История отрасли пособие

налам. На заводе им. Козицкого начат выпуск телевизора"Т2-Ленинград", предназначенного для приёма телевизионных программ, работающих в первых 3 каналах и радио на ДВ, СВ, КВ и УКВ волнах, прослушивания грамзаписи от внешнего звукоснимателя.

С.И.Катаев предлагает использовать для телевизионного вещания Луну в качестве пассивного ретранслятора.

1950 г.	А.Чернышов	разработал проект передающей электронно-
лучевой трубки с внутренним фотоэффектом - видикон.
П.В. Шмаков продемонстрировал работу созданной установки стерео-
скопического телевидения.
В США введена первая система кабельного телевидения.
1953 г.	Начато цветное телевещание в США Канаде, Японии, Южной
Корее и ряде стран американского континента по системе NTSC.
Французский инженер		Анри де Франс разработал системуSECAM

(Sequentiel Couleur Avec Memoire), в русской транскрипции- СЕКАМ. Час-

тота кадров вSECAM соответствует частоте кадров в стандартеPAL. Для кодирования сигнала цветности используется частотная модуляция. Эта система также дает более высокое разрешение цвета, чем NTSC стандарт. Существуют две модификации SECAM-стандарта - горизонтальный SECAM и вертикальный SECAM.

В Москве начала работать первая в СССР проекционная телевизионная установка с экраном 3 х 4 м.

Дальнейшие работы над совершенствованием системы проводились совместно французскими и советскими специалистами в целях использования ее для телевещания через спутники связи. В настоящее время стандарт SECAM принят в ряде стран Восточной Европы, Азии и Африки.

Во Владивостоке проведена первая телевизионная передача при помощи самодельной аппаратуры, которую создали А. С. Квач и В. Е. Назаренко.

1956 г. Первое упоминание о видеомагнитофоне. Их первым изготовителем стала фирмаAMPEX (США), которую создал русский эмигрант Александр Михайлович Понятов.

1957. В ряде стран мира в телевизорах начато применение кинескопов с углом отклонения электронного пучка 110о.

В СССР запущен первый искусственный спутник Земли с радиостанцией на борту, открывший возможность использования спутников для ретрансляции радио и телевизионных передач.

1959 г. 4 октября осуществлен первый космический мост с космической станцией Луна –3.

Фирма Sony изготовила первый транзисторный телевизор.

Во Владивостоке на Орлиной сопке высотой179 м введена в действие телевизионная вышка, высота которой составляет 192 м.

1960 г. 20 февраля по центральному телевидению впервые передана экспериментальная программа в записи на магнитной ленте с помощью отечественного видеомагнитофона Кадр-1, создание которого потребовало разработки ряда уникальных узлов. Так, для блока вращающихся головок потребовался уникальный электродвигатель, который при малых размерах разгонял бы блок до частоты вращения 15000 об/мин, а для сердечников головок - специальный сплав сендаст, позволивший увеличить износостойкость.

Созданы первые отечественные телевизоры на кинескопах с прямоугольным экраном и углом отклонения луча 110°.

Выпущен первый отечественный серийный телевизор цветного -изо бражения "Радуга".

Под руководством лауреата Нобелевской премии Леона Эдзаки фирма Sony выпустила первый в мире транзисторный телевизор TV8-301.

1961 г. В Стэнфордском НИИ(США) разработан видеодиск. Сигнал, записанный в виде светлых и темных точек, воспроизводился проникающим через диск лучом ртутной лампы.

1962 г. Фирмой Telefunken (ФРГ) разработана система цветного телевидения PAL (Phase Alternation Line). Телевизионное вещание по этой системе ведется, в большинстве стран Западной Европы, в Австралии и ряде стран Азии и Африки.

Фирма Sony (Япония) выпустила первый телевизор с экраном на жидких кристаллах.

Осуществлена телевизионная передача из США в Европу через искусственный спутник "Телестар".

1965 г. В США начаты коммерческие передачи цветного телевидения. Первый советский спутник связи"Молния-1", предназначенный для

ретрансляции телевизионных передач, выведен на околоземную орбиту. Бортовой передатчик ретранслятора работал на частоте3875 МГц с выходной мощностью 40 Вт при частотной модуляции несущей частоты.

23 апреля проведен первый телемост Москва– Владивосток -Москва через спутник Молния –1.

Подписано соглашение между СССР и Францией о сотрудничестве в области цветного телевидения на основе системы СЕКАМ.

1967 г. Одновременно в СССР и Франции начато регулярное телевещание по совместной советско-французской системе цветного телевидения

SECAM-111. В СССР создана приемная распределительная сеть станция "Орбита", объединившей 20 станций для телевизионного вещания на отдаленные районы страны. Каждая станция с помощью параболической антенны диаметром 12 м принимала сигнал с искусственного спутника и по соединительным линиям передавала его на передающий центр.

На заводе им. Козицкого выпущен первый отечественный полностью полупроводниковый телевизор.

Государственной комиссией был подписан акт по приемке в эксплуатацию в Останкино (Москва) радиотелевизионной башни высотой 540 метров.

1968 г. В фирме Sony изобретен первый цветной кинескоп с плоским экраном "Тринитрон" (Trinitron).

1969 г. Фирмой Nihon Cоlombia разработан четырехголовочный видеомагнитофон с магнитной лентой шириной50.8 мм, частотой дискретизации

47.25кГц для цифровой звукозаписи.

Осуществлена первая телевизионная передача с Луны.

1970 г. Западногерманская фирма Telefunken опубликовала сообщение

о разработке механического способа видеозаписи на хлорвиниловом диске диаметром 21 см, который обеспечивал разрешающую способность по горизонтали 250 линий.

1972 г. Американская фирма RCA разработала емкостной видеодиск диаметром 30 см из твердого электропроводного хлорвинила с добавлением для увеличения электропроводности угольного порошка. Величина выступов и выемок в канавке диска составляет примерно0.1 мкм, что обеспечивало изменение емкости в пределах0.0001 пФ. Снятие записанной информации производилось алмазной иглой.

1976 г. Во Владивостоке проведена первая телевизионная передача цветного изображения.

1977 г. Международный союз электросвязи распределил между государствами частоты для спутникового вещания.

1979 г. Введена в эксплуатацию распределительная спутниковая система "Москва", работающая в диапазоне 6 ГГц.

1989 г. В Японии начата регулярная трансляция телепередач с разложением кадра на 1125 строк. Качество изображения, которое обеспечивали традиционные системы, перестало устраивать как производителей телевизи-

онной аппаратуры, так и телезрителей, потому что заметна строчная структура изображения, особенно на телевизорах с большим экраном. Это и привело к возникновению идеи создания системы телевидения, обеспечивающей качество изображения сопоставимое с качеством кинофильмаТелевидения Высокой Четкости (ТВЧ, в некоторых источниках - ТВВЧ).

1990 г. Развитие системы непосредственного телевидения(НТВ). Система НТВ в общем виде представляется следующим образом. По радиоканалу на спутник, висящий на геостационарной орбите, поступает телевизионная программа. Спутниковый ретрансляционный передатчик на другой частоте направляет эту передачу обратно на землю в район приема. Для покрытия зоны приема достаточно большой площади излучение производится широким радиолучом и, как правило, "освещает" район по форме, близкой к эллипсу с размерами по осям 2-3 тысячи километров. Системы навигации и автоматики спутника следят, чтобы передающая антенна всегда была направлена требуемую зону приема. Для спутникового телевизионного вещания выделен частотный диапазон 12 ГГц. Для спутников России выделены пять точек стояния спутников: 23° , 44° , 74° , 110° и 140° восточной долготы.

1998 г. Фирмой Sony разработан и выпущен первый в мире телевизор с плоским экраном.

2000 г. В России изготовлен первый телевизор с плоским экраном размером 38 см по диагонали на жидких кристаллах. Модель LT-1 5A10 универсальна - ее можно использовать как цифровой телевизор, как монитор DVDплейера или как компьютерный дисплей. Встроенный тюнер обеспечивает прием цифрового звука высокого качества с эфира, а стереоусилитель - воспроизведение его с DVD проигрывателя или видеокассеты. Конструкторами предусмотрено сенсорное управление телевизором с помощью экранного меню на нескольких языках.

В начало

7. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Как правило, наибольшего успеха добивается тот, кто располагает лучшей информацией.

Б. Дизраэли

Одним из видов информации является определенный количественный показатель, для анализа которого и принятия соответствующего решения требуется проведение расчета его значения. В связи с этим при развитии общественных отношений появлялись вначале системы счета и математические правила, а по мере роста разрядности используемых чисел и необходимости использования математики в различных областях инструменты для счета. В результате появилась индо-арабская десятичная система счета, простейшие инструменты (абак, китайские счеты и т.д.).

Появление мануфактурного, а затем промышленного производства привело к потребности в более быстрых и точных вычислениях, что предопределило введение десятичных дробей, системы логарифмов. Для проведения расчетов составлялись счетные таблицы (умножения и деления, возведения в степень и извлечения корней), был разработан более совершенный инструмент – логарифмическая линейка, позволявшая производить умножение

иделение, нахождение значений тригонометрических функций.

Вдальнейшем потребность в автоматизации вычислений привела к созданию механических счетных устройств, которые с развитием техники и появлением новых знаний совершенствовались и усложнялись. По имеющимся данным первой счетной машиной принято считать"часы для счета", разработанные в 1623 г. профессором восточных языков В.Шиккардом. В течение XVII-XIX вв. было разработан ряд механических машин, в разработку которых наиболее заметный вклад внесли Б.Паскаль(1642), В.Лейбниц (1671), С.Морленд (1673) и др.

Следующим шагом в становлении вычислительной техники стала разработка механических арифмометров, позволявших производить основные математические операции. Последние модели арифмометров имели клавишный ввод расчетных чисел, электрический привод для полуавтоматического выполнения расчетов. Благодаря простоте и удобству работы арифмометры просуществовали до середины XX в.

Определенную базу в создание современных вычислительных машин заложили Ч.Беббидж и А.Лавлейс. Беббидж сформулировал принцип построения машин (архитектуру), Лавлейс показала основу взаимоотношения человека с вычислительной машиной, заложив основы программирования и введя понятие машинного языка.

Основоположниками современной вычислительной техники считаются К.Шеннон и В.И.Шестаков, разработавшие аппарат математической логики для синтеза и анализа релейно-контактных переключательных ,систем А.Тьюринг, предложивший концепцию абстрактной вычислительной маши-

ны - универсального преобразователя дискретной информации, Д.Нейман и С.А.Лебедев - авторы принципов построения вычислительных устройств, которые лежат в основе большинства компьютеров.

Специалистами развитие вычислительной техники во временном -ин тервале условно разделяется на несколько периодов.

Инструментальный - создание простейших счетных устройств. Механический, в течение которого разрабатывались счетные машины,

построенные на механических элементах. Основой счетных машин были шестерни (зубчатые колеса), количество зубьев которых соответствовало выбранной системе счисления, а количество колес - определенному числу.

Электромеханический, на котором в качестве базового элемента - ис пользовались электромагнитные реле. На этом этапе началась отработка внедрения в счетные машины двоичной системы счисления.

Электронный с 40-х гг. ХХ в., когда основой электронной техники стали вначале электронные лампы, затем полупроводниковые диоды и транзисторы, на смену которым пришла интегральная электроника. Разработка и освоение промышленного производства больших интегральных схем позволили сконструировать и обеспечить массовый выпуск различных типов микрокалькуляторов.

Так как непосредственная работа ЭВМ основана на выполнении определенного набора команд на так называемом машинном языке, то для связи естественного языка человека с машинным языком разрабатывается специальное программное обеспечение. В соответствии с областями применения ЭВМ существует большое количество типов и разновидностей компьютерных программ. Основными видами программ являются операционные системы, обслуживающие программы, текстовые и графические редакторы, системы управления базами данных, программы автоматизированного проектирования, обучающие и учебные программы, антивирусные программы и т.д.

Вычислительные машины, созданные в последний период, в зависимости от используемой элементной базы и принципа построения принятоде лить на несколько поколений.

Первое поколение – это машины, созданные на рубеже 40-х и 50-х гг., характеризующиеся применением во всех блоках электронных ламп, в системах памяти - ртутных линий задержки, магнитных барабанов, электроннолучевых трубок, в устройствах ввода-вывода данных - перфолент, перфокарт и магнитных лент.

Второе поколение машин, разработанных в середине60 гг., использующие в качестве основных компонентов, как электронные лампы, так и транзисторы, память - на магнитных дисках.

Третье поколение компьютеров изготавливалось на основе интегральных схем по единой архитектуре. Они снабжались специальными операционными системами для управления памятью, устройствами ввода-вывода и другими ресурсами.

Четвертое поколение, разработанное после 70-х гг. XX в., характеризуется применением больших интегральных схем и микропроцессоров, наращиванием объемов обрабатываемой информации.

Пятое поколение компьютеров, разработка которых начата в конце 80- х гг. XX в., отличается "открытой" архитектурой, ориентированной на обработку данных, что позволяет пользователю собирать компьютер из отдельных узлов и деталей и добавлять необходимые различные устройства.

Повсеместно термин "компьютер" (от лат. computo — считаю) стал использоваться с начала1990-х гг., заменив ранее применявшийся термин "электронная вычислительная машина" (ЭВМ). Таким образом, сегодня компьютер – это машина для приема, переработки, хранения и выдачи информации в электронном виде, которая может воспринимать и выполнять сложные последовательности вычислительных операций по определенной программе.

Современные компьютеры, внедрившиеся практически во все области нашей жизни, выпускаются различных модификаций и направлений. Весь спектр современных вычислительных машин, различающихся по своим функциональным возможностям, разделяется на миникомпьютеры и микрокомпьютеры (персональные и управляющие), мейнфреймы, cуперкомпьютеры. Персональные и управляющие компьютеры выпускаются в стационарном (настольном) и в портативном исполнении. Основными на сегодняшний день являются персональные, мейнфреймы и суперкомпьютеры. Мейнфрейм (большая универсальная ЭВМ) представляет собой многопроцессорную систему, содержащую один или несколько центральных и периферийных процессоров с общей памятью, связанных между собой высокоскоростными магистралями передачи данных. При этом основная вычислительная нагрузка ложится на центральные процессоры, а периферийные процессоры обеспечивают работу периферийных устройств. Суперкомпьютеры также являются многопроцессорными системами, содержащими несколько центральных и периферийных процессоров.

7.1. ПЕРВЫЕ СЧЕТНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Передача конкретной информации, развитие межродовых и межплеменных связей привели к развитию систем счета, математических правил. Развитие торговли привело к появлению первых счетных приспособлений. К ним относятся пальцевой счет, зарубки (насечки) на деревянных или костяных предметах, узелки на веревках, наборы камешек, бусинок и т.д. Одним из наиболее распространенных приспособлений были счетные палочки, которые и сегодня используются для обучения счёту. Затем, по мере увеличения разрядности чисел и соответственно усложнения вычислений появилась необходимость разработки математических правил, создания специальных приспособлений и устройств.

Хронология

Приблизительно 30000 лет до н.э. Найденная в древнем поселении Дольни Вестоници на юго-востоке Чехии кость с зарубками, получившая название "вестоницкая кость", является самым древним из найденных счетных инструментов.

3000 лет до н.э. В древнем Вавилоне появились первые счёты – абак.

Около 2 тыс. лет до н. э. При обследовании статуи шумерского царя Гудеа обнаружена на его коленях высеченная масштабная линейка общей длиной в половину локтя. Линейка разделена на шестнадцать равных частей. Каждая из этих частей также поделена на более мелкие части: первая на две, вторая на три, третья на четыре, четвертая на пять, а пятая на шесть равных частей. Наименьшие деления составляют около 1 мм.

Предположительно в это время в Китае появилась счетная доска, на которой счет шел снизу вверх, слагаемые располагались на нижней части доски, а суммирование шло от старших разрядов к младшим. Для проведения счета в мире использовались различные системы обозначений чисел.

Рис.90. Таблица древних чисел

1350 г. до н. э. На барельефе храма египетского фараона СетиI найдены на пальмовой ветви числа в виде зарубок.

VII в. до н.э. Индейцы Мексики племени майя начали применять так называемое "узелковое письмо". Оно представляло собой несколько связанных между собой шерстяных или хлопчатобумажных нитей. Знаками служили узлы с вплетенными в нити камнями или цветными ракушками.

VI-IV в.в. до н.э. Пифагор Самосский (Греция) провозгласил, что в основе всего существующего является число.

V-IV в.в. до н.э. Созданы древнейшие из известных счетов - "саламинская доска" по названию острова Саламин в Эгейском море. Она представляла собой обычную деревянную дощечку, посыпанную морским песком, на которую наносились бороздки. Впоследствии вместо деревянных дощечек стали использовать каменные плиты, в которых вытачивались желобки. Плиты обычно изготавливались из мрамора и достигали внушительных размеров. Так, длина мраморной "саламинской доски", найденной в 1899 г. и изготовленной примерно за 300 лет до н.э, достигает почти полутора метров, а ширина более семидесяти сантиметров. На этой плите в левой ее части нанесено одиннадцать вертикальных линий, разделенных горизонтальной чертой, таким образом, что они образовывали десять столбцов сверху и десять снизу. В правой части также прорезано пять вертикальных линий, которые образовывали четыре столбца. Вдоль краев плиты высечены буквы греческого алфавита. Буквы обозначали соответствующие числа: D=10, H=100, X=1000 и т.д. Применяемая система счисления соответствовала принятой в Древней Греции – двоично-пятиричной. Для ведения счета в бороздки помещались камешки. При этом количество камешков в первой бороздке соответствовало единицам, во второй — десяткам, в третьей — сотням и т.д. Вычисления на плите проводились путем перемещения счетных костей или камешков(каль-

кулей) по бороздкам. При наборе в одной из бороздок пяти камешков их снимали, добавляя один камешек в следующую бороздку.

Рис.91. Саламинская доска с обозначениями чисел

IV в. до н.э. Древнегреческий ученый Аристотель основал"дедуктивную логику".

Диофант ввёл в употребление знак равенства и впервые использовал символический язык алгебры.

Аристотель заложил основы математической логики. Он ввел понятие переменной в логике, применил буквы для обозначения понятий.

Китайские математики начали для представления чисел использовать бамбуковые палочки. Положительные числа обозначались палочками красного цвета, а отрицательные – черного.

300 лет до н.э. Евклид в одной из древнейших математических книг “Элементы” привел систематическое построение теории чисел.

200 лет до н.э. Эратосфен предложил метод нахождения простых чисел, названный впоследствии "решетом Эратосфена".

I в. н.э. В трактате из13 книг "Арифметика" греческий ученый Диофант Александрийский впервые ввел алгебраическую символику, создал так называемые диофантовы приближения (раздел теории чисел), написал диофантовы уравнения (алгебраические неопределенные уравнения с целочисленными коэффициентами, решения которых ищутся в рациональных числах), создал раздел математики, в котором изучаются свойства диофантовых уравнений методами алгебраической геометрии (диофантову геометрию).

Индейцы майя применяли кубики с календарными иероглифами, которые использовались в качестве особого типа счетных камешков.

V-VI в.в. н.э. Распространяясь среди стран Средиземноморья, "Саламинская доска" постепенно дошла и до Древнего Рима, где она стала называться calculi, или abakuli. В римском абаке кроме каменных плит использовалась пластинки из бронзы, слоновой кости и из цветного стекла. В вертикальных желобках, разделенных на два поля, также помещались камешки или мраморные шарики, при этом желобки нижнего поля служили для счета от единицы до пяти. Когда в одном из нижних желобков набиралось пять шариков, в верхнее отделение добавлялся один шарик, а из нижнего поля все шарики убирались.

Появилась китайская счетная доска, представлявшая прямоугольную клетчатую доску с десятью горизонтальными полосами и одноцветными фишками, а впоследствии – с пятью горизонтальными полосами и двухцветными фишками. Желтые обозначали числа от 0 до 4, черные от 5 до 9. Потом появилась горизонтальная перегородка, делящая доску на две части. В нижней части размещалось 5 фишек, обозначавших единицы данного разряда, в верхней части одна фишка означала 5 единиц.

628 г. Ученый из Индии Брахмагупта написал книгу"Пересмотр системы Брахмы", в которой рассматривает вопросы арифметики, геометрии и элементарной алгебры.

Начало VIII в. Один из первых математиков Европы англосаксонский математик Беда Достопочтенный в своем трактате"О счислении" дал полное описание счета на пальцах до миллиона. Он писал: "В мире есть много трудных вещей, но нет ничего труднее, чем четыре действия арифметики".

Индийские ученые изобрели позиционную систему счисления, используемой сегодня во всем мире. При этом вместо названия цифры"ноль" индийцы говорили слово "пусто". При записи на месте"пустого" числа они