|
Немного истории |
|
|
|
|
Ещё в V веке до нашей эры древние люди стали использовать для счета
специальные доски - абак. В 1642 году французкий ученый Блез Паскаль
создал первую механическую счетную машину "паскалину", которая могла
складывать и вычитать числа. В 1670 году немецкий ученый Готфрид
Вильгельм Лейбниц создал свою счетную машину, которая позволяла не
только складывать и вычитать, но и умножать и делить числа. Эта машина
стала прототипом будущих арифмометров. В 1801 году французский
изобретатель Ж. М. Жаккар впервые использовал перфокарты для
управления автоматическим ткацким станком.
|
|
|
|
В 1823 году Чарльз Беббидж (Англия) изобрел первую автоматическую
счетную машину с программным управлением, структура которой подобна
структуре современного ПК. "Аналитическая" машина Чарльза Беббиджа
предполагала три основные части: "склад" для хранения чисел,
набиравшихся с помощью зубчатых колес, управление операциями с
помощью перфокарты с записанной программой. С машиной Бебиджа
связано зарождение программирования. первой программисткой стала леди
Ада Лавлейс. Идеи Беббиджа воплотились в принципах фон Неймана
построения универсальной ЭВМ, сформулированные им 1945 году. В 1946
была продемострирована первая ЭВМ, электронная вычислительная
машина, реализованная на электронных лампах.
|
|
|
|
|
|
|
|
Американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа на основе техники
ХХ века - электромеханических реле - смог построить на одном из заводов
фирмы IBM такую машину под названием "Марк-1". Еще раньше идеи
Бэббиджа переоткрыты немецким инженером Конрадом Цузе, который в
1941 году построил аналогичную машину. К этому времени потребность в
автоматизации вычислений (в том числе для военных нужд - баллистики,
криптографии и т.д.) стала настолько велика, что над созданием машин
типа построенных Эйкеном и Цузе одновременно работало несколько групп
исследователей. Начиная с 1943 года группа специалистов под
руководством Джона Мочли и Преспера Экерта в США начала
конструировать подобную машину уже на основе электронных ламп, а не
реле. Их машина, названная ENIAC, работала в тысячу раз быстрее, чем
"Марк-1", однако для задания ее программы приходилось в течении
нескольких часов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом
провода. Чтобы упростить процесс задания программ, Мочли и Экерт стали
конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в
своей памяти. В 1945 году к работе был привлечен английский математик
Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этой машине. В своем
докладе Джон фон Нейман описал, как должен быть устроен компьютер
для того, чтобы он был универсальным и эффективным устройством для
обработки информации. Доклад был разослан многим ученым и получил
широкую известность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто
сформулировал общие принцыпы функционирования универсальных
вычислительных устройств, т.е. компьютеров.
|
|
|
|
Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана,
был построен в 1949 году английским исследователем Морисом Уилксом. С
той поры компьютеры стали гораздо более мощными, но подавляющее
большинство из них сделано в соответствии с теми принципами, которые
изложил в своем докладе в 1945 году Джон фон Нейман. Компьютеры - это,
по существу, универсальные арифмометры. Они принимают наборы чисел,
анализируют их, опираясь на другую информацию, после чего посылают в
каналы вывода новый набор данных.
| |
|
|
|
|
По самой своей сути компьютеры могут служить эффективными управляющими средствами.
Получив, например, информацию (в числовой форме) о производственном процессе, они могут
сравнить ее с другими данными и, исходя из этого, выдать сообщение о необходимости того или
иного изменения в производственном процессе, например о понижении температуры химической
реакции. Превращение компьютера в повседневный "рабочий инструмент" предоставило в
распоряжение промышленых предприятий эффективное средсво управления. Это позволило
составлять программы (аналогичные набору инструкций в Аналитической машине Бэббиджа) для
выполнения конкретных операций в соответствии с информацией, поступающей на компьютер с
разичных участков предприятия. Таким образом можно, например, создать условия, при которых
серия клапанов в промышленной установке будет перекрываться, когда давление жидкости в
какой-то части трубопровода превысит пороговое значение.
|
|
|