- •Глава 1. Основы информатики
- •Информатика — отрасль науки, изучающая
- •Современная информатика бурно развивалась
- •Готфрид Вильгейм Лейбниц (1646 — 1716) родился в Лейпциге
- •Лейбниц занимается различными науками: философией, теологией, математикой, химией. В 1672 году Лейбница посылают
- •С 1678 года Лейбниц занимается универсальным
- •Достаточно будет взять в руки что-нибудь пишущее, сесть за вычислительное устройство и сказать
- •Одновременно с теоретическими разработками Лейбниц выполняет несколько технических проектов. Он продолжает трудиться над
- •В 1712 году Лейбниц встретился с Петром I, для которого пытался построить третий
- •Становление информатики как науки идет двумя взаимосвязанными путями: разработкой теоретической базы и совершенствованием
- •Наиболее существенными достижениями теории, способствовавшими появлению и развитию информатики, обычно считают:
- •Английский философ Френсис Бекон (1561— 1626) первым понял, что для кодирования информации достаточно
- •Затем в развитии теории двоичного кодирования наблюдается некоторый «застой», который продолжается до второй
- •В середине 20 века американский ученый Фрэнк Грей строит двоичный код, уменьшающий величину
- •Американский ученый Ричард Хэмминг создает код, позволяющий исправлять ошибки.
- •Существенно новое направление придал делу американский ученый Клод Шеннон. Исходя из своих исследований
- •Аналогичные результаты независимо от него в то же время получили Норберт Винер и
- •2. Создание логического исчисления (алгебры логики). Решающим шагом в создании логического исчисления стала
- •Введение понятий логической переменной и логической функции, формулировка законов алгебры логики и разработка
- •3. Разработка теории алгоритмов, алгоритмических языков и программирования. На протяжении веков термином «алгоритм»
- •4. Формулировка принципов программного управления. В 1945 году американский математик Джон фон Нейман
- •Принципы программного управления:
- •Первые ЭВМ с программным управлением и хранимой в памяти программой появились практически одновременно
- •Вот основные вехи этого пути:
- •В конце 19 века появились первые электромеханические счетные машины. Однако все эти устройства
- •Но еще в 1833 году профессор Кембриджского университета Чарльз Бэббидж (1791 — 1871)
- •«Аналитическая
- •Для ввода чисел и управления процессом вычислений Бэббидж предполагал использовать перфокарты. При жизни
- •Перфокарта, формат IBM.
- •В 1942 году в Германии и позднее в США построили вычислительные машины на
- •В конце сороковых годов в Англии, США и
- •Марк I (1944)— первый американский компьютер.
- •МЭСМ (Малая электронная счётная машина)
- •Быстродействующая Электронная Счетная Машина
- •За прошедшее время сменилось несколько поколений ЭВМ, отличающихся элементной базой и логической организацией:
- •III поколение (1965 — 80). ЭВМ на интегральных схемах. Родоначальниками этого поколения стали:
- •V поколение (с 2000 г.). ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельной векторной структурой,
4. Формулировка принципов программного управления. В 1945 году американский математик Джон фон Нейман (1903 — 1957) сформулировал принципы программного управления, которые используются в настоящее время при построении ЭВМ.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
21 |
Принципы программного управления:
Управляющая программа, представленная в виде управляющих слов (команд), и данные, над которыми выполняются операции, различаются по способу использования, но не по способу кодирования.
Слова информация (данные и команды) размещаются в ячейках памяти и идентифицируются номерами ячеек, называемыми адресами слов.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
22 |
Первые ЭВМ с программным управлением и хранимой в памяти программой появились практически одновременно в Англии, США и
СССР. Однако их появлению предшествовал долгий исторический процесс
совершенствования технических средств вычислений.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
23 |
Вот основные вехи этого пути:
В 1642 году французский физик и математик Паскаль сконструировал машину, выполнявшую операции сложения и вычитания.
В 1694 году Лейбниц создал машину, выполнявшую 4 арифметических действия, возведение в степень и извлечение корня.
В 1820 году был разработан арифмометр.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
24 |
В конце 19 века появились первые электромеханические счетные машины. Однако все эти устройства позволяли выполнять одну операцию над одним или двумя числами и не позволяли проводить сложные вычисления.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
25 |
Но еще в 1833 году профессор Кембриджского университета Чарльз Бэббидж (1791 — 1871) пришел к выводу о возможности построения машины, способной выполнить любые вычисления, заданные оператором.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
26 |
«Аналитическая
машина»
Бэббиджа состояла из «мельницы» и «склада». «Мельница» предназначалась для выполнения
арифметических операций над числами, а «склад» для хранения чисел. Современными аналогами «мельницы» и «склада» машины Бэббиджа являются АЛУ и память ЭВМ.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
27 |
Для ввода чисел и управления процессом вычислений Бэббидж предполагал использовать перфокарты. При жизни Чарльза Бэббиджа его машина не была построена. Прошло более 100 лет, прежде чем его идея была реализована.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
28 |
Перфокарта, формат IBM.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
29 |
В 1942 году в Германии и позднее в США построили вычислительные машины на электромагнитных реле с управлением от программы.
04.09.2011 Доцент С.Т. Касюк |
30 |