільш довершена лічильна машина. |
|
|
|
Ідеї, закладені в ній, лягли в основу багатьох сучасних обчислювальних при- |
|
|
|
строїв. |
|
|
МашинаЕ.Якобсона |
У 1875 р. петербурзький інженер В. Т. Однер сконструював зручний механіч- |
|
|
|
ний арифмометр, який за короткий термін завоював увесь світ (на Всесвітній |
|
|
|
виставці в Парижі напередодні ХХ ст, удостоєний золотої медалі). |
|
|
|
У 1912 р. О. М. Крилов створив механічний інтегратор для розв’язання інтег- |
|
|
|
ральних рівнянь. Промисловий випуск арифмометрів у Росії почався в 1894 р. |
|
|
|
і тривав понад 70 років. |
|
|
|
Для економічних та інженерних розрахунків у нашій країні в радянські часи |
|
|
|
використовувались арифмометри «Фелікс» |
|
|
|
|
|
|
|
Релейні обчислювальні машини |
|
|
|
|
|
|
Релейні обчислювальні машини — обчислювальні машини, складовим елементом яких є реле.
|
Машина Буша |
У 1925 |
р. американський учений В. Буш створив першу обчислювальну маши- |
|
|
|
ну на електричних реле |
|
|
|
|
|
||
|
Машина Цузе |
У 1936—1939 рр. німецький інженер К. Цузе створив машину, що складалася |
||
|
|
з телефонних реле, в якій використовувалася двійкова система числення |
|
|
|
|
|
|
|
|
Машина Ейкена |
У 1937 |
р. американський учений Г. Ейкен створив електромеханічну цифрову |
|
|
|
обчислювальну машину на електромагнітних реле, яку вважають безпосеред- |
||
|
|
нім попередником ЕОМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Машина |
У 1937 |
р. американський професор А. В. Атанасов почав розробку арифметич- |
|
|
Атанасова |
ного пристрою на спеціальних електромеханічних блоках |
|
|
|
|
|
|
|
|
«Марк-I» |
У 1944 |
р. на основі реле побудована цифрова обчислювальна машина «Марк-1» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Релейні обчислювальні машини |
|
|
|
|
|
|
|
«Марк-II» |
У 1947 |
р. побудована цифрова обчислювальна машина «Марк-2», в якій вико- |
|
|
|
ристовувалася двійкова система числення |
|
|
|
|
|
|
|
|
Машина Бєссонова |
У 1956 |
р. під керівництвом радянського інженера Н. І. Бєссонова побудована |
|
|
РВМ-1 |
машина РВМ-1 — одна із найвдаліших конструкцій релейних обчислювальних |
||
|
|
машин |
|
|
|
|
|
|
|
Історія розвитку обчислювальної техніки |
|
|||
19 |
19 3945У Інформатика в таблицях
Продовження таблиці
Електронні обчислювальні машини
Електронні обчислювальні машини (ЕОМ) — обчислювальні машини, складовими яких є елек тронні елементи.
Машина Буша |
У 1930 р. В. Буш розробив диференціальний аналізатор на електронних лам- |
|
|
|
пах |
|
|
|
Проект Цузе |
У 1937—1942 рр. Цузе розробив проект електронної машини, не реалізований |
|
|
|
через відсутність асигнувань |
|
|
|
Комп’ютер |
У 1939—1942 рр. А. В. Атанасов з помічником К. Беррі створили першу елек- |
|
Атанасова—Беррі |
тронну цифрову обчислювальну машину, що увійшла в історію під назвою |
|
|
|
«АВС» (за першими літерами прізвищ її творців) |
|
|
|
«Колосс» |
У 1942—1943 рр. в Англії була створена перша обчислювальна машина |
|
|
|
на вакуумних лампах, що працювала за допомогою програм. Групу творців |
|
|
цього першого електронного комп’ютера, названого «Колосом», для Бри- |
|
|
танської розвідки під час Другої світової війни очолював А. Тюрінг, який |
|
|
ще в 1936 р. довів можливість створення універсальної програмно керова- |
|
|
ної обчислювальної машини («машина Тюрінга») |
|
|
|
ENIAC |
У 1946 році в Пенсільванському університеті США на замовлення арти- |
|
|
|
лерійського управління створена машина ENIAC, яка вважається першою |
|
|
ЕОМ. Розробниками цього проекту були Джон Мочлі та Джон Еккерт. Ма- |
|
|
шина важила 30 т, займала площу біля 150 кв. м, складалася з 18 000 ламп |
|
|
та 1500 реле. Машина працювала в десятковій системі числення, швид- |
|
|
кодія — 200 мксек для операцій додавання та 2300 мксек — при множенні. |
|
|
Працездатність її була дуже обмеженою (кожні 7 хвилин одна з ламп вихо- |
|
|
дила з ладу, задачі треба було набирати вручну на численних перемикачах). |
|
|
Невідповідність між часом розв’язання задач і часом підготовки її вручну |
|
|
була настільки великою, що виграш від швидкості обчислення майже повніс- |
|
|
тю покривався втратами у часі на підготовчих операціях |
|
|
|
EDVAC (Electronic |
Тоді ж в Пенсильванському університеті почалась работа над новою маши- |
|
Discrete Variable |
ною EDVAC «Едвак», програма якої повинна була зберігатися в пам’яті |
|
Automatic Compu |
ком’пютера. |
|
ter — електронний |
Як внутрішню пам’ять передбачалось використовувати ртутні трубки, які ви- |
|
автоматичний |
користовувались в радіолокації. |
|
обчислювач з диск- |
Останнє слово в назві машини — computer (комп’ютер) — стало синонімом, |
|
ретними змінними) |
другим ім’ям будь-якої ЕОМ |
|
|
|
|
UNIVAC-1 |
У1951 році була представлена третя модель Еккерта і Мочлі UNIVAC-1 («Уні- |
|
(Universal |
вак-1»), яка призначалась для розв’язання разноманітних задач бізнесу. Вона |
|
Automatic Compu |
могла обробляти як цифрову, так і символьну інформацію. Перший екзем |
|
ter — універсаль- |
пляр був переданий у Бюро переліку населення США. |
|
ний автоматичний |
Потім було створено багато різних моделей UNIVAC, які знайшли пристосу- |
|
обчислювач |
вання в різних галузях діяльности, наприклад 4 листопада 1952 року Джон |
|
|
|
Преспер Еккерт разом з Уолтером Кронкайтом зробили прогноз результатів |
|
|
виборів. |
|
|
UNIVAC став першим серійним комп’ютером та поклав початок |
|
|
комп’ютерному буму. В 1948—1966 роках Еккерт отримав 85 патентів, |
|
|
пов’язаних головним чином з винаходами в галузі електроніки |
|
|
Тема 1. Інформація та інформаційні процеси |
|
|
|
20 |
|
20 3945У Інформатика в таблицях
|
Закінчення таблиці |
|
|
|
|
|
|
|
Електронні обчислювальні машини |
|
|
|
|
|
|
МЭСМ |
У 1951 р. в Інституті електротехніки АН УРСР під керівництвом Лебедєва |
|
|
(малая электрон- |
та Глушкова була розроблена перша вітчизняна ЕОМ — МЭСМ. МЭСМ мала |
|
|
ная счетная |
більш універсальне призначення, ніж ЕNІАС, вона стала базовим прототипом |
|
|
|
|||
машина) |
для світового цифрового математичного машинобудування та обумовила пе- |
|
|
|
рехід до нового періоду — розвитку мистецтва програмування. Попри малу |
|
|
|
потужність, за допомогою МЭСМ були розв’язані важливі народногосподарські |
|
|
|
проблеми |
|
|
|
|
|
|
БЭСМ |
У 1952 р. в Інституті точної механіки та обчислювальної техніки АН СРСР |
|
|
(быстродействую- |
під керівництвом Лебедєва створено БЭСМ-1 — першу ЕОМ із серії швид- |
|
|
щая электронная |
кодіючих електронних лічильних машин загального призначення. У ході |
|
|
счетная машина) |
створення БЭСМ-1 було застосовано оригінальні наукові та конструкторські |
|
|
|
розробки, які увійшли до світового фонду обчислювальної техніки. |
|
|
|
Машина БЭСМ-1 була не тільки першою швидкодіючою радянською ЕОМ |
|
|
|
з продуктивністю 8—10 тисяч операцій за секунду, а й найпродуктивнішою |
|
|
|
машиною в Європі та однією з кращих у світі. Невдовзі було створено і най- |
|
|
|
більш популярну в ті роки машину БЭСМ-6 зі швидкодією 1 млн операцій |
|
|
|
за секунду, що серійно випускалася протягом 1964—1984 рр. |
|
|
|
|
|
|
|
Персональні комп’ютери (ПК) |
|
|
|
|
|
|
ПК — це електронні комп’ютери, які призначено для індивідуального застосування (деякі моделі для невеликої групи користувачів). Працюють у діалоговому режимі, мають малі розміри і масу, порівняно дешеві й разом з тим задовольняють переважну більшість запитів користувачів щодо опрацювання інформації.
|
«Altair 8800» |
У 1975 р. фірмою Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS), |
|
|
|
Альбукер, США, випущено перший мікрокомп’ютер «Altair 8800» |
|
|
|
(«льтаїр 8800»), який побудовано на базі мікропроцесора Intel 8080. |
|
|
|
Білл Гейтс, тоді студент Гарвардського університету, та Поль Аллен, спів- |
|
|
|
робітник фірми в Бостоні, за шість тижнів розробили версію мови Basic |
|
|
|
для комп’ютера «Altair 8800». Для продажу програми ними було організовано |
|
|
|
фірму Microsoft, а Altair Basic — її перший програмний продукт |
|
|
|
|
|
|
«Apple 1», |
У 1976 р. молоді інженери Стів Джобс і Стів Возняк розробили |
|
|
«Apple 2» |
мікрокомп’ютер «Apple 1». Для продажу комп’ютера організовано фірму |
|
|
|
Apple Computer. |
|
|
|
У 1977 р. у продажу з’явився комп’ютер «Apple 2». Фірма Apple Computer за- |
|
|
|
раз посідає одне з провідних місць у світі з виробництва комп’ютерів |
|
|
|
|
|
|
IBM РС |
У 1981 р. фірма IBM вперше вийшла на ринок персональних комп’ютерів |
|
|
|
з ПК IBM РС, який побудовано на базі мікропроцесора Intel 8088. Цей |
|
|
|
комп’ютер — «перша ластівка» серед персональних машин фірми IBM, що за- |
|
|
|
воювали комп’ютерний світ. |
|
|
|
Низка технічних та конструкторських рішень дозволили цьому комп’ютеру |
|
|
|
й подальшим моделям стати фактично стандартом у промисловому випуску |
|
|
|
сучасних ПК |
|
|
|
|
|
Історія розвитку обчислювальної техніки |
|
||
21 |
21 3945У Інформатика в таблицях
Покоління комп’ютерів
Покоління комп’ютерів — умовна класифікація обчислювальних систем згідно з розвитком апаратних і програмних засобів та способів взаємодії користувача з комп’ютером.
Покоління |
Опис |
Елементна база |
||||||||
комп’ютерів |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Перше |
Працювали на електронних лампах розміром 8—10 см, що |
Скляні лампи-діоди |
||||||||
(40—50-ті рр. |
споживали безліч електроенергії і виділяли багато тепла, |
створено в 1904 р. |
||||||||
XX ст.) |
мали великі розміри, недостатню надійність, низьку швид- |
англійським інженером |
||||||||
|
|
кість обчислень (декілька десятків тисяч операцій за секун- |
Джоном Флемінгом |
|||||||
|
|
ду), невеликий обсяг оперативної пам’яті. Набір команд |
(1849—1945) |
|||||||
|
|
невеликий, схема арифметико-логічного пристрою і при- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
строю керування досить проста, програмне забезпечення |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
практично було відсутнім. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для введення-виведення використовувалися перфострічки, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перфокарти, магнітні стрічки і друкуючі пристрої. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Призначалися для математичних розрахунків, програми |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для них писалися в машинних кодах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Незважаючи на обмежені можливості, ці машини дозво- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ляли виконувати найскладніші розрахунки, необхідні |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для прогнозування погоди, розв’язання задач атомної енер- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гетики та ін. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вітчизняні машини першого покоління: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МЭСМ (малая электронная счетная машина), БЭСМ-1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БЭСМ-2, Стріла, Урал, М-20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Друге |
Працювали на напівпровідникових транзисторах розміром |
Транзистори, |
||||||||
(60-ті рр. |
до 2 см, мали менші розміри, швидкодія становила до со- |
винайдені у 1948 р. |
||||||||
XX ст.) |
тень тисяч операцій за секунду, обсяг пам’яті — до декіль- |
американськими вче- |
||||||||
|
|
кох десятків тисяч слів. |
ними Джоном |
|||||||
|
|
Мали магнітні носії інформації, пристосування для друку. |
Бардіним (р.1908), |
|||||||
|
|
Характеризувалися застосуванням у них як електронних |
Уолтером Браттейном |
|||||||
|
|
ламп, так і дискретних транзисторних логічних елементів. |
(1902—1987) |
|||||||
|
|
Їх оперативна пам’ять була побудована на магнітному сер- |
і Уїльямом Шоклі |
|||||||
|
|
дечнику. |
(1910—1989), які за |
|||||||
|
|
З’явилися високопродуктивні пристрої для роботи |
свій винахід отримали |
|||||||
|
|
з магнітними стрічками, магнітні барабани й перші магніт- |
в 1956 р. Нобелівську |
|||||||
|
|
ні диски. |
премію з фізики |
|||||||
|
|
З’явилися мови високого рівня, широкий набір бібліотеч- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
них програм для розв’язання різноманітних математичних |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
задач, моніторні системи для керування режимом транс- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ляції і виконання програм. Із моніторних систем надалі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
виросли сучасні операційні системи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЕОМ почали використовуватися для розв’язання економіч- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
них задач, задач керування виробництвом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вітчизняні машини другого покоління: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БЭСМ-3М, БЭСМ-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1. Інформація та інформаційні процеси |
||||||||
22 |
|
22 3945У Інформатика в таблицях
|
|
Продовження таблиці |
|
|
Покоління |
Опис |
Елементна база |
|
|
комп’ютерів |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Третє |
Працювали на інтегральних мікросхемах. |
Інтегральні схеми (ІС), |
|
|
(70-ті рр. |
Характеристики ЕОМ поліпшилися, змінюється від декіль- |
що створив у 1958 р. |
|
|
|
||||
XX ст.) |
кох десятків тисяч до мільйонів операцій за секунду, обсяг |
Джек Кілбі з фірми |
|
|
|
оперативної пам’яті досягає декількох сотень тисяч слів. |
Texas Instruments. |
|
|
|
Почали використовувати дисплеї з електронно-променевою |
У комп’ютерах ста- |
|
|
|
трубкою. |
ли застосовувати |
|
|
|
З’явилися перші операційні системи (ОС) та пакети при- |
мікросхеми, що скла- |
|
|
|
кладних програм, а також комп’ютери, здатні працювати |
даються з багатьох ти- |
|
|
|
в багатозадачному режимі. |
сяч транзисторів |
|
|
|
Вітчизняні машини третього покоління: |
|
|
|
|
сімейства ЄС ЕОМ (Єдина система ЕОМ), СМ ЕОМ (Сімей |
|
|
|
|
ство малих ЕОМ) |
|
|
|
|
Четверте |
Застосовані великі інтегральні схеми (рос. БИС — большие |
Мікропроцесор (чіп), |
|
|
(80—90-ті рр. |
интегральные схемы). |
який еквівалентний |
|
|
XX ст.) |
Весь інтегральний процесор міститься в єдиному крис- |
схемам із десятками |
|
|
|
талі — мікропроцесорі. |
тисяч транзисторів. |
|
|
|
В апаратному відношенні є характерним наявність швид- |
У 1971 р. Едвард |
|
|
|
кодіючих запам’ятовуючих пристроїв з довільною вибір- |
Хофф розробив мікро- |
|
|
|
кою місткістю в десятки мегабайт. |
процесор Intel-4004, |
|
|
|
З точки зору структури машини цього покоління яв- |
який налічував 2250 |
|
|
|
ляють собою багатопроцесорні та багатомашинні ком |
транзисторів, які міс- |
|
|
|
плекси. |
тились у кристалі, що |
|
|
|
Швидкодія складає до декількох десятків мільйонів опе- |
не перевищував розмір |
|
|
|
рацій за секунду, обсяг оперативної пам’яті — від одного |
голівки цвяха. Цей |
|
|
|
до десятків мегабайтів. |
мікропроцесор став |
|
|
|
Машини проектувалися з розрахунку на ефективне вико- |
революційним вина- |
|
|
|
ристання мов високого рівня і спрощення процесу програ- |
ходом, який відкрив |
|
|
|
мування для кінцевого користувача. |
шлях до створення |
|
|
|
Цей період характеризується появою персональних |
штучних інтелекту- |
|
|
|
комп’ютерів; широким застосування систем управління ба- |
альних систем узагалі |
|
|
|
зами даних; наявністю комп’ютерних мереж і телекомуні- |
та персонального |
|
|
|
каційним опрацюванням даних. |
комп’ютера зокрема |
|
|
|
Вітчизняні машини четвертого покоління: |
|
|
|
|
«Ельбрус-2» |
|
|
|
|
|
|
|
|
П’яте |
Робота над комп’ютерами п’ятого покоління почалася на- |
|
|
|
(кінець XX— |
прикінці 80-х років. |
|
|
|
поч. XXІ ст.) |
Очікувалося, що комп’ютери нового покоління будуть ви- |
|
|
|
|
користовувати біологічні принципи опрацювання інформа- |
|
|
|
|
ції, розв’язувати задачі, виходячи з принципу діяльності |
|
|
|
|
головного мозку людини, а програмне забезпечення базува- |
|
|
|
|
тиметься на системах штучного інтелекту |
|
|
|
|
|
||
Історія розвитку обчислювальної техніки |
|
|
||
|
23 |
23 3945У Інформатика в таблицях
За способом подання |
За умовами експлуатації |
За продуктивністю та характером |
|
та опрацювання інформації |
використання |
||
|
•Цифрові обчислювальні машини (ЦВМ) оперують інформацією, нада ною в цифровій (дискретній) формі
•Аналогові обчислювальні машини опрацьовують дані, надані в аналоговій (безперервній) формі
•Гібридні обчислювальні машини — інформація, що опрацьовується, пода ється частково в безперервній формі
• Офісні комп’ютери при- |
• |
Мікрокомп’ютери, в тому чис- |
значено для розв’язання |
|
лі, персональні комп’ютери — |
широкого класу задач |
|
центральний процесор виконаний |
у нормальних умовах |
• |
у вигляді мікропроцесора |
експлуатації |
Мінікомп’ютери — конструктивно |
•Спеціальні комп’ютери виконані в одній стойці, займають
служать для розв’я |
об’єм близько половини кубометра |
зання більш вузького |
• Мейнфрейми (універсальні |
класу задач або навіть |
комп’ютери) — складні та дорогі |
однієї задачі, що ви- |
машини, призначені для розв’язання |
магає багаторазового |
широкого класу науково-технічних |
розв’язання, і функціо- |
задач |
нують в особливих умо- |
• Суперкомп’ютери — потужні |
вах експлуатації |
комп’ютери з продуктивністю понад |
|
100 мегафлопів |
Класифікація ПК
Види ПК |
Призначення |
|
|
Сервер |
Високопродуктивний комп’ютер з великим обсягом зовнішньої пам’яті, вико- |
|
ристовуваний, як правило, як центральний комп’ютер у мережі |
|
|
Графічна станція |
Самостійний високопродуктивний комп’ютер, призначений для складного оп- |
|
рацювання великих обсягів графічної або мультимедійної інформації |
|
|
Настільний |
Робоча станція — найбільш розповсюджений вид комп’ютера, середній за про- |
комп’ютер |
дуктивністю |
|
|
Laptop |
Переносний комп’ютер із живленням від батарей від мережі з рідинокристаліч- |
|
ним або плазмовим монітором |
|
|
Notebook |
Наступна за Laptop ступінь мініатюризації комп’ютера |
|
|
Кишеньковий |
Найменший на сьогоднішній день за розмірами повноцінний ПК |
комп’ютер |
|
|
|
Напрямки розвитку обчислювальної техніки
Напрямки розвитку обчислювальної техніки
|
Інтегральні |
|
Суперкомп’ютери |
|
Нейронні мережі |
|
Квантові |
|
технології |
|
|
|
комп’ютери |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1. Інформація та інформаційні процеси |
||
24 |
|
|
|
24 3945У Інформатика в таблицях