История на изчислителната маса. Изчислителни устройства и устройства от древността до наши дни – документ

Веднага след като човек откри понятието „количество“, той веднага започна да избира инструменти, които биха оптимизирали и улеснили броенето. Днес свръхмощните компютри, базирани на принципите на математическите изчисления, обработват, съхраняват и предават информация – най-важният ресурс и двигател на човешкия прогрес. Не е трудно да се добие представа за това как се е случило развитието на компютърните технологии, като се разгледат накратко основните етапи на този процес.

Основните етапи от развитието на компютърните технологии

Най-популярната класификация предлага да се подчертаят основните етапи от развитието на компютърните технологии на хронологична основа:

• Ръчен етап. Започва в зората на човешката ера и продължава до средата на 17 век. През този период се появяват основите на броенето. По-късно, с формирането на позиционните бройни системи, се появяват устройства (сметало, сметало, а по-късно и логарифмична линейка), които правят възможни изчисленията с цифри.
• Механичен етап. Започва в средата на 17 век и продължава почти до края на 19 век. Нивото на развитие на науката през този период направи възможно създаването на механични устройства, които извършват основни аритметични операции и автоматично запомнят най-високите цифри.
• Електромеханичният етап е най-краткият от всички, които обединяват историята на развитието на компютърните технологии. Продължи само около 60 години. Това е периодът между изобретяването на първия табулатор през 1887 г. до 1946 г., когато се появява първият компютър (ENIAC). Новите машини, чиято работа се основаваше на електрическо задвижване и електрическо реле, направиха възможно извършването на изчисления с много по-голяма скорост и точност, но процесът на броене все още трябваше да се контролира от човек.
• Електронната сцена започва през втората половина на миналия век и продължава и днес. Това е историята на шест поколения електронни компютри - от първите гигантски устройства, базирани на вакуумни тръби, до свръхмощните съвременни суперкомпютри с огромен брой паралелно работещи процесори, способни едновременно да изпълняват много команди.

Етапите на развитие на компютърните технологии са разделени по хронологичен принцип доста произволно. Във времето, когато някои видове компютри бяха използвани, активно се създаваха предпоставки за появата на следните.

Първите устройства за броене

Най-ранният инструмент за броене, известен в историята на развитието на компютърните технологии, са десетте пръста на човешката ръка. Резултатите от преброяването първоначално се записват с помощта на пръсти, резки върху дърво и камък, специални пръчици и възли.

С появата на писмеността се появяват и развиват различни начини за записване на числата и се измислят позиционни бройни системи (десетична в Индия, шестдесетична във Вавилон).

Около 4 век пр. н. е. древните гърци започват да броят с помощта на сметало. Първоначално това е глинена плоска плочка с ивици, нанесени върху нея с остър предмет. Преброяването се извършваше чрез поставяне на малки камъчета или други малки предмети върху тези ивици в определен ред.

В Китай през 4 век от н. е. се появява седемлъчево сметало - суанпан (suanpan). Жици или въжета - девет или повече - бяха опънати върху правоъгълна дървена рамка. Друга тел (въже), опъната перпендикулярно на останалите, разделяше суанпана на две неравни части. В по-голямото отделение, наречено „земя“, имаше пет кости, нанизани на жици, в по-малкото отделение, наречено „небе“, имаше две от тях. Всеки от проводниците отговаряше на десетичен знак.

Традиционното сметало соробан е станало популярно в Япония от 16 век, след като е пристигнало там от Китай. По същото време в Русия се появява сметалото.

През 17-ти век, въз основа на логаритми, открити от шотландския математик Джон Напиер, англичанинът Едмънд Гънтър изобретил логаритмите. Това устройство непрекъснато се подобряваше и оцеля до днес. Позволява ви да умножавате и делите числа, да повишавате на степен, да определяте логаритми и тригонометрични функции.

Слайдерът се превърна в устройство, което завърши развитието на компютърната технология на ръчен (предмеханичен) етап.

Първите механични изчислителни устройства

През 1623 г. немският учен Вилхелм Шикард създава първия механичен "калкулатор", който нарича часовник за броене. Механизмът на това устройство приличаше на обикновен часовник, състоящ се от зъбни колела и зъбни колела. Това изобретение обаче стана известно едва в средата на миналия век.

Квантов скок в областта на компютърните технологии е изобретяването на сумиращата машина Pascalina през 1642 г. Неговият създател, френският математик Блез Паскал, започва работа по това устройство, когато не е бил дори на 20 години. "Паскалина" беше механично устройство под формата на кутия с голям брой взаимосвързани зъбни колела. Числата, които трябваше да се добавят, се въвеждаха в машината чрез завъртане на специални колела.

През 1673 г. саксонският математик и философ Готфрид фон Лайбниц изобретява машина, която извършва четирите основни математически операции и може да извади корен квадратен. Принципът на неговото действие се основава на двоичната бройна система, специално изобретена от учения.

През 1818 г. французинът Шарл (Карл) Ксавие Томас дьо Колмар, вземайки за основа идеите на Лайбниц, изобретява събирателна машина, която може да умножава и дели. И две години по-късно англичанинът Чарлз Бабидж започва да конструира машина, която да може да извършва изчисления с точност до 20 знака след десетичната запетая. Този проект остава незавършен, но през 1830 г. авторът му разработва друг - аналитична машина за извършване на точни научни и технически изчисления. Машината трябваше да се управлява софтуерно, а за въвеждане и извеждане на информация трябваше да се използват перфорирани карти с различно разположение на отворите. Проектът на Бабидж предвижда развитието на електронните изчислителни технологии и проблемите, които могат да бъдат решени с тяхна помощ.

Трябва да се отбележи, че славата на първия програмист в света принадлежи на жена - лейди Ада Лавлейс (родена Байрон). Именно тя създава първите програми за компютъра на Бабидж. Един от компютърните езици впоследствие е кръстен на нея.

Разработване на първите компютърни аналози

През 1887 г. историята на развитието на компютърните технологии навлиза в нов етап. Американският инженер Херман Холерит (Hollerith) успява да проектира първия електромеханичен компютър - табулатора. Механизмът му имаше реле, както и броячи и специална кутия за сортиране. Устройството чете и сортира статистически записи, направени на перфокарти. Впоследствие компанията, основана от Холерит, се превръща в гръбнака на световноизвестния компютърен гигант IBM.

През 1930 г. американецът Ванновар Буш създава диференциален анализатор. Задвижван е от електричество, а за съхранение на данни са използвани вакуумни тръби. Тази машина е способна бързо да намира решения на сложни математически проблеми.

Шест години по-късно английският учен Алън Тюринг разработва концепцията за машина, която се превръща в теоретична основа за съвременните компютри. Той имаше всички основни свойства на съвременната компютърна технология: можеше стъпка по стъпка да изпълнява операции, които бяха програмирани във вътрешната памет.

Година по-късно Джордж Стибиц, учен от Съединените щати, изобретява първото в страната електромеханично устройство, способно да извършва двоично събиране. Неговите операции се основават на булева алгебра - математическа логика, създадена в средата на 19 век от Джордж Бул: използването на логическите оператори И, ИЛИ и НЕ. По-късно двоичният суматор ще стане неразделна част от цифровия компютър.

През 1938 г. Клод Шанън, служител в Университета на Масачузетс, очертава принципите на логическия дизайн на компютър, който използва електрически вериги за решаване на проблеми с булева алгебра.

Началото на компютърната ера

Правителствата на страните, участващи във Втората световна война, са били наясно със стратегическата роля на компютрите при провеждането на военни операции. Това беше тласъкът за развитието и паралелната поява на първото поколение компютри в тези страни.

Пионер в областта на компютърното инженерство е Конрад Цузе, немски инженер. През 1941 г. той създава първия компютър, управляван от програма. Машината, наречена Z3, е изградена на базата на телефонни релета, а програмите за нея са кодирани на перфорирана лента. Това устройство можеше да работи в двоичната система, както и да работи с числа с плаваща запетая.

Следващият модел на машината на Zuse, Z4, е официално признат за първия наистина работещ програмируем компютър. Той влезе в историята и като създател на първия език за програмиране от високо ниво, наречен Plankalküll.

През 1942 г. американските изследователи Джон Атанасов (Atanasoff) и Клифърд Бери създават изчислително устройство, което работи с вакуумни тръби. Машината използва и двоичен код и може да изпълнява редица логически операции.

През 1943 г. в английска правителствена лаборатория, в атмосфера на секретност, е построен първият компютър, наречен "Colossus". Вместо електромеханични релета, той използва 2 хиляди електронни тръби за съхранение и обработка на информация. Имаше за цел да разбие и дешифрира кода на секретни съобщения, предавани от немската машина за криптиране Enigma, която беше широко използвана от Вермахта. Съществуването на това устройство дълго време се пазеше в най-строга тайна. След края на войната заповедта за унищожаването й е подписана лично от Уинстън Чърчил.

Развитие на архитектурата

През 1945 г. унгарско-немският американски математик Джон (Янош Лайош) фон Нойман създава прототипа за архитектурата на съвременните компютри. Той предложи да се напише програма под формата на код директно в паметта на машината, което предполага съвместно съхранение на програми и данни в паметта на компютъра.

Архитектурата на фон Нойман формира основата за първия универсален електронен компютър ENIAC, създаден по това време в Съединените щати. Този гигант тежал около 30 тона и се намирал на 170 квадратни метра площ. В работата на машината са използвани 18 хиляди лампи. Този компютър може да извърши 300 операции на умножение или 5 хиляди събирания за една секунда.

Първият универсален програмируем компютър в Европа е създаден през 1950 г. в Съветския съюз (Украйна). Група киевски учени, ръководена от Сергей Алексеевич Лебедев, проектира малка електронна изчислителна машина (MESM). Скоростта му беше 50 операции в секунда, съдържаше около 6 хиляди вакуумни тръби.

През 1952 г. местната компютърна техника е попълнена с BESM, голяма електронна изчислителна машина, също разработена под ръководството на Лебедев. Този компютър, който извършва до 10 хиляди операции в секунда, по това време е най-бързият в Европа. Информацията се въвежда в паметта на машината с помощта на перфорирана хартиена лента, а данните се извеждат чрез фотопечат.

През същия период в СССР е произведена серия големи компютри под общото наименование „Стрела“ (автор на разработката е Юрий Яковлевич Базилевски). От 1954 г. започва серийно производство на универсалния компютър "Урал" в Пенза под ръководството на Башир Рамеев. Най-новите модели бяха хардуерно и софтуерно съвместими един с друг, имаше богат избор от периферни устройства, което ви позволява да сглобявате машини с различни конфигурации.

Транзистори. Пускане на първите серийни компютри

Лампите обаче отказаха много бързо, което затрудни много работата с машината. Транзисторът, изобретен през 1947 г., успя да реши този проблем. Използвайки електрическите свойства на полупроводниците, той изпълнява същите задачи като вакуумните тръби, но заема много по-малко място и не консумира толкова много енергия. Заедно с появата на феритни сърцевини за организиране на компютърната памет, използването на транзистори направи възможно значително намаляване на размера на машините, да ги направи още по-надеждни и по-бързи.

През 1954 г. американската компания Texas Instruments започва масово производство на транзистори, а две години по-късно в Масачузетс се появява първият компютър от второ поколение, изграден върху транзистори - TX-O.

В средата на миналия век значителна част от държавните организации и големите компании използваха компютри за научни, финансови, инженерни изчисления и работа с големи количества данни. Постепенно компютрите придобиха функции, познати ни днес. През този период се появяват плотери, принтери и носители за съхранение на магнитни дискове и ленти.

Активното използване на компютърните технологии доведе до разширяване на областите на тяхното приложение и изисква създаването на нови софтуерни технологии. Появиха се езици за програмиране на високо ниво, които позволяват прехвърлянето на програми от една машина на друга и опростяват процеса на писане на код (Fortran, Cobol и други). Появиха се специални програми за превод, които преобразуват кода от тези езици в команди, които могат да бъдат директно възприети от машината.

Появата на интегралните схеми

През 1958-1960 г., благодарение на инженерите от Съединените щати Робърт Нойс и Джак Килби, светът научи за съществуването на интегрални схеми. Миниатюрни транзистори и други компоненти, понякога до стотици или хиляди, бяха монтирани върху силициева или германиева кристална основа. Чиповете, с размер малко над сантиметър, бяха много по-бързи от транзисторите и консумираха много по-малко енергия. Историята на развитието на компютърните технологии свързва появата им с появата на третото поколение компютри.

През 1964 г. IBM пуска първия компютър от семейството SYSTEM 360, който е базиран на интегрални схеми. От този момент нататък може да се брои масовото производство на компютри. Общо са произведени повече от 20 хиляди копия от този компютър.

През 1972 г. СССР разработва компютъра ES (унифицирана серия). Това бяха стандартизирани комплекси за работа на компютърни центрове, които имаха обща командна система. За основа е взета американската система IBM 360.

На следващата година DEC пусна миникомпютъра PDP-8, първият комерсиален проект в тази област. Сравнително ниската цена на миникомпютрите направи възможно използването им от малки организации.

През същия период софтуерът непрекъснато се подобряваше. Бяха разработени операционни системи, насочени към поддържане на максимален брой външни устройства, и се появиха нови програми. През 1964 г. те разработват BASIC, език, предназначен специално за обучение на начинаещи програмисти. Пет години след това се появи Паскал, който се оказа много удобен за решаване на много приложни проблеми.

Персонални компютри

След 1970 г. започва производството на четвърто поколение компютри. Развитието на компютърните технологии по това време се характеризира с въвеждането на големи интегрални схеми в компютърното производство. Такива машини вече можеха да извършват хиляди милиони изчислителни операции за една секунда, а капацитетът на RAM паметта им се увеличи до 500 милиона бита. Значителното намаляване на цената на микрокомпютрите доведе до факта, че възможността за закупуването им постепенно стана достъпна за обикновения човек.

Apple беше един от първите производители на персонални компютри. Неговите създатели Стив Джобс и Стив Возняк проектират първия модел компютър през 1976 г., давайки му името Apple I. Струва само 500 долара. Година по-късно беше представен следващият модел на тази компания - Apple II.

Компютърът от това време за първи път стана подобен на домакински уред: в допълнение към компактния си размер, той имаше елегантен дизайн и удобен за потребителя интерфейс. Разпространението на персонални компютри в края на 70-те години доведе до факта, че търсенето на мейнфрейм компютри спадна значително. Този факт сериозно притесни техния производител IBM и през 1979 г. той пусна първия си компютър на пазара.

Две години по-късно се появява първият микрокомпютър на компанията с отворена архитектура, базиран на 16-битовия микропроцесор 8088, произведен от Intel. Компютърът беше оборудван с монохромен дисплей, две устройства за пет-инчови флопи дискове и 64 килобайта RAM. От името на компанията създател, Microsoft специално разработи операционна система за тази машина. На пазара се появиха множество клонинги на IBM PC, които стимулираха растежа на индустриалното производство на персонални компютри.

През 1984 г. Apple разработва и пуска нов компютър - Macintosh. Неговата операционна система беше изключително лесна за използване: представяше команди под формата на графични изображения и позволяваше въвеждането им с помощта на мишка. Това направи компютъра още по-достъпен, тъй като сега не се изискват специални умения от потребителя.

Някои източници датират компютрите от петото поколение изчислителна технология към 1992-2013 г. Накратко основната им концепция е формулирана по следния начин: това са компютри, създадени на базата на много сложни микропроцесори, имащи паралелно-векторна структура, която позволява едновременното изпълнение на десетки последователни команди, вградени в програмата. Машините с няколкостотин процесора, работещи паралелно, позволяват още по-прецизна и бърза обработка на данни, както и създаване на ефективни мрежи.

Развитието на съвременните компютърни технологии вече ни позволява да говорим за компютри от шесто поколение. Това са електронни и оптоелектронни компютри, работещи на десетки хиляди микропроцесори, характеризиращи се с масивен паралелизъм и моделиране на архитектурата на невронни биологични системи, което им позволява успешно да разпознават сложни изображения.

След последователно разглеждане на всички етапи от развитието на компютърните технологии, трябва да се отбележи интересен факт: изобретения, които са се доказали добре във всеки от тях, са оцелели и до днес и продължават да се използват успешно.

Часове по компютърни науки

Има различни опции за класифициране на компютри.

И така, според предназначението си компютрите се разделят:

• към универсални - тези, които са способни да решават голямо разнообразие от математически, икономически, инженерни, технически, научни и други проблеми;
• проблемно ориентирани - решаване на проблеми от по-тясна посока, свързани, като правило, с управлението на определени процеси (запис на данни, натрупване и обработка на малки количества информация, извършване на изчисления в съответствие с прости алгоритми). Те имат по-ограничени софтуерни и хардуерни ресурси от първата група компютри;
• специализираните компютри обикновено решават строго определени задачи. Те имат високоспециализирана структура и с относително ниска сложност на устройството и управлението са доста надеждни и продуктивни в своята област. Това са например контролери или адаптери, които управляват редица устройства, както и програмируеми микропроцесори.

Въз основа на размера и производителността съвременното електронно изчислително оборудване се разделя на:

• до свръхголеми (суперкомпютри);
• големи компютри;
• малки компютри;
• свръхмалки (микрокомпютри).

Така видяхме, че устройствата, първоначално изобретени от човека, за да вземат предвид ресурсите и ценностите, а след това за бързо и точно извършване на сложни изчисления и изчислителни операции, непрекъснато се развиват и подобряват.

Общинска образователна институция Средно училище № 3 на област Карасук

Предмет : История на развитието на компютърните технологии.

съставен от:

Студентски МОУСОШ №3

Кочетов Егор Павлович

Управител и консултант:

Сердюков Валентин Иванович,

учител по информатика МОУСОШ №3

Карасук 2008 г

Уместност

Въведение

Първи стъпки в разработването на броителните устройства

Изчислителни устройства от 17 век

Изчислителни устройства от 18 век

Уреди за броене от 19 век

Развитието на изчислителната техника в началото на 20 век

Възникването и развитието на компютърните технологии през 40-те години на 20 век

Развитието на компютърните технологии през 50-те години на 20 век

Развитието на компютърните технологии през 60-те години на 20 век

Развитието на компютърните технологии през 70-те години на 20 век

Развитието на компютърните технологии през 80-те години на 20 век

Развитието на компютърните технологии през 90-те години на 20 век

Ролята на компютърните технологии в човешкия живот

Моите изследвания

Заключение

Библиография

Уместност

Математиката и компютърните науки се използват във всички области на съвременното информационно общество. Съвременното производство, компютъризацията на обществото и въвеждането на съвременни информационни технологии изискват математическа и информационна грамотност и компетентност. Въпреки това днес училищните курсове по компютърни науки и ИКТ често предлагат едностранен образователен подход, който не позволява правилно да се повиши нивото на знания поради липсата на математическа логика, необходима за пълното овладяване на материала. Освен това липсата на стимулиране на творческия потенциал на учениците оказва негативно влияние върху мотивацията за учене и в резултат на това върху крайното ниво на умения, знания и способности. Как можете да изучавате предмет, без да знаете неговата история? Този материал може да се използва в уроците по история, математика и информатика.

В днешно време е трудно да си представим, че можете без компютри. Но не толкова отдавна, до началото на 70-те години, компютрите бяха достъпни за много ограничен кръг от специалисти и тяхното използване, като правило, оставаше забулено в тайна и малко известно на широката общественост. Но през 1971 г. се случи събитие, което коренно промени ситуацията и с фантастична скорост превърна компютъра в ежедневен работен инструмент за десетки милиони хора.

Въведение

Хората се научиха да броят със собствените си пръсти. Когато това не беше достатъчно, се появиха най-простите устройства за броене. Особено място сред тях заема АБАК, получил широко разпространение в древния свят. Тогава, след години на развитие на човечеството, се появяват първите електронни компютри (компютри). Те не само ускориха изчислителната работа, но и дадоха тласък на хората да създават нови технологии. Думата “компютър” означава “компютър”, т.е. изчислително устройство. Необходимостта от автоматизиране на обработката на данни, включително изчисления, възникна отдавна. В днешно време е трудно да си представим, че можете без компютри. Но не толкова отдавна, до началото на 70-те години, компютрите бяха достъпни за много ограничен кръг от специалисти и тяхното използване, като правило, оставаше забулено в тайна и малко известно на широката общественост. Но през 1971 г. се случва събитие, което коренно променя ситуацията и с фантастична скорост превръща компютъра в ежедневен инструмент за работа на десетки милиони хора. През тази несъмнено знаменателна година почти неизвестната компания Intel от малък американски град с красивото име Санта Клара (Калифорния) пусна първия микропроцесор. Именно на него дължим появата на нов клас изчислителни системи - персонални компютри, които сега се използват от почти всички - от ученици в началното училище и счетоводители до учени и инженери. В края на 20 век е невъзможно да си представим живота без персонален компютър. Компютърът твърдо навлезе в живота ни, превръщайки се в основен помощник на човека. Днес в света има много компютри от различни компании, различни групи по сложност, цели и поколения. В това есе ще разгледаме историята на развитието на компютърните технологии, както и кратък преглед на възможностите за използване на съвременни изчислителни системи и по-нататъшните тенденции в развитието на персоналните компютри.

Първи стъпки в разработването на броителните устройства

Историята на устройствата за броене датира от много векове. Най-старият изчислителен инструмент, който самата природа е предоставила на човека, е неговата собствена ръка. За да улеснят броенето, хората започнали да използват първо пръстите на едната си ръка, след това на двете, а в някои племена и на краката си. През 16 век техниките за броене на пръсти са описани в учебници.

Следващата стъпка в развитието на броенето беше използването на камъчета или други предмети, а за запаметяване на числа - резки върху животински кости, възли върху въжета. Така наречената „кост от Вестоница“ с вдлъбнатини, открита при разкопки, позволява на историците да предполагат, че още тогава, 30 хиляди години преди новата ера, нашите предци са били запознати с основите на броенето:

Ранното развитие на писменото броене беше възпрепятствано от сложността на аритметичните операции при умножението на числата, които съществуваха по това време. Освен това малко хора знаели как да пишат и нямало образователни материали за писане – пергаментът започнал да се произвежда около II в. пр. н. е., папирусът бил твърде скъп, а глинените плочки били неудобни за използване.

Тези обстоятелства обясняват появата на специално изчислително устройство - сметалото. До 5 век пр.н.е. сметалото е широко разпространено в Египет, Гърция и Рим. Това беше дъска с жлебове, в която според позиционния принцип бяха поставени някои предмети - камъчета, кости.

Инструмент, подобен на сметало, е бил известен сред всички народи. Древногръцкото сметало (дъска или „саламинска дъска“, кръстена на остров Саламин в Егейско море) представлява дъска, поръсена с морски пясък. В пясъка имаше вдлъбнатини, върху които с камъчета бяха отбелязани числа. Единият жлеб отговаряше на единици, другият на десетици и т.н. Ако повече от 10 камъчета бяха събрани във всеки жлеб при броенето, те се отстраняваха и едно камъче се добавяше в следващия ред.

Римляните подобряват сметалото, преминавайки от дървени дъски, пясък и камъчета към мраморни дъски с изсечени канали и мраморни топки. По-късно, около 500 г. сл. н. е., сметалото е подобрено и се ражда абакус, устройство, състоящо се от набор кокалчета, нанизани на пръти. Китайското сметало суан-пан се състоеше от дървена рамка, разделена на горна и долна част. Пръчиците отговарят на колоните, а мънистата - на числата. За китайците броенето се основаваше не на десет, а на пет.

Разделен е на две части: в долната част има по 5 семена на всеки ред, в горната част са по две. Така, за да поставят числото 6 на тези сметала, те първо поставят костта, съответстваща на петицата, и след това добавят единица към цифрата на единиците.

Японците наричат ​​същото устройство за броене на serobyan:

В Русия дълго време са броили по кости, поставени на купчини. Около 15-ти век широко разпространение получава „сметало от дъска“, което почти не се различава от обикновеното сметало и се състои от рамка с подсилени хоризонтални въжета, върху които са нанизани пробити костилки от слива или череша.

Около 6 век. AD В Индия се формират много напреднали начини за писане на числа и правила за извършване на аритметични операции, сега наричани десетична бройна система.Когато записвате число, в което липсва каквато и да е цифра (например 101 или 1204), индийците казват думата „празен ” вместо името на номера. При запис на мястото на „празната“ цифра се поставя точка, а по-късно се начертава кръг. Такъв кръг се наричаше „sunya“ - на хинди това означаваше „празно пространство“. Арабските математици превеждат тази дума на собствения си език - казват "sifr". Съвременната дума „нула“ се роди сравнително наскоро - по-късно от „цифра“. Произлиза от латинската дума "nihil" - "не". Около 850 г. сл. Хр. Арабският учен математик Мохамед бен Муса ал-Хорезм (от град Хорезм на река Амударя) написа книга за общите правила за решаване на аритметични задачи с помощта на уравнения. Наричаше се "Китаб ал-Джабр". Тази книга даде името си на науката алгебра. Друга книга на ал-Хорезми изигра много важна роля, в която той подробно описва индийската аритметика. Триста години по-късно (през 1120 г.) тази книга е преведена на латински и става първата учебник по „индийска” (т.е. нашата съвременна) аритметика за всички европейски градове.

Появата на термина „алгоритъм“ дължим на Мохамед бен Муса ал-Хорезм.

В края на 15 век Леонардо да Винчи (1452-1519) създава скица на 13-битово събиращо устройство с пръстени с десет зъба. Но ръкописите на да Винчи са открити едва през 1967 г., така че биографията на механичните устройства идва от сумиращата машина на Паскал.Въз основа на неговите чертежи днес американска компания за производство на компютри е построила работеща машина за рекламни цели.

Изчислителни устройства от 17 век

През 1614 г. шотландският математик Джон Найпър (1550-1617) изобретява логаритмични таблици. Техният принцип е, че всяко число съответства на специално число - логаритъм - показател, до който трябва да се повдигне числото (основата на логаритъма), за да се получи дадено число. Всяко число може да бъде изразено по този начин. Логаритмите правят делението и умножението много прости. За да умножите две числа, просто съберете техните логаритми. Благодарение на това свойство сложната операция умножение се свежда до проста операция събиране. За опростяване бяха съставени таблици с логаритми, които по-късно бяха вградени в устройство, което можеше значително да ускори процеса на изчисление - плъзгаща се линейка.

Напиер предложи през 1617 г. друг (нелогаритмичен) метод за умножение на числа. Инструментът, наречен Napier stick (или кокалче), се състои от тънки плочи или блокове. Всяка страна на блока носи числа, които образуват математическа прогресия.

Блоковата манипулация ви позволява да извличате квадратни и кубични корени, както и да умножавате и разделяте големи числа.

Вилхелм Шикард

През 1623 г. Вилхелм Шикард, ориенталист и математик, професор в университета в Тюбин, в писма до своя приятел Йоханес Кеплер, описва дизайна на „часовник за броене“ - изчислителна машина с устройство за задаване на числа и ролки с плъзгач и прозорец за отчитане на резултата. Тази машина може само да събира и изважда (някои източници казват, че тази машина може също да умножава и дели). Това беше първата механична кола. В наше време, според неговото описание, е построен моделът му:

Блез Паскал

През 1642 г. френският математик Блез Паскал (1623-1662) конструира изчислително устройство, за да улесни работата на своя баща, данъчен инспектор. Това устройство направи възможно добавянето на десетични числа. Външно изглеждаше като кутия с множество зъбни колела.

Основата на сумиращата машина беше броячът или броячът. Имаше десет издатини, на всяка от които имаше изписани числа. За предаване на десетките имаше един удължен зъб на зъбното колело, който зацепваше и завърташе междинното зъбно колело, което предаваше въртене на зъбното колело на десетките. Беше необходима допълнителна предавка, за да се гарантира, че и двете зъбни колела за броене - единици и десетки - се въртят в една и съща посока. Зъбното колело за броене беше свързано с лоста с помощта на храпов механизъм (предаващ движение напред и не предаващ движение назад). Отклоняването на лоста под един или друг ъгъл направи възможно въвеждането на едноцифрени числа в брояча и тяхното сумиране. В машината на Паскал храпов механизъм беше прикрепен към всички зъбни колела за броене, което направи възможно добавянето на многоцифрени числа.

През 1642 г. британецът Робърт Бисакар, а през 1657 г. - независимо - С. Партридж разработват правоъгълна линейка, чийто дизайн до голяма степен е оцелял до днес.

През 1673 г. немският философ, математик, физик Готфрид Вилхелм Лайбниц (Gottfried Wilhelm Leibniz, 1646-1716) създава „стъпков калкулатор“ - изчислителна машина, която ви позволява да събирате, изваждате, умножавате, разделяте, извличате квадратни корени, като използвате двоична бройна система.

Това беше по-усъвършенствано устройство, което използва движеща се част (прототип на карета) и дръжка, с която операторът върти колелото. Продуктът на Лайбниц претърпя тъжната съдба на своите предшественици: ако някой го използваше, това беше само семейството на Лайбниц и приятелите на семейството му, тъй като времето на масовото търсене на такива механизми все още не беше дошло.

Машината е прототипът на сумиращата машина, използвана от 1820 до 60-те години на ХХ век.

Изчислителни устройства от 18 век.

През 1700 г. Шарл Перо публикува „Колекция от голям брой машини на собственото изобретение на Клод Перо“, в която сред изобретенията на Клод Перо (брат на Шарл Перо) има добавяща машина, в която се използват зъбни рейки вместо зъбни колела. Машината беше наречена "Рабдологично сметало". Това устройство е наречено така, защото древните наричали сметалото малка дъска, върху която са написани числа, а рабдологията - науката за изпълнението

аритметични операции с малки пръчици с числа.

През 1703 г. Готфрид Вилхелм Лайбниц написва трактат "Expication de l"Arithmetique Binary" - за използването на двоичната бройна система в компютрите. Първите му трудове по двоична аритметика датират от 1679 г.

Член на Кралското дружество в Лондон, немският математик, физик и астроном Кристиан Лудвиг Герстен изобретява аритметична машина през 1723 г., а две години по-късно я произвежда. Машината на Герстен е забележителна с това, че за първи път използва устройство за изчисляване на частното и броя на последователните операции на събиране, необходими при умножаване на числа, а също така предоставя възможност за контрол на правилността на въвеждане (настройка) на второто събираемо, което намалява вероятността от субективна грешка, свързана с умората на калкулатора.

През 1727 г. Якоб Лойполд създава изчислителна машина, която използва принципа на машината на Лайбниц.

В доклада на комисията на Парижката академия на науките, публикуван през 1751 г. в Journal of Scientists, има забележителни редове: „Резултатите от метода на г-н Перейра, които видяхме, са напълно достатъчни, за да потвърдят още веднъж мнението... , че този метод на обучение на глухонемите е изключително практичен и че човекът, който го е използвал с такъв успех, е достоен за похвала и насърчение... Говорейки за напредъка, който ученикът на г-н Перейра постигна за много кратко време в познаване на числата, трябва да добавим, че г-н Перейра е използвал аритметичната машина, която той сам е изобретил." Тази аритметична машина е описана в "Journal of Scientists", но, за съжаление, списанието не съдържа чертежи. Тази изчислителна машина използва някои идеи, заимствани от Паскал и Перо, но като цяло беше напълно оригинален дизайн. Тя се различаваше от известните машини по това, че нейните колела за броене не бяха разположени на успоредни оси, а на една ос, минаваща през цялата машина. Тази иновация, която направи дизайна по-компактен, впоследствие беше широко използвана от други изобретатели - Felt и Odner.

През втората половина на 17 век (не по-късно от 1770 г.) в град Несвиж е създадена сумираща машина. Надписът върху тази машина гласи, че тя е „изобретена и произведена от евреина Евна Якобсон, часовникар и механик в град Несвиж в Литва“, „Минско воеводство“. В момента тази машина се намира в колекцията от научни инструменти на Музея на М. В. Ломоносов (Санкт Петербург). Интересна особеност на машината на Джейкъбсън беше специално устройство, което позволяваше автоматично да се преброи броят на направените изваждания, с други думи, да се определи коефициентът. Наличието на това устройство, гениално решен проблем за въвеждане на числа, възможност за записване на междинни резултати - всичко това ни позволява да считаме „часовникаря от Несвиж“ за изключителен дизайнер на изчислително оборудване.

През 1774 г. селският пастор Филип Матаос Хан разработва първата работеща изчислителна машина. Той успя да построи и, най-невероятното, да продаде малък брой изчислителни машини.

През 1775 г. в Англия граф Щайнхоуп създава изчислително устройство, в което не са внедрени нови механични системи, но това устройство е по-надеждно при работа.

Изчислителни устройства от 19 век.

През 1804 г. френският изобретател Жозеф-Мари Жакард (1752-1834) измисля начин за автоматично управление на нишката, когато работи на тъкачен стан. Методът се състоеше в използването на специални карти с дупки, пробити на правилните места (в зависимост от модела, който трябваше да бъде приложен върху тъканта). Така той проектира предачна машина, чиято работа може да се програмира с помощта на специални карти. Работата на машината беше програмирана с помощта на цяло тесте перфокарти, всяка от които контролираше един ход на совалката. При преминаване към нов тираж операторът просто заменя едно тесте перфокарти с друго. Създаването на тъкачен стан, управляван от карти с пробити дупки върху тях и свързани помежду си под формата на лента, е едно от ключовите открития, които определят по-нататъшното развитие на компютърните технологии.

Чарлз Ксавие Томас

Чарлз Ксавие Томас (1785-1870) през 1820 г създава първия механичен калкулатор, който може не само да събира и умножава, но и да изважда и дели. Бързото развитие на механичните калкулатори доведе до добавянето на редица полезни функции до 1890 г.: съхраняване на междинни резултати и използването им в последващи операции, отпечатване на резултата и т.н. Създаването на евтини, надеждни машини направи възможно използването на тези машини за търговски цели и научни изчисления.

Чарлз Бабидж

През 1822г Английският математик Чарлз Бабидж (1792-1871) излага идеята за създаване на програмно управлявана изчислителна машина с аритметично устройство, управляващо устройство, вход и печат.

Първата машина, проектирана от Бабидж, Difference Engine, се задвижва от парен двигател. Тя изчисли таблици с логаритми, използвайки метода на постоянното диференциране и записа резултатите върху метална плоча. Работният модел, който той създава през 1822 г., е шестцифрен калкулатор, способен да извършва изчисления и да отпечатва цифрови таблици.

Ада Лавлейс

Лейди Ада Лавлейс (Ада Байрон, графиня на Ловлейс, 1815-1852) работи едновременно с английския учен. Тя разработи първите програми за машината, заложи много идеи и въведе редица понятия и термини, които са оцелели и до днес.

Аналитичната машина на Бабидж е създадена от ентусиасти от Лондонския научен музей. Състои се от четири хиляди железни, бронзови и стоманени части и тежи три тона. Вярно е, че е много трудно да се използва - при всяко изчисление трябва да завъртите дръжката на машината няколкостотин (или дори хиляди) пъти.

Числата са записани (напечатани) върху дискове, подредени вертикално и поставени на позиции от 0 до 9. Моторът се задвижва от последователност от перфокарти, съдържащи инструкции (програма).

Първи телеграф

Първият електрически телеграф е създаден през 1937 г. от английските изобретатели Уилям Кук (1806-1879) и Чарлз Уитстоун (1802-1875). През проводниците към приемника беше изпратен електрически ток. Сигналите задействаха стрелки на слушалката, които сочеха различни букви и така предаваха съобщения.

Американският художник Самюел Морз (1791-1872) изобретява нов телеграфен код, който заменя кода на Кук и Уитстоун. Той разработи точки и тирета за всяка буква. Морз организира демонстрация на кода си, като полага 6-километров телеграфен проводник от Балтимор до Вашингтон и предава по него новини за президентските избори.

По-късно (през 1858 г.) Чарлз Уитстоун създава система, в която оператор, използвайки морзов код, въвежда съобщения върху дълга хартиена лента, която се подава в телеграфна машина. В другия край на линията записващото устройство пишеше полученото съобщение върху друга хартиена лента. Производителността на телеграфните оператори се увеличава десетократно - съобщенията вече се изпращат със скорост от сто думи в минута.

През 1846 г. се появява калкулаторът Kummer, който се произвежда масово повече от 100 години - до седемдесетте години на ХХ в. Калкулаторите вече са се превърнали в неразделен атрибут на съвременния живот. Но когато нямаше калкулатори, се използваше калкулаторът Kummer, който по прищявка на дизайнерите по-късно се превърна в „Добавител“, „Продукти“, „Аритметична линийка“ или „Прогрес“. Това прекрасно устройство, създадено в средата на 19-ти век, според неговия производител, може да бъде направено с размерите на карта за игра и следователно може лесно да се побере в джоба. Устройството на Кумер, учител по музика в Санкт Петербург, се открояваше сред изобретените по-рано със своята преносимост, което се превърна в най-важното му предимство. Изобретението на Кумер изглеждаше като правоъгълна дъска с фигурни летви. Събирането и изваждането се извършват чрез най-простото движение на летви. Интересно е, че калкулаторът на Kummer, представен през 1946 г. на Академията на науките в Санкт Петербург, е фокусиран върху паричните изчисления.

В Русия, в допълнение към устройството Slonimsky и модификациите на числителя Kummer, така наречените барове за броене, изобретени през 1881 г. от учения Йофе, бяха доста популярни.

Джордж Бул

През 1847 г. английският математик Джордж Бул (1815-1864) публикува труда "Математически анализ на логиката". Така се появи нов клон на математиката. Наричаше се булева алгебра. Всяка стойност в него може да приема само една от две стойности: вярно или невярно, 1 или 0. Тази алгебра беше много полезна за създателите на съвременните компютри. В крайна сметка компютърът разбира само два символа: 0 и 1. Той се смята за основател на съвременната математическа логика.

1855 г. Братята Джордж и Едвард Шойц от Стокхолм създават първия механичен компютър, използвайки работата на Ч. Бабидж.

През 1867 г. Буняковски изобретява самоизчислители, които се основават на принципа на свързани цифрови колела (зъбно колело на Паскал).

През 1878 г. английският учен Джоузеф Суон (1828-1914) изобретява електрическата крушка. Това беше стъклена колба с въглеродна нишка вътре. За да предотврати изгарянето на нишката, Суон извади въздуха от колбата.

На следващата година американският изобретател Томас Едисън (1847-1931) също изобретява електрическата крушка. През 1880 г. Едисон започва да произвежда електрически крушки за безопасност, като ги продава за 2,50 долара. Впоследствие Едисън и Суон създават съвместна компания, Edison and Swan United Electric Light Company.

През 1883 г., докато експериментира с лампа, Едисон вмъква платинен електрод във вакуумен цилиндър, прилага напрежение и за негова изненада открива, че между електрода и въглеродната нишка протича ток. Тъй като в този момент основната цел на Едисон беше да удължи живота на лампата с нажежаема жичка, този резултат го интересуваше малко, но предприемчивият американец все пак получи патент. Феноменът, познат ни като термоелектронна емисия, тогава беше наречен „ефект на Едисон“ и за известно време беше забравен.

Вилгод Теофилович Однер

През 1880г Вилгод Теофилович Однер, швед по националност, който живее в Санкт Петербург, конструира машина за добавяне. Трябва да се признае, че преди Odner имаше и сумиращи машини - системите на K. Thomas. Те обаче бяха ненадеждни, големи по размер и неудобни за работа.

Той започва да работи върху сумиращата машина през 1874 г., а през 1890 г. започва масовото им производство. Тяхната модификация "Феликс" се произвежда до 50-те години. Основната характеристика на идеята на Odhner е използването на зъбни колела с променлив брой зъби (това колело носи името на Odhner) вместо стъпаловидни ролки на Лайбниц. Той е структурно по-прост от ролката и има по-малки размери.

Херман Холерит

През 1884 г. американският инженер Херман Хилерит (1860-1929) издава патент "за машина за преброяване" (статистически табулатор). Изобретението включва перфорирана карта и машина за сортиране. Перфокартата на Холерит се оказва толкова успешна, че съществува и до днес без ни най-малки промени.

Идеята за поставяне на данни върху перфокарти и след това автоматичното им четене и обработка принадлежи на Джон Билингс, а техническото й решение принадлежи на Херман Холерит.

Табулаторът приемаше карти с размер на доларова банкнота. Имаше 240 позиции на картите (12 реда по 20 позиции). При четене на информация от перфокарти, 240 игли са пробили тези карти. Там, където иглата влезе в отвора, тя затвори електрически контакт, в резултат на което стойността в съответния брояч се увеличи с единица.

Развитие на компютърните технологии

в началото на 20 век

1904 Известният руски математик, корабостроител, академик А. Н. Крилов предлага дизайна на машина за интегриране на обикновени диференциални уравнения, която е построена през 1912 г.

Английският физик Джон Амброуз Флеминг (1849-1945), изучавайки "ефекта на Едисон", създава диод. Диодите се използват за преобразуване на радиовълни в електрически сигнали, които могат да се предават на големи разстояния.

Две години по-късно, благодарение на усилията на американския изобретател Лий ди Форест, се появяват триоди.

1907 г Американският инженер J. Power проектира автоматичен перфоратор на карти.

Ученият от Санкт Петербург Борис Розинг кандидатства за патент за електронно-лъчева тръба като приемник на данни.

1918 г Руският учен М. А. Бонч-Бруевич и английските учени В. Икълс и Ф. Джордан (1919 г.) независимо създадоха електронно устройство, наречено от британците тригер, което изигра голяма роля в развитието на компютърната техника.

През 1930 г. Vannevar Bush (1890-1974) проектира диференциален анализатор. Всъщност това е първият успешен опит за създаване на компютър, способен да извършва тромави научни изчисления. Ролята на Буш в историята на компютърните технологии е много голяма, но името му най-често се появява във връзка с пророческата статия „Както можем да мислим“ (1945 г.), в която той описва понятието хипертекст.

Конрад Цузе създаде компютъра Z1, който имаше клавиатура за въвеждане на проблемни условия. След приключване на изчисленията резултатът се показва на панел с много малки светлини. Общата площ, която заемаше машината беше 4 кв.м.

Конрад Цузе патентова метод за автоматични изчисления.

За следващия модел Z2 K. Zuse измисли много гениално и евтино входно устройство: Zuse започна да кодира инструкции за машината чрез пробиване на дупки в използван 35 mm фотографски филм.

През 1838г Американският математик и инженер Клод Шанън и руският учен В. И. Шестаков през 1941 г. показаха възможността за математически логически апарат за синтез и анализ на релейни контактни превключващи системи.

През 1938 г. телефонната компания Bell Laboratories създава първия двоичен суматор (електрическа верига, която извършва двоично събиране) – един от основните компоненти на всеки компютър. Автор на идеята е Джордж Стибитс, който експериментира с булева алгебра и различни части - стари релета, батерии, електрически крушки и кабели. До 1940 г. се ражда машина, която може да извършва четири аритметични операции върху комплексни числа.

Външен вид и

през 40-те години на 20 век.

През 1941 г. инженерът на IBM Б. Фелпс започва работа по създаването на десетични електронни броячи за табулатори, а през 1942 г. създава експериментален модел на електронно умножително устройство. През 1941 г. Конрад Цузе създава първия в света оперативен програмно-управляван релеен бинарен компютър, Z3.

Едновременно с изграждането на ENIAC, също в тайна, във Великобритания е създаден компютър. Секретността беше необходима, защото се проектираше устройство за дешифриране на кодовете, използвани от германските въоръжени сили по време на Втората световна война. Методът за математическо дешифриране е разработен от група математици, включително Алън Тюринг. През 1943 г. в Лондон е построена машината Colossus с помощта на 1500 вакуумни тръби. Разработчиците на машината са М. Нюман и Т. Ф. Флауърс.

Въпреки че и ENIAC, и Colossus работеха с вакуумни тръби, те по същество копираха електромеханични машини: новото съдържание (електроника) беше притиснато в стара форма (структурата на пред-електронните машини).

През 1937 г. математикът от Харвард Хауърд Ейкен предлага проект за създаване на голяма изчислителна машина. Работата беше спонсорирана от президента на IBM Томас Уотсън, който инвестира 500 хиляди долара в нея. Проектирането на Mark-1 започва през 1939 г.; компютърът е създаден от нюйоркската компания IBM. Компютърът съдържаше около 750 хиляди части, 3304 релета и повече от 800 км кабели.

През 1944 г. готовата машина е официално прехвърлена на Харвардския университет.

През 1944 г. американският инженер Джон Преспър Екерт за първи път представи концепцията за програма, съхранявана в компютърната памет.

Ейкън, който разполагаше с интелектуалните ресурси на Харвард и способна машина Mark-1, получи няколко поръчки от военните. Така че следващият модел, Mark-2, е поръчан от Дирекцията за оръжия на ВМС на САЩ. Проектирането започва през 1945 г., а строителството приключва през 1947 г. Mark-2 е първата многозадачна машина - множество шини позволяват едновременното предаване на множество числа от една част на компютъра към друга.

През 1948 г. Сергей Александрович Лебедев (1990-1974) и Б. И. Рамеев предлагат първия проект на домашен цифров електронен компютър. Под ръководството на академик Лебедев S.A. и Глушкова В.М. разработват се домашни компютри: първо MESM - малка електронна изчислителна машина (1951 г., Киев), след това BESM - високоскоростна електронна изчислителна машина (1952 г., Москва). Успоредно с тях са създадени Стрела, Урал, Минск, Раздан и Наири.

През 1949г Въведена е в експлоатация машина за съхраняване на английска програма, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), проектирана от Морис Уилкс от университета в Кеймбридж. Компютърът EDSAC съдържаше 3000 вакуумни тръби и беше шест пъти по-производителен от своите предшественици. Морис Уикис въведе система от мнемоники за машинни инструкции, наречена асемблер.

През 1949г John Mauchly създава първия интерпретатор на език за програмиране, наречен "Short Order Code".

Развитие на компютърните технологии

през 50-те години на 20 век.

През 1951 г. е завършена работата по създаването на UNIVAC (Универсален автоматичен компютър). Първият екземпляр от машината UNIVAC-1 е създадена за Бюрото за преброяване на населението на САЩ. На базата на компютрите ENIAC и EDVAC е създаден синхронният последователен компютър UNIVAC-1, който работеше с тактова честота 2,25 MHz и съдържаше около 5000 вакуумни лампи. Вътрешното устройство за съхранение с капацитет от 1000 дванадесетбитови десетични числа е направено на 100 живачни линии за забавяне.

Този компютър е интересен с това, че е насочен към сравнително масово производство без промяна на архитектурата и специално внимание е обърнато на периферната част (входно-изходни съоръжения).

Jay Forrester патентова памет с магнитно ядро. За първи път такава памет беше използвана на машината Whirlwind-1. Състоеше се от два куба с 32x32x17 ядра, които осигуряваха съхранение на 2048 думи за 16-битови двоични числа с един паритетен бит.

Тази машина е първата, която използва универсална неспециализирана шина (взаимоотношенията между различни компютърни устройства стават гъвкави) и две устройства са използвани като входно-изходни системи: катодно-лъчева тръба на Williams и пишеща машина с перфорирана хартиена лента (флексомашина).

"Традис", издаден през 1955 г. - първият транзисторен компютър от Bell Telephone Laboratories - съдържаше 800 транзистора, всеки от които беше затворен в отделен корпус.

През 1957г В модела IBM 350 RAMAC за първи път се появи дискова памет (магнетизирани алуминиеви дискове с диаметър 61 cm).

G. Simon, A. Newell, J. Shaw създадоха GPS - универсален инструмент за решаване на проблеми.

През 1958г Джак Килби от Texas Instruments и Робърт Нойс от Fairchild Semiconductor изобретяват независимо една от друга интегралната схема.

1955-1959 г Руски учени А.А. Ляпунов, С.С. Камынин, Е.З. Любимски, А.П. Ершов, Л.Н. Королев, В.М. Курочкин, М.Р. Шура-Бура и други създадоха „програми за програмиране“ - прототипи на преводачи. В.В. Мартинюк създаде система за символно кодиране - средство за ускоряване на разработването и отстраняването на грешки в програмите.

1955-1959 г Положени са основите на теорията на програмирането (А. А. Ляпунов, Ю. И. Янов, А. А. Марков, Л. А. Калужин) и числените методи (В. М. Глушков, А. А. Самарски, А. Н. Тихонов). Моделират се схеми на механизма на мислене и генетични процеси, алгоритми за диагностициране на медицински заболявания (А. А. Ляпунов, Б. В. Гнеденко, Н. М. Амосов, А. Г. Ивахненко, В. А. Ковалевски и др.).

1959 Под ръководството на S.A. Лебедев създава машината БЕСМ-2 с производителност 10 хиляди операции/сек. Използването му е свързано с изчисленията на изстрелванията на космически ракети и първите в света изкуствени спътници на Земята.

1959 г. Създадена е машината М-20, главен конструктор С.А. Лебедев. За времето си един от най-бързите в света (20 хил. операции/s). Тази машина е използвана за решаване на повечето теоретични и приложни проблеми, свързани с развитието на най-напредналите области на науката и технологиите от онова време. На базата на М-20 е създаден уникалният мултипроцесор М-40 - най-бързият компютър от онова време в света (40 хиляди операции/сек.). М-20 беше заменен от полупроводникови БЕСМ-4 и М-220 (200 хиляди операции/s).

Развитие на компютърните технологии

през 60-те години на 20 век.

През 1960 г. за кратко групата CADASYL (Conference on Data System Languages), ръководена от Джой Уегщайн и с подкрепата на IBM, разработва стандартизиран език за бизнес програмиране COBOL (Common business oriented language). Този език е фокусиран върху решаването на икономически проблеми или по-точно върху обработката на информация.

През същата година J. Schwartz и други от компанията System Development разработват езика за програмиране Jovial. Името идва от собствената версия на Jule на International Algorithmic Language.Procedural Java, версия на Algol-58.Използвана главно за военни приложения от ВВС на САЩ.

IBM разработи мощна изчислителна система, наречена Stretch (IBM 7030).

1961 IBM Deutschland въвежда връзката на компютър към телефонна линия с помощта на модем.

Също така американският професор Джон Маккартни разработи езика LISP (List procssing language).

J. Gordon, ръководител на разработката на симулационни системи в IBM, създава езика GPSS (Система за симулация с общо предназначение).

Служители на университета в Манчестър под ръководството на Т. Килбърн създадоха компютъра Atlas, който за първи път реализира концепцията за виртуална памет. Първият миникомпютър (PDP-1) се появява преди 1971 г., когато е създаден първият микропроцесор (Intel 4004).

През 1962 г. R. Griswold разработва езика за програмиране SNOBOL, фокусиран върху обработката на низове.

Стив Ръсел разработи първата компютърна игра. Какъв вид игра беше, за съжаление, не е известно.

Евреинов и Ю. Косарев предложиха модел на екип от компютри и обосноваха възможността за изграждане на суперкомпютри на принципите на паралелно изпълнение на операции, променлива логическа структура и структурна хомогенност.

IBM пусна първите устройства с външна памет със сменяеми дискове.

Кенет Е. Айвърсън (IBM) публикува книга, наречена „Език за програмиране“ (APL). Първоначално този език служи като нотация за писане на алгоритми. Първото внедряване на APL/360 е през 1966 г. от Адин Фалкоф (Харвард, IBM). Има версии на преводачи за компютър. Поради трудността при четене на програми за ядрени подводници, понякога се нарича „китайски BASIC“. Всъщност това е процедурен, много компактен език на свръхвисоко ниво. Изисква специална клавиатура. По-нататъшно развитие – APL2.

1963 г Утвърден е американският стандартен код за обмен на информация - ASCII (American Standard Code Informatio Interchange).

General Electric създаде първата комерсиална СУБД (система за управление на бази данни).

1964 г U. Dahl и K. Nygort създадоха езика за моделиране SIMULA-1.

През 1967г под ръководството на С. А. Лебедев и В. М. Мелников в ITM и VT е създадена високоскоростна изчислителна машина BESM-6.

Последва го "Елбрус" - нов тип компютър с производителност 10 милиона операции/сек.

Развитие на компютърните технологии

през 70-те години на 20 век.

През 1970г Чарлз Мър, служител на Националната радиоастрономическа обсерватория, създава езика за програмиране FORT.

Денис Ричи и Кенет Томсън пускат първата версия на Unix.

Д-р Код публикува първата статия за релационния модел на данни.

През 1971г Intel (САЩ) създаде първия микропроцесор (MP) - програмируемо логическо устройство, направено с помощта на VLSI технология.

Процесорът 4004 беше 4-битов и можеше да изпълнява 60 хиляди операции в секунда.

1974 Intel разработва първия универсален осем-битов микропроцесор, 8080, с 4500 транзистора. Едуард Робъртс от MITS построи първия персонален компютър, Altair, на нов чип от Intel, 8080. Altair се оказа първият масово произвеждан компютър, който по същество бележи началото на цяла индустрия. Комплектът включваше процесор, 256-байтов модул памет, системна шина и някои други малки неща.

Младият програмист Пол Алън и студентът от Харвардския университет Бил Гейтс внедриха езика BASIC за Altair. Впоследствие те основават Microsoft, който днес е най-големият производител на софтуер.

Развитие на компютърните технологии

през 80-те години на 20 век.

1981 г Compaq пусна първия лаптоп.

Никлаус Вирт разработи езика за програмиране MODULA-2.

Създаден е първият преносим компютър - Osborne-1, тежащ около 12 кг. Въпреки доста успешния старт, компанията фалира две години по-късно.

1981 IBM пуска първия персонален компютър, IBM PC, базиран на микропроцесора 8088.

1982 Intel пуска микропроцесора 80286.

Американската компания за производство на компютри IBM, която преди това заемаше водеща позиция в производството на големи компютри, започна да произвежда професионални персонални компютри IBM PC с операционна система MS DOS.

Sun започва да произвежда първите работни станции.

Lotus Development Corp. пусна електронната таблица Lotus 1-2-3.

Английската компания Inmos, въз основа на идеите на професора от Оксфордския университет Тони Хоаре за „взаимодействащи последователни процеси“ и концепцията за експерименталния език за програмиране Дейвид Мей, създаде езика OCCAM.

1985 г Intel пусна 32-битов микропроцесор 80386, състоящ се от 250 хиляди транзистора.

Сиймур Крей създаде суперкомпютъра CRAY-2 с капацитет 1 милиард операции в секунда.

Microsoft пусна първата версия на графичната операционна среда на Windows.

Появата на нов език за програмиране C++.

Развитие на компютърните технологии

през 90-те години на 20 век.

1990 г Microsoft пусна Windows 3.0.

Тим Бърнърс-Лий разработи езика HTML (Hypertext Markup Language; основният формат на уеб документите) и прототипа на World Wide Web.

Cray пусна суперкомпютър Cray Y-MP C90 с 16 процесора и скорост от 16 Gflops.

1991 Microsoft пусна Windows 3.1.

Разработен графичен формат JPEG

Филип Цимерман изобретява PGP, система за криптиране на съобщения с публичен ключ.

1992 г Появи се първата безплатна операционна система с големи възможности - Linux. Финландският студент Линус Торвалдс (авторът на тази система) реши да експериментира с командите на процесора Intel 386 и публикува полученото в интернет. Стотици програмисти от цял ​​свят започнаха да добавят и преработват програмата. Тя се превърна в напълно функционална работеща операционна система. Историята мълчи за това кой е решил да го нарече Linux, но как се е появило това име е съвсем ясно. "Linu" или "Lin" от името на създателя и "x" или "ux" - от UNIX, т.к. новата ОС беше много подобна на нея, само че вече работеше на компютри с x86 архитектура.

DEC представи първия 64-битов RISC Alpha процесор.

1993 г Intel пусна 64-битов микропроцесор Pentium, който се състои от 3,1 милиона транзистора и може да изпълнява 112 милиона операции в секунда.

Появи се форматът за видеокомпресия MPEG.

1994 г. Начало на пускането от Power Mac на серията Apple Computers - Power PC.

1995 DEC обяви пускането на пет нови модела персонални компютри Celebris XL.

NEC обяви завършването на разработката на първия в света чип с капацитет на паметта 1 GB.

Появи се операционната система Windows 95.

SUN представи езика за програмиране Java.

Появи се форматът RealAudio - алтернатива на MPEG.

1996 Microsoft пусна Internet Explorer 3.0, доста сериозен конкурент на Netscape Navigator.

1997 Apple пусна операционната система Macintosh OS 8.

Заключение

Персоналният компютър бързо навлезе в живота ни. Само преди няколко години беше рядкост да се види някакъв вид персонален компютър - те съществуваха, но бяха много скъпи и дори не всяка компания можеше да има компютър в офиса си. Сега всеки трети дом има компютър, който вече е дълбоко вграден в човешкия живот.

Съвременните компютри представляват едно от най-значимите постижения на човешката мисъл, чието влияние върху развитието на научно-техническия прогрес трудно може да бъде надценено. Обхватът на компютърните приложения е огромен и непрекъснато се разширява.

Моите изследвания

Брой компютри, притежавани от учениците в училище през 2007 г.

	Брой ученици	Имайте компютри	Процент от общото количество

Брой компютри, притежавани от учениците в училище през 2008 г.

	Брой ученици	Имайте компютри	Процент от общото количество

Увеличаване на броя на компютрите сред учениците:

Възходът на компютрите в училище

Заключение

За съжаление е невъзможно да се обхване цялата история на компютрите в рамките на едно резюме. Можем да говорим дълго за това как в малкото градче Пало Алто (Калифорния) в изследователския център Xerox PARK кремът на програмистите от онова време се събра, за да разработи революционни концепции, които коренно промениха имиджа на автомобилите и проправиха пътя за компютрите края на 20 век. Като талантлив ученик, Бил Гейтс и неговият приятел Пол Алън се срещнаха с Ед Робъртсън и създадоха удивителния език BASIC за компютъра Altair, което направи възможно разработването на приложни програми за него. С постепенното изменение на външния вид на персоналния компютър се появяват монитор и клавиатура, флопи дисково устройство, така наречените флопи дискове, а след това и твърд диск. Принтер и мишка станаха неразделни аксесоари. Може ли да се говори за невидима война на компютърните пазари за правото да се определят стандарти между огромната корпорация IBM и младата Apple, която се осмели да се конкурира с нея, принуждавайки целия свят да реши кой е по-добър, Macintosh или PC? И за много други интересни неща, които се случиха съвсем наскоро, но вече са станали история.

За мнозина свят без компютър е далечна история, толкова далечна, колкото откриването на Америка или Октомврийската революция. Но всеки път, когато включите компютъра, е невъзможно да спрете да се удивлявате на човешкия гений, създал това чудо.

Съвременните персонални IBM PC-съвместими компютри са най-широко използваният тип компютри, мощността им непрекъснато нараства, а обхватът им се разширява. Тези компютри могат да бъдат свързани в мрежа, което позволява на десетки или стотици потребители лесно да обменят информация и едновременно да имат достъп до бази данни. Електронната поща позволява на компютърните потребители да изпращат текстови и факс съобщения до други градове и държави, използвайки обикновената телефонна мрежа и да извличат информация от големи банки с данни. Глобалната електронна комуникационна система Интернет предоставя изключително евтина възможност за бързо получаване на информация от всички краища на земното кълбо, предоставя възможности за гласова и факс комуникация и улеснява създаването на вътрешнокорпоративни мрежи за предаване на информация за компании с клонове в различни градове и държави. Въпреки това, възможностите на IBM PC - съвместимите персонални компютри за обработка на информация са все още ограничени и използването им не е оправдано във всички ситуации.

За да се разбере историята на компютърните технологии, прегледаното резюме има поне два аспекта: първо, всички дейности, свързани с автоматичните изчисления преди създаването на компютъра ENIAC, се считат за праистория; второ, развитието на компютърните технологии се определя само по отношение на хардуерните технологии и микропроцесорните схеми.

Библиография:

1. Гук М. “IBM PC Hardware” - Санкт Петербург: “Петър”, 1997 г.

2. Озерцовски С. “Микропроцесори на Intel: от 4004 до Pentium Pro”, списание Computer Week #41 –

3. Фигурнов В.Е. “IBM PC за потребителя” - М.: “Инфра-М”, 1995 г.

4. Фигурнов V.E. “IBM PC за потребителя. Кратък курс" - М.: 1999 г.

5. 1996 Фролов А.В., Фролов Г.В. “IBM PC Hardware” - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1992.

Знаеше ли, Какво е мисловен експеримент, gedanken експеримент?
Това е несъществуваща практика, неземно преживяване, въображение за нещо, което всъщност не съществува. Мисловните експерименти са като будни сънища. Те раждат чудовища. За разлика от физическия експеримент, който е експериментална проверка на хипотези, „мисловният експеримент“ магически замества експерименталното тестване с желани заключения, които не са били тествани на практика, манипулирайки логически конструкции, които всъщност нарушават самата логика, като използват недоказани предпоставки като доказани, че е, чрез заместване. По този начин основната задача на кандидатите за „мисловни експерименти“ е да заблудят слушателя или читателя, като заменят истински физически експеримент с неговата „кукла“ - фиктивни разсъждения на условно освобождаване без самата физическа проверка.
Изпълването на физиката с въображаеми, „мисловни експерименти“ доведе до появата на абсурдна, сюрреалистична, объркана картина на света. Истинският изследовател трябва да разграничи такива „опаковки от бонбони“ от реалните ценности.

Релативистите и позитивистите твърдят, че „мисловните експерименти“ са много полезен инструмент за тестване на теории (също възникващи в съзнанието ни) за последователност. С това те заблуждават хората, тъй като всяка проверка може да се извърши само от източник, независим от обекта на проверка. Самият заявител на хипотезата не може да бъде тест за собственото си твърдение, тъй като причината за самото това твърдение е липсата на противоречия в твърдението, видимо за заявителя.

Виждаме това в примера на SRT и GTR, които се превърнаха в своеобразна религия, която контролира науката и общественото мнение. Никакви факти, които им противоречат, не могат да преодолеят формулата на Айнщайн: „Ако един факт не съответства на теорията, променете факта“ (В друга версия „Фактът не отговаря ли на теорията? - толкова по-лошо за факта, “).

Максимумът, за който може да претендира един „мисловен експеримент“, е само вътрешната последователност на хипотезата в рамките на собствената, често по никакъв начин невярна, логика на кандидата. Това не проверява съответствието с практиката. Реална проверка може да се извърши само в реален физически експеримент.

Експериментът си е експеримент, защото не е усъвършенстване на мисълта, а проверка на мисълта. Мисъл, която е самосъгласувана, не може да провери сама себе си. Това е доказано от Курт Гьодел.

Първото устройство, предназначено да улесни броенето, беше сметалото. С помощта на сметалото домино беше възможно да се извършват операции събиране и изваждане и прости умножения.

1642 г. - Френският математик Блез Паскал проектира първата механична събирателна машина, Pascalina, която може механично да извършва събиране на числа.

1673 - Готфрид Вилхелм Лайбниц проектира събирателна машина, която може механично да изпълнява четирите аритметични операции.

Първата половина на 19 век - Английският математик Чарлз Бабидж се опитва да създаде универсално изчислително устройство, тоест компютър. Бабидж го нарече Аналитична машина. Той определи, че компютърът трябва да съдържа памет и да се управлява от програма. Според Бабидж компютърът е механично устройство, за което програмите се задават с помощта на перфокарти - карти, направени от дебела хартия с информация, отпечатана с помощта на дупки (по това време те вече са били широко използвани в станове).

1941 г. - Германският инженер Конрад Цузе създава малък компютър, базиран на няколко електромеханични релета.

1943 г. - в САЩ, в едно от предприятията на IBM, Хауърд Айкен създава компютър, наречен "Марк-1". Той позволява изчисленията да се извършват стотици пъти по-бързо, отколкото на ръка (с помощта на сумираща машина) и се използва за военни изчисления. Той използва комбинация от електрически сигнали и механични задвижвания. "Марк-1" имаше размери: 15 * 2-5 м и съдържаше 750 000 части. Машината можеше да умножи две 32-битови числа за 4 секунди.

1943 г. - в САЩ група специалисти, ръководени от Джон Маучли и Проспер Екерт, започват да конструират компютъра ENIAC на базата на вакуумни тръби.

1945 г. - математикът Джон фон Нойман е привлечен да работи върху ENIAC и изготвя доклад за този компютър. В своя доклад фон Нойман формулира общите принципи на функциониране на компютрите, т.е. универсалните изчислителни устройства. До ден днешен по-голямата част от компютрите са направени в съответствие с принципите, изложени от Джон фон Нойман.

1947 - Eckert и Mauchly започват разработването на първата електронна серийна машина UNIVAC (Универсален автоматичен компютър). Първият модел на машината (UNIVAC-1) е създаден за Бюрото за преброяване на населението на САЩ и е пуснат в експлоатация през пролетта на 1951 г. Синхронният, последователен компютър UNIVAC-1 е създаден на базата на компютрите ENIAC и EDVAC. Той работеше с тактова честота 2,25 MHz и съдържаше около 5000 вакуумни лампи. Вътрешният капацитет за съхранение на 1000 12-битови десетични числа беше реализиран на 100 живачни линии със закъснение.

1949 г. - Английският изследовател Морнс Уилкс създава първия компютър, който въплъщава принципите на фон Нойман.

1951 - J. Forrester публикува статия за използването на магнитни ядра за съхраняване на цифрова информация Машината Whirlwind-1 е първата, която използва памет с магнитна сърцевина. Състоеше се от 2 куба с 32-32-17 ядра, които осигуряваха съхранение на 2048 думи за 16-битови двоични числа с един паритетен бит.

1952 г. - IBM пуска първия си индустриален електронен компютър, IBM 701, който е синхронен паралелен компютър, съдържащ 4000 вакуумни тръби и 12 000 диода. Подобрена версия на машината IBM 704 се отличава с висока скорост, използва индексни регистри и представя данни във форма с плаваща запетая.

След компютъра IBM 704 беше пуснат IBM 709, който по отношение на архитектурата се доближаваше до машините от второ и трето поколение. В тази машина за първи път се използва индиректно адресиране и за първи път се появяват входно-изходни канали.

1952 - Remington Rand пуска компютъра UNIVAC-t 103, който е първият, който използва софтуерни прекъсвания. Служителите на Remington Rand са използвали алгебрична форма на писане на алгоритми, наречена „Кратък код“ (първият интерпретатор, създаден през 1949 г. от Джон Мокли).

1956 - IBM разработва плаващи магнитни глави на въздушна възглавница. Тяхното изобретение направи възможно създаването на нов тип памет - дискови устройства за съхранение (SD), чието значение беше напълно оценено през следващите десетилетия от развитието на компютърните технологии. Първите дискови устройства за съхранение се появяват в машините IBM 305 и RAMAC. Последният имаше пакет, състоящ се от 50 метални диска с магнитно покритие, които се въртяха със скорост 12 000 оборота в минута. /мин. Повърхността на диска съдържаше 100 писти за запис на данни, всяка от които съдържаше 10 000 знака.

1956 - Ferranti пуска компютъра Pegasus, в който за първи път е внедрена концепцията за регистри с общо предназначение (GPR). С появата на RON разликата между индексни регистри и акумулатори беше премахната и програмистът имаше на разположение не един, а няколко акумулаторни регистъра.

1957 г. - група, ръководена от D. Backus, завършва работата по първия език за програмиране на високо ниво, наречен FORTRAN. Езикът, внедрен за първи път на компютъра IBM 704, допринесе за разширяване на обхвата на компютрите.

1960 г - 2-ро поколение компютри, компютърни логически елементи се изпълняват на базата на полупроводникови транзисторни устройства, разработват се езици за алгоритмично програмиране като Algol, Pascal и други.

1970 г - 3-то поколение компютри, интегрални схеми, съдържащи хиляди транзистори на една полупроводникова пластина. Започнаха да се създават ОС и структурирани езици за програмиране.

1974 г. - няколко компании обявиха създаването на персонален компютър, базиран на микропроцесора Intel-8008 - устройство, което изпълнява същите функции като голям компютър, но е предназначено за един потребител.

1975 г. - появява се първият комерсиално разпространен персонален компютър Altair-8800, базиран на микропроцесора Intel-8080. Този компютър имаше само 256 байта RAM и нямаше клавиатура или екран.

В края на 1975 г. - Пол Алън и Бил Гейтс (бъдещи основатели на Microsoft) създадоха интерпретатор на базов език за компютъра Altair, който позволява на потребителите просто да комуникират с компютъра и лесно да пишат програми за него.

Август 1981 г. - IBM представя персоналния компютър IBM PC. Основният микропроцесор на компютъра беше 16-битов микропроцесор Intel-8088, който позволяваше работа с 1 мегабайт памет.

1980 г - 4-то поколение компютри, изградени върху големи интегрални схеми. Микропроцесорите се изпълняват под формата на единичен чип, масово производство на персонални компютри.

1990 г — 5-то поколение компютри, свръхголеми интегрални схеми. Процесорите съдържат милиони транзистори. Появата на глобални компютърни мрежи за масово използване.

2000-те — 6-то поколение компютри. Интеграция на компютри и домакински уреди, вградени компютри, развитие на мрежови компютинг.

ОСНОВИ НА КОМПЮТЪРА

Хората винаги са изпитвали нужда да броят. За целта те използвали пръстите си, камъчета, които поставяли на купчини или поставяли в редица. Броят на обектите беше записан с помощта на линии, които бяха начертани по земята, с помощта на прорези на пръчки и възли, които бяха вързани на въже.

С увеличаването на броя на обектите за преброяване и развитието на науките и занаятите възникна необходимостта от извършване на прости изчисления. Най-древният инструмент, известен в различни страни, е сметалото (в Древен Рим те са били наричани калкули). Те ви позволяват да извършвате прости изчисления на големи числа. Сметало се оказва толкова успешен инструмент, че е оцеляло от древни времена почти до наши дни.

Никой не може да назове точното време и място на появата на сметките. Историците са съгласни, че възрастта им е няколко хиляди години, а родината им може да бъде Древен Китай, Древен Египет и Древна Гърция.

1.1. РАЗКАЗ

РАЗРАБОТКИ В КОМПЮТЪРНА ТЕХНИКА

С развитието на точните науки възникна спешна необходимост от извършване на голям брой точни изчисления. През 1642 г. френският математик Блез Паскал конструира първата механична сумираща машина, известна като сумиращата машина на Паскал (Фигура 1.1). Тази машина беше комбинация от взаимосвързани колела и задвижвания. Колелата бяха маркирани с числа от 0 до 9. Когато първото колело (единици) направи пълен оборот, второто колело (десетици) се активира автоматично; когато достигне числото 9, третото колело започва да се върти и т.н. Машината на Паскал можеше само да събира и изважда.

През 1694 г. немският математик Готфрид Вилхелм фон Лайбниц проектира по-усъвършенствана изчислителна машина (фиг. 1.2). Той беше убеден, че изобретението му ще намери широко приложение не само в науката, но и в бита. За разлика от машината на Паскал, Лайбниц използва цилиндри, а не колела и задвижвания. Цилиндрите бяха маркирани с цифри. Всеки цилиндър имаше девет реда издатини или зъби. В този случай първият ред съдържаше 1 издатина, вторият - 2 и така до деветия ред, който съдържаше 9 издатини. Цилиндрите бяха подвижни и се довеждаха в определено положение от оператора. Дизайнът на машината на Лайбниц беше по-усъвършенстван: тя можеше да извършва не само събиране и изваждане, но и умножение, деление и дори извличане на квадратен корен.

Интересното е, че потомците на този дизайн са оцелели до 70-те години на 20 век. под формата на механични калкулатори (сумираща машина тип Felix) и бяха широко използвани за различни изчисления (фиг. 1.3). Но още в края на 19в. С изобретяването на електромагнитното реле се появяват първите електромеханични устройства за броене. През 1887 г. Херман Холерит (САЩ) изобретява електромеханичен табулатор с числа, въведени с помощта на перфокарти. Идеята за използване на перфокарти е вдъхновена от пробиването на железопътни билети с перфоратор. Разработената от него перфокарта с 80 колони не претърпява значителни промени и се използва като носител на информация в първите три поколения компютри. Табулаторите на Холерит са използвани по време на първото преброяване на населението в Русия през 1897 г. След това самият изобретател прави специално посещение в Санкт Петербург. Оттогава електромеханичните табулатори и други подобни устройства са широко използвани в счетоводството.

В началото на 19в. Чарлз Бабидж формулира основните принципи, които трябва да са в основата на дизайна на фундаментално нов тип компютър.

В такава машина, според него, трябва да има „склад“ за съхранение на цифрова информация, специално устройство, което извършва операции с номера, взети от „склада“. Бабидж нарича такова устройство „мелница“. Друго устройство се използва за контрол на последователността на операциите, прехвърляне на номера от „склада“ към „мелницата“ и обратно, и накрая, машината трябва да има устройство за въвеждане на първоначални данни и извеждане на резултатите от изчисленията. Тази машина никога не е била построена - съществували са само нейни модели (фиг. 1.4), но принципите, които са в основата й, по-късно са били внедрени в цифрови компютри.

Научните идеи на Бабидж пленяват дъщерята на известния английски поет лорд Байрон, графиня Ада Аугуста Лавлейс. Тя постави първите фундаментални идеи за взаимодействието на различни блокове на компютъра и последователността на решаване на проблеми върху него. Следователно Ада Лавлейс с право се счита за първия програмист в света. Много от концепциите, въведени от Ada Lovelace в описанията на първите програми в света, се използват широко от съвременните програмисти.

Ориз. 1.1. Машината за сумиране на Паскал

Ориз. 1.2. Лайбниц изчислителна машина

Ориз. 1.3. Добавяща машина Felix

Ориз. 1.4. Машината на Бабидж

Началото на нова ера в развитието на компютърните технологии, базирани на електромеханични релета, е през 1934 г. Американската компания IBM (International Business Machines) започва да произвежда буквено-цифрови табулатори, способни да извършват операции за умножение. В средата на 30-те години на ХХ век. на базата на табулатори се създава прототип на първата локална компютърна мрежа. В Питсбърг (САЩ) универсален магазин инсталира система, състояща се от 250 терминала, свързани с телефонни линии с 20 табулатора и 15 пишещи машини за плащания към клиенти. През 1934 - 1936г Германският инженер Конрад Цузе излезе с идеята за създаване на универсален компютър с програмно управление и съхранение на информация в устройство с памет. Той проектира машината Z-3 - това е първият компютър с програмно управление - прототипът на съвременните компютри (фиг. 1.5).

Ориз. 1.5. Zuse компютър

Това беше релейна машина, използваща двоична бройна система, с памет за 64 числа с плаваща запетая. Аритметичният блок използва паралелна аритметика. Екипът включваше оперативна и адресна част. Въвеждането на данни се извършва с помощта на десетична клавиатура, осигурен е цифров изход, както и автоматично преобразуване на десетични числа в двоични и обратно. Скоростта на операцията на добавяне е три операции в секунда.

В началото на 40-те години на ХХ век. В лабораториите на IBM, съвместно с учени от Харвардския университет, започва разработката на един от най-мощните електромеханични компютри. Наричаше се MARK-1, съдържаше 760 хиляди компонента и тежеше 5 тона (фиг. 1.6).

Ориз. 1.6. Изчислителна машина МАРК -1

Последният най-голям проект в областта на релейните изчислителни технологии (CT) трябва да се счита за RVM-1, построен през 1957 г. в СССР, който беше доста конкурентен на компютрите от онова време за редица задачи. Въпреки това, с появата на вакуумната тръба, дните на електромеханичните устройства бяха преброени. Електронните компоненти имаха голямо превъзходство в скоростта и надеждността, което определи бъдещата съдба на електромеханичните компютри. Настъпи ерата на електронните компютри.

Преходът към следващия етап в развитието на компютърната техника и технологията за програмиране би бил невъзможен без фундаментални научни изследвания в областта на предаването и обработката на информация. Развитието на теорията на информацията се свързва преди всичко с името на Клод Шанън. Норберт Винер с право се смята за баща на кибернетиката, а Хайнрих фон Нойман е създател на теорията на автоматите.

Концепцията за кибернетиката се ражда от синтеза на много научни направления: първо, като общ подход към описанието и анализа на действията на живите организми и компютрите или други автомати; второ, от аналогиите между поведението на общностите от живи организми и човешкото общество и възможността за тяхното описание с помощта на обща теория на контрола; и накрая, от синтеза на теорията за трансфера на информация и статистическата физика, което доведе до най-важното откритие, свързващо количеството информация и отрицателната ентропия в една система. Самият термин „кибернетика“ идва от гръцката дума, която означава „кормчия“, за първи път е използван от Н. Винер в съвременния смисъл през 1947 г. Книгата на Н. Винер, в която той формулира основните принципи на кибернетиката, се нарича „Кибернетика или контрол и комуникация в животно и кола."

Клод Шанън е американски инженер и математик, човекът, когото наричат ​​баща на съвременната теория на информацията. Той доказа, че работата на превключватели и релета в електрически вериги може да бъде представена с алгебра, изобретена в средата на 19 век. Английският математик Джордж Бул. Оттогава булевата алгебра се превърна в основа за анализ на логическата структура на системи от всякакво ниво на сложност.

Шанън доказа, че всеки комуникационен канал с шум се характеризира с ограничена скорост на предаване на информация, наречена граница на Шанън. При скорости на предаване над тази граница грешките в предаваната информация са неизбежни. Въпреки това, като се използват подходящи методи за кодиране на информация, е възможно да се получи произволно малка вероятност за грешка за всеки канал с шум. Неговите изследвания са в основата на разработването на системи за предаване на информация по комуникационни линии.

През 1946 г. брилянтният американски математик от унгарски произход Хайнрих фон Нойман формулира основната концепция за съхраняване на компютърни инструкции в собствената вътрешна памет, което послужи като огромен тласък за развитието на електронните изчислителни технологии.

По време на Втората световна война той служи като консултант в атомния център в Лос Аламос, където работи върху изчисления за експлозивна детонация на ядрена бомба и участва в разработването на водородната бомба.

Нойман притежава трудове, свързани с логическата организация на компютрите, проблемите на функционирането на компютърната памет, самовъзпроизвеждащите се системи и др. Той участва в създаването на първия електронен компютър ENIAC, предложената от него компютърна архитектура е в основата на всички следващи модели и още се нарича така - "фон Нойман"

I поколение компютри. През 1946 г. в САЩ е завършена работата по създаването на ENIAC, първия компютър, използващ електронни компоненти (фиг. 1.7).

Ориз. 1.7. Първи компютър ENIAC

Новата машина имаше впечатляващи параметри: използваше 18 хиляди електронни тръби, заемаше помещение с площ от 300 m 2, имаше маса от 30 тона, а консумацията на енергия беше 150 kW. Машината работеше на тактова честота от 100 kHz и извършваше операция за събиране за 0,2 ms и умножение за 2,8 ms, което беше с три порядъка по-бързо, отколкото можеха да направят релейните машини. Недостатъците на новата кола бързо се разкриха. По своята структура компютърът ENIAC приличаше на механични компютри: използва се десетичната система; програмата е въведена ръчно върху 40 наборни полета; Преконфигурирането на превключващите полета отне седмици. По време на пробната експлоатация се оказа, че надеждността на тази машина е много ниска: отстраняването на неизправности отне до няколко дни. За въвеждане и извеждане на данни са използвани перфоленти и перфокарти, магнитни ленти и печатащи устройства. Компютрите от първо поколение прилагат концепцията за съхранена програма. Компютрите от първо поколение се използват за прогнозиране на времето, решаване на енергийни проблеми, военни проблеми и в други важни области.

II поколение компютри.Един от най-важните постижения, които доведоха до революцията в компютърния дизайн и в крайна сметка до създаването на персонални компютри, беше изобретяването на транзистора през 1948 г. Транзисторът, който е електронен превключващ елемент в твърдо състояние (gate), заема много по-малко пространство и консумира много по-малко енергия, като върши същата работа като лампа. Изчислителните системи, изградени върху транзистори, бяха много по-компактни, по-икономични и много по-ефективни от ламповите. Преходът към транзистори постави началото на миниатюризацията, която направи възможна появата на съвременните персонални компютри (както и на други радиоустройства - радиоапарати, магнетофони, телевизори и др.). За машините от второ поколение възникна задачата за автоматизиране на програмирането, тъй като разликата между времето за разработване на програми и времето за самото изчисление се увеличи. Вторият етап в развитието на компютърните технологии в края на 50-те - началото на 60-те години на XX век. характеризиращ се със създаването на разработени езици за програмиране (Algol, Fortran, Cobol) и овладяването на процеса на автоматизиране на управлението на потока от задачи с помощта на самия компютър, т.е. разработване на операционни системи.

През 1959 г. IBM пусна комерсиална транзисторна машина, IBM 1401. Тя беше доставена в повече от 10 хиляди копия. През същата година IBM създава първия си голям компютър (мейнфрейм), моделът IBM 7090, изцяло базиран на транзистори, със скорост 229 хиляди операции в секунда, а през 1961 г. разработва модела IBM 7030 за американската ядрена лаборатория в Лос Аламос.

Ярък представител на домашните компютри от второ поколение беше голямата електронна сумираща машина BESM-6, разработена от S.A. Лебедев и неговите колеги (фиг. 1.8). Компютрите от това поколение се характеризират с използването на езици за програмиране от високо ниво, които са разработени в компютри от следващото поколение. Транзисторните машини от второ поколение отнеха само пет години в историята на компютрите.

Ориз. 1.8. БЕСМ-6

III поколение компютри. През 1959 г. инженерите от Texas Instruments разработиха начин за поставяне на множество транзистори и други компоненти на една основа (или субстрат) и свързване на тези транзистори без използване на кабели. Така се ражда интегралната схема (IC или чип). Първата интегрална схема съдържа само шест транзистора. Сега компютрите са проектирани на базата на интегрални схеми с ниска интеграция. Появиха се операционни системи, които започнаха да поемат задачите за управление на паметта, входно-изходните устройства и други ресурси.

През април 1964 г. IBM обяви System 360, първото семейство компютри и периферни устройства с общо предназначение, съвместими със софтуер. Хибридните микросхеми бяха избрани като елементна база на семейството System 360, благодарение на което новите модели започнаха да се считат за машини от трето поколение (фиг. 1.9).

Ориз. 1.9. III поколение компютър IBM

С фамилията System 360 IBM за последен път си позволи лукса да пусне компютри, които са несъвместими с предишните. Ценовата ефективност, гъвкавостта и малкият размер на компютрите от това поколение бързо разшириха обхвата на тяхното приложение - управление, пренос на данни, автоматизация на научни експерименти и др. Като част от това поколение първият микропроцесор е разработен през 1971 г. като неочакван резултат от работата на Intel по създаването на микрокалкулатори. (Отбелязваме, между другото, че микрокалкулаторите в наше време се разбират добре с техните „кръвни братя“ - персонални компютри.)

IV поколение компютри. Този етап от развитието на компютърните технологии е свързан с разработването на големи и свръхголеми интегрални схеми. Компютрите от IV поколение започнаха да използват системи с високоскоростна памет на интегрални схеми с капацитет от няколко мегабайта.

Четири-битовият микропроцесор Intel 8004 е разработен през 1971 г. На следващата година е пуснат осем-битов процесор, а през 1973 г. Intel пуска процесора 8080, който е 10 пъти по-бърз от 8008 и може да адресира 64 KB памет. Това беше една от най-сериозните стъпки към създаването на модерни персонални компютри. IBM пусна първия си персонален компютър през 1975 г. Моделът 5100 имаше 16 KB памет, вграден езиков интерпретатор BASIC и вградено касетофонно устройство, което се използваше като устройство за съхранение. Дебютът на IBM PC се състоя през 1981 г. На този ден новият стандарт зае своето място в компютърната индустрия. За това семейство са написани голям брой различни програми. Новата модификация се нарича "разширена" (IBM PC-XT) (фиг. 1.10).

Ориз. 1.10. Персонален компютър IBM настолен компютър - XT

Производителите изоставиха използването на магнетофон като устройство за съхранение на информация, добавиха второ флопи устройство и използваха 20 MB твърд диск като основно устройство за съхранение на данни и програми. Моделът се основава на използването на микропроцесор - Intel 8088. Поради естествения прогрес в областта на разработването и производството на микропроцесорна технология, Intel - постоянен партньор на IBM - усвои производството на нова серия процесори - Intel 80286. Съответно се появи нов модел на IBM PC. Наричаше се IBM PC-AT. Следващият етап е разработването на микропроцесори Intel 80386 и Intel 80486, които могат да бъдат намерени и днес. Тогава бяха разработени процесорите Pentium, които са най-популярните процесори днес.

V поколение компютри.През 90-те години на ХХ век. Започва да се обръща голямо внимание не толкова на подобряването на техническите характеристики на компютрите, колкото на тяхната „интелигентност“, отворена архитектура и мрежови възможности. Вниманието е насочено към разработването на бази от знания, удобни за потребителя интерфейси, графични средства за представяне на информация и разработване на инструменти за макро програмиране. Няма ясни дефиниции на този етап от развитието на компютърните технологии, тъй като елементната база, на която се основава тази класификация, остава същата - ясно е, че всички произведени в момента компютри могат да бъдат класифицирани като V поколение.

1.2. КЛАСИФИКАЦИЯ НА КОМПЮТРИ

Компютрите могат да бъдат класифицирани по редица критерии, по-специално по принцип на работа, предназначение, методи за организиране на изчислителния процес, размер и изчислителна мощност, функционалност и др.

Въз основа на техния принцип на работа компютрите могат да бъдат разделени на две големи категории: аналогови и цифрови.

Аналогови компютри(аналогови компютри - AVM) - непрекъснати компютри (фиг. 1.11).

Ориз. 1.11. Аналогов компютър

Те работят с информация, представена в аналогов вид, т.е. под формата на непрекъсната поредица от стойности на всяко физическо количество. Има устройства, в които изчислителните операции се извършват с помощта на хидравлични и пневматични елементи. Въпреки това, най-разпространени са електронните AVM, в които електрическите напрежения и токове служат като машинни променливи.

Работата на AVM се основава на общността на законите, които описват процеси от различно естество. Например, трептенията на махалото се подчиняват на същите закони като промените в напрегнатостта на електрическото поле в колебателна верига. И вместо да изучавате истинско махало, можете да изучавате поведението му върху модел, реализиран на аналогов компютър. Освен това този модел може да се използва и за изследване на някои биологични и химични процеси, които се подчиняват на същите закони.

Основните елементи на такива машини са усилватели, резистори, кондензатори и индуктори, между които могат да се правят връзки, които отразяват условията на конкретна задача. Програмирането на задачите се извършва чрез въвеждане на елементи в наборно поле. AVM се използва за най-ефективно решаване на математически проблеми, съдържащи диференциални уравнения, които не изискват сложна логика. Резултатите от решението се извеждат под формата на зависимости на електрическите напрежения във функция от времето на екрана на осцилоскопа или се записват от измервателни уреди.

През 40-те – 50-те години на ХХ век. електронните аналогови компютри създадоха сериозна конкуренция за нововъзникващите компютри. Основните им предимства бяха висока производителност (сравнима със скоростта на преминаване на електрическия сигнал през веригата), яснота на представяне на резултатите от симулацията.

Сред недостатъците са ниската точност на изчисленията, ограничен кръг от проблеми за решаване и ръчна настройка на параметрите на задачата. В момента AVM се използват само в много ограничени области - за образователни и демонстрационни цели и научни изследвания. Те не се използват в ежедневието.

Цифрови компютри(електронни компютри - компютри) се основават на дискретна логика "да-не", "нула-едно". Всички операции се извършват от компютър в съответствие с предварително компилирана програма. Скоростта на изчисленията се определя от тактовата честота на системата.

Въз основа на етапите на създаване и елементната база цифровите компютри условно се разделят на пет поколения:

I поколение (1950 г.) - компютри, базирани на електронен вакуум
лампи;

II поколение (1960-те) - компютри на базата на полупроводникови елементи (транзистори);

III поколение (1970 г.) - компютри на базата на полупроводникови интегрални схеми с ниска и средна степен на интеграция (десетки и стотици транзистори в един корпус);

VI поколение (1980-те) - големи и свръхголеми компютри
интегрални схеми - микропроцесори (милиони транзистори в един чип);

V поколение (1990 г. - днес) - суперкомпютри с хиляди паралелно работещи микропроцесори,
което позволява изграждането на ефективни системи за обработка на огромни
масиви от информация; персонални компютри с много сложни микропроцесори и удобни за потребителя интерфейси, които
определя прилагането им в почти всички сфери на дейност
човек. Мрежовите технологии позволяват обединяването на компютърните потребители в едно информационно общество.

По отношение на изчислителната мощ през 70-те – 80-те години на ХХ век. Появи се следната таксономия на компютрите.

Суперкомпютри- Това са компютри, които имат максимални възможности като скорост и обем на изчисленията. Използват се за решаване на проблеми от национален и универсален мащаб - национална сигурност, изследвания в биологията и медицината, моделиране на поведението на големи системи, прогнозиране на времето и др. (фиг. 1.12).

Ориз. 1.12. Суперкомпютър КРЕЙ 2

Мейнфрейм компютри(мейнфрейми) - компютри, които се използват в големи научни центрове и университети за научни изследвания, в корпоративни системи - банки, застрахователни, търговски институции, транспорт, информационни агенции и издателства. Мейнфреймите са комбинирани в големи компютърни мрежи и обслужват стотици и хиляди терминали - машини, на които директно работят потребители и клиенти.

Мини компютри- това са специализирани компютри, които се използват за извършване на определен вид работа, която изисква сравнително голяма изчислителна мощност: графики, инженерни изчисления, работа с видео, оформление на печатни публикации и др.

Микрокомпютри- това е най-многобройният и разнообразен клас компютри, чиято основа са персоналните компютри, използвани в момента в почти всички сектори на човешката дейност. Милиони хора ги използват в професионалните си дейности за взаимодействие чрез интернет, забавление и отдих.

През последните години се появи таксономия, която отразява разнообразието и характеристиките на голям клас компютри, на които работят директните потребители. Тези компютри се различават по изчислителна мощност, системен и приложен софтуер, набор от периферни устройства, потребителски интерфейс и, като резултат, размер и цена. Всички те обаче са изградени на общи принципи и една елементна база, имат висока степен на съвместимост, общи интерфейси и протоколи за обмен на данни между себе си и мрежите. Основата на този клас машини са персоналните компютри, които в горната таксономия съответстват на класа микрокомпютри.

Тази таксономия, както всяка друга, е доста конвенционална; Тъй като е невъзможно да се направи ясна граница между различните класове компютри, се появяват модели, които е трудно да се отнесат към определен клас. Независимо от това, той като цяло отразява разнообразието от изчислителни устройства, които съществуват в момента.

Сървъри(от Английскиобслужвам - „обслужвам“, „управлявам“) - многопотребителски мощни компютри, които осигуряват функционирането на компютърните мрежи (фиг. 1.13).

Ориз. 1.13. сървър С 390

Те служат за обработка на заявки от всички работни станции, свързани към мрежата. Сървърът осигурява достъп до споделени мрежови ресурси - изчислителна мощност, бази данни, програмни библиотеки, принтери, факсове - и разпределя тези ресурси между потребителите. Във всяка институция персоналните компютри са обединени в локална мрежа - това позволява обмен на данни между компютрите на крайните потребители и рационално използване на системните и хардуерни ресурси.

Факт е, че изготвянето на документ на компютър (било то фактура за продукт или научен доклад) отнема много повече време от отпечатването му. Много по-изгодно е да имате един мощен мрежов принтер за няколко компютъра, а сървърът ще се справи с разпределението на опашката за печат. Ако компютрите са свързани към локална мрежа, е удобно да имате единна база данни на сървъра - ценова листа на всички продукти на магазина, план за работа на научна институция и др. Освен това сървърът осигурява обща интернет връзка за всички работни станции, диференцира достъпа до информация за различните категории потребители, задава приоритети за достъп до споделени мрежови ресурси, поддържа статистика за използването на интернет, следи работата на крайните потребители и др.

Персонален компютър(PC - Персонален компютър) е най-често срещаният клас компютри, способни да решават проблеми на различни нива - от изготвяне на финансови отчети до инженерни изчисления. Предназначен е предимно за индивидуална употреба (оттук и името на класа, към който принадлежи). Персоналният компютър (PC) има специални инструменти, които му позволяват да бъде включен в локални и глобални мрежи. Основното съдържание на тази книга ще бъде посветено на описание на хардуера и софтуера на този конкретен клас компютри.

Лаптоп(от Английскибележник - „тетрадка“) - този установен термин напълно неправилно отразява характеристиките на този клас персонални компютри (фиг. 1.14).

Ориз. 1.14. Лаптоп

Размерите и теглото му са по-съобразени с формата на голяма книга, а функционалността и техническите му характеристики са напълно съобразени с обикновен настолен компютър. Друго нещо е, че тези устройства са по-компактни, по-леки и, най-важното, консумират значително по-малко електроенергия, което им позволява да работят на батерии. Софтуерът на този клас компютри, от операционната система до приложните програми, абсолютно не се различава от настолните компютри. В близкото минало този клас компютри се определяше като лаптоп - „наколенка“. Това име отразява техните характеристики много по-точно, но по някаква причина никога не се е уловило.

И така, основната характеристика на персоналните компютри от класа лаптопи е мобилността. Малките габаритни размери и тегло, дизайнът на моноблок улесняват поставянето му навсякъде в работното пространство, пренасянето му от едно място на друго в специален калъф или куфар тип „дипломат“, а захранването на батерията позволява използването му дори на път (кола или самолет).

Всички модели лаптопи могат да бъдат разделени на три класа: универсални, бизнес и компактни (субноутбуци). Универсални лаптописа пълноценен заместител на настолен компютър, така че са сравнително големи по размер и тегло, но в същото време се отличават с голям размер на екрана и удобна клавиатура, подобна на настолен компютър. Те имат конвенционални вградени устройства за съхранение: CD-ROM (R, RW, DVD), твърд диск и флопи устройство. Този дизайн на практика елиминира възможността да се използва като компютър за „пътуване“. Зарядът на батерията е достатъчен само за 2-3 часа работа.

Бизнес лаптопиПредназначен за използване в офиса, у дома или на път. Те имат значително по-малки габаритни размери и тегло, минимален състав от вградени устройства, но усъвършенствани средства за свързване на допълнителни устройства. Компютрите от този клас служат повече като допълнение към офис или домашен десктоп, отколкото като заместител.

Компактни лаптопи(субноутбуци) са въплъщение на най-модерните постижения на компютърните технологии. Те имат най-висока степен на интеграция на различни устройства (компоненти като поддръжка на аудио, видео и локална мрежа са вградени в дънната платка). Лаптопите от този клас обикновено са оборудвани с безжични интерфейси за входни устройства (допълнителна клавиатура, мишка), имат вграден радиомодем за връзка с интернет, компактните смарт карти се използват като устройства за съхранение на информация и др. Освен това масата на такива устройства не надвишава 1 кг, а дебелината е около 1 инч (2,4 см). Зареждането на батерията продължава няколко часа, но такива компютри струват два до три пъти повече от конвенционалните компютри.

Джобен персонален компютър(PDA) (RS - Rosket) - състои се от същите части като настолен компютър: процесор, памет, звукова и видео система, екран, слотове за разширение, с които можете да увеличите паметта или да добавите други устройства. Захранването на батерията осигурява работа за два месеца. Всички тези компоненти са много компактни и тясно интегрирани, поради което устройството тежи 100...200 g и се побира в дланта на ръката ви, в джоб на гърдите на риза или чанта (фиг. 1.15).

Ориз. 1.15. Джобен персонален компютър

Не напразно тези устройства се наричат ​​още „джобни компютри“ (Palmtop).

Въпреки това, функционалността на PDA е много различна от настолния компютър или лаптопа. На първо място, той има сравнително малък екран, като правило няма клавиатура и мишка, така че взаимодействието с потребителя е организирано по различен начин: за това се използва екранът на PDA - той е чувствителен на натиск, за който се използва специален пръчка, наречена "писец". За писане на PDA се използва т. нар. виртуална клавиатура - клавишите й се показват директно на екрана, а текстът се въвежда със стилус. Друга важна разлика е липсата на твърд диск, така че обемите на съхраняваната информация са относително малки. Основното хранилище на програми и данни е вградената памет до 64 MB, а ролята на дискове играят флаш карти с памет. Тези карти съхраняват програми и данни, които не е задължително да бъдат поставени в памет за бърз достъп (албуми със снимки, музика в MP3 формат, електронни книги и др.). Поради тези характеристики, PDA устройствата често се използват заедно с настолен компютър, за който има специални интерфейсни кабели.

Лаптоп и PDA са предназначени за напълно различни задачи, изградени на различни принципи и само се допълват, но не се заменят.

Те работят с лаптоп по същия начин като настолен компютър, а PDA устройствата се включват и изключват няколко пъти на ден. Зареждането на програми и изключването става почти моментално.

По отношение на техническите характеристики съвременните PDA устройства са доста сравними с настолните компютри, произведени само преди няколко години. Това е напълно достатъчно за висококачествено възпроизвеждане на текстова информация, например при работа с имейл или текстов редактор. Съвременните PDA устройства също са оборудвани с вграден микрофон, високоговорители и жакове за слушалки. Комуникацията с настолен компютър и други периферни устройства се осъществява чрез USB порт, инфрачервен порт (IgDA) или Bluetooth (съвременен безжичен интерфейс).

В допълнение към специална операционна система, PDA обикновено са оборудвани с вградени приложения, които включват текстов редактор, редактор на електронни таблици, планировчик, интернет браузър, набор от диагностични програми и др. Наскоро компютрите от класа Pocket PC започнаха да се оборудват с вградени средства за комуникация с Интернет (обикновен мобилен телефон може да се използва и като външен модем).

Благодарение на своите възможности, джобните персонални компютри могат да се разглеждат не само като опростен компютър с намалени възможности, но и като напълно равноправен член на компютърната общност, който има своите неоспорими предимства дори в сравнение с най-модерните модели настолни компютри.

Електронни секретари(PDA - Personal Digital Assistant) - имат формата на джобен компютър (с тегло не повече от 0,5 kg), но се използват за други цели (фиг. 1.16).

Ориз. 1.16. Електронен секретар

Те са фокусирани върху използването на електронни указатели, които съхраняват имена, адреси и телефонни номера, информация за ежедневието и ангажименти, списъци със задачи, записи на разходи и др. Електронният секретар може да има вградени текстови и графични редактори, електронни таблици и други офис приложения.

Повечето PDA имат модеми и могат да обменят информация с други компютри и, когато са свързани към мрежа, могат да получават и изпращат имейли и факсове. Някои PDA са оборудвани с радиомодеми и инфрачервени портове за отдалечен безжичен обмен на информация с други компютри. Електронните секретари имат малък течнокристален дисплей, който обикновено се намира в капака на пантите на компютъра. Ръчното въвеждане на информация е възможно от миниатюрна клавиатура или с помощта на сензорен екран, като PDA. PDA може да се нарече компютър само с големи резерви: понякога тези устройства се класифицират като ултрапреносими компютри, понякога в категорията на „умните“ калкулатори, други смятат, че това е по-скоро органайзер с разширени възможности.

Електронни тефтери(от Английскиорганизатор - „органайзер“) - принадлежат към „най-леката категория“ преносими компютри (теглото им не надвишава 200 g). Организаторите имат обемна памет, в която можете да записвате необходимата информация и да я редактирате с помощта на вградения текстов редактор; Можете да съхранявате в паметта си бизнес писма, текстове на споразумения, договори, ежедневие и бизнес срещи. Органайзерът има вграден вътрешен таймер, който ви напомня за важни събития. Достъпът до информация може да бъде защитен с парола. Организаторите често са оборудвани с вграден преводач, който има няколко речника.

Информацията се показва на малък монохромен течнокристален дисплей. Благодарение на ниската консумация на енергия, захранването на батерията осигурява съхранение на информация до пет години без презареждане.

Смартфон (Английскисмартфон) е компактно устройство, което съчетава функциите на мобилен телефон, електронен бележник и цифров фотоапарат с мобилен достъп до Интернет (фиг. 1.17).

Ориз. 1.17. Смартфон

Смартфонът има микропроцесор, RAM и памет само за четене; Достъпът до интернет се осигурява чрез клетъчни комуникации. Качеството на снимките не е високо, но достатъчно за използване в интернет и изпращане по имейл. Времето за запис на видео е около 15 s. Има вградено хранилище за смарт карти. Зарядът на батерията е достатъчен за 100 часа работа. Тегло 150 гр. Много удобно и полезно устройство, но цената му е сравнима с цената на добър настолен компютър.