Порівняння темпів розвитку ЕОМ з темпами еволюції людини

Людина завжди прагнув свою працю. Він придумував різніпристосування, механізми і машини, що підсилюють різні фізичніможливості людини. Але лише дуже небагато механізми допомагали людинікраще виконувати розумову роботу. З цим можна було мириться протягомсотень років, поки більшість людей займалося в основному фізичною працею.
Однак за останні кілька десятиліть все змінилося. Нині майжеполовина всіх працюючих у розвинених країнах займається виключнорозумовою діяльністю. Ясно, що тепер без машин, здатних різкопідсилити розумові можливості людини, просто не обійтися.

Зрозуміло що електронних обчислювальних машин (далі ЕОМ) в тому виглядів якому ми звикли її бачити з'явилася не відразу, а розвивалася іудосконалювалася подібно до того як розвивався і удосконалювався людина,але з невеликою різницею: людина розвивалася самостійно, а ЕОМрозвивалося за допомогою людини.

Електронно-обчислювальну техніку прийнято ділити на покоління. Змінапоколінь найчастіше були пов'язані зі зміною електронної бази ЕОМ, зпрогресом електронної техніки. Це завжди призводило до зростання обчислювальноїпотужності ЕОМ. Тобто швидкодію й обсяг пам'яті. Але це неєдине наслідок зміни поколінь. За таких переходах, як правило,відбувалися суттєві зміни в архітектурі ЕОМ, розширювався руг завдань,розв'язуваних на ЕОМ, змінювався спосіб взаємодії між користувачем ікомп'ютером.

З історією розвитку людства приблизно така ж картина. Історіярозвитку людства умовно ділиться на «століття» (кам'яний, бронзовий,залізний, вік інформаційних технологій).

Спочатку люди жили в кам'яному віці, коли основні знаряддя праціі зброя виготовлялися головним чином з каменю і ще була відсутняобробка металів, вживалися також дерево і кістку пізнішепоширилася і обробка глини, з якої робилася посуд. Людикам'яного віку займалися збиранням, полюванням, рибальством мотичнимземлеробством і скотарством. Врожаю люди збирали мало спочатку незалишали собі на запас.

У розвитку комп'ютерів, перше покоління ЕОМ - лампові машини
50-х років. Швидкість рахунку найшвидших машин першого покоління доходили до
20000 операцій за секунду (ЕОМ М-20). Для введення програм і данихвикористовувалися перфострічки і перфокарти. Оскільки внутрішня пам'ять цихмашин була невелика (могла вмістити в себе кілька тисяч чисел і командпрограми), то вони, головним чином, використовувалися для інженерних танаукових розрахунків, незв'язаних з переробкою великих обсягів даних.

Це були досить громіздкі споруди, що містять у собі тисячіламп, що займали іноді сотні квадратних метрів, що споживалиелектроенергію в сотні кіловат.

Програми для таких машин складалися на мовах машинних команд. Цедосить трудомістка робота. Тому програмування в ті часи булоє не багатьом.

Подібність в між першими етапами розвитку людства і ЕОМ ценеякісні матеріали, у людей для створення знарядь праці (камінь), у ЕОМдля створення елементної бази (лампи). Відповідно низькапродуктивність, У людей у сфері збору врожаю, в ЕОМ у сферішвидкодії та кількості виконуваних операцій.

Наступним століттям у розвитку людства був бронзовий вік,характеризується поширенням у передових культурних центрахметалургії бронзи і перетворенням її в провідний матеріал для виробництвазнарядь праці та зброї. . З впровадженням бронзових знарядь праці помітноприскорити і полегшити процес видобутку їжі, тепла, будівлі жител. Убронзовий вік з'явилися кочове скотарство і землеробство поливне,писемність, рабовласництво.

Наступним витком в розвитку ЕОМ було відкриття здатності деякиххімічних елементів, непровідних електрику при впливі на нихпевних факторів ставати провідниками ці елементи були названінапівпровідниками. У США в 1949 році був створений перший напівпровідниковийприлад замінює електронну лампу. Він отримав назву транзистор.
Транзистори швидко впроваджувалися в радіотехніку.

У 60х роках транзистори стали елементної базою для ЕОМ другупокоління. Перехід на напівпровідникові елементи покращив якість ЕОМ повсіма параметрами: вони стали компактніше, надійніше, менш енергоємними.

Швидкодія більшості машин досягло десятків і сотень тисячоперацій в секунду обсяг внутрішньої пам'яті зріс у сотні разів порівняно
ЕОМ першого покоління. Завдяки цьому з'явилася можливість створити на ЕОМінформаційно довідкові пошукові системи. Такі системи пов'язані знеобхідністю довгостроково зберігати на магнітних носіях великі обсягиінформації.

Під час другого покоління активно стали розвиватися мовипрограмування високого рівня першими з них були ФОРТРАН, АЛГОЛ, Кобол.
Складання програми перестало залежати від моделі машини, стало простіше,зрозуміліше, доступнішими. Програмування як елемент грамотності стало широкопоширюватися, головним чином серед людей з вищою освітою.

Під час другого етапу розвитку ЕОМ і людини в слідствівикористання нових матеріалів помітно зросла швидкість і якість роботияк людину так і ЕОМ. Також зростає і швидкість розвитку ЕОМ і людинидля переходу на третій етап розвитку ЕОМ вже не треба відкривати новихвластивостей матеріалу а лише модернізувати (зменшити) існуючіелементи і помістити кілька елементів на один кристал і отриматиінтегральну схему.

У розвитку людей було небагато складніше люди відкрили новий метал меншпіддається плавлення в тих умовах які могли створити в той час люди
- Залізо. Значить довелося винаходити нові методи видобутку (сиродутноезалізо) і обробки металів такі як кування, загартування і т.д. З відкриттямзаліза почався новий етап у розвитку людства названий «залізною»століттям. У «залізному» столітті одержали широке поширення знаряддя праці ізброя зроблені з заліза. Що в кілька разів підвищило якістьвиробленої продукції та полегшило працю робітників. Знаряддя праці зроблені ззаліза виходили з ладу набагато рідше, ніж бронзові. Залізний сокиразатуплялся рідше, ніж бронзовий відповідно з його допомогою можна булозрубати більше дерев ніж бронзовим до першого заточення.

Зі створенням нової елементної бази - інтегральних схем з'явилося третєпокоління ЕОМ. За допомогою дуже складної технології фахівці навчилисямонтувати на дрібні пластині з напівпровідникового матеріалу, площеюменше одного квадратного сантиметра, досить складні електронні схеми.
Їх називали інтегральними схемами (ІС).

Перші ІС містили в собі десятки, потім - сотні елементів
(транзисторів, опорів та ін.) Коли ступінь інтеграції (кількістьелементів) наблизилася до тисячі, їх стали називати великими інтегральнимисхемами-БИС; потім з'явилися понад великі інтегральні схеми-НВІС.

ЕОМ третього покоління почали проводиться у другій половині 60хроків, коли американська фірма IBM приступила до випуску системи машин IBM
-360. це були машини на ІВ. Трохи пізніше стали випускатися машини IBM-
370, побудовані на БИС. У радянському союзі в 70х роках почали випуск машинсерії ЄС ЕОМ (єдина система ЕОМ) за зразком IBM-360/370.

Перехід до третього покоління пов'язаний з істотними змінамиархітектури ЕОМ. З'явилася можливість виконувати одночасно декількапрограм на одній машині. Такий режим роботи називається мультипрограмному
(багатопрограмних) режимом.

Швидкість роботи найпотужніших моделей ЕОМ сягнула кількохмільйонів операцій у секунду. На машинах третього покоління з'явився новийтип зовнішніх запам'ятовуючих пристроїв-магнітні диски. Як і на магнітнихстрічках, на дисках можна зберігати необмежену кількість інформації. Аленакопичувачі на магнітних дисках (НМД) працюють набагато швидше, ніж ІМЛ.
Широко використовуються нові типи пристроїв введення-виведення: дисплеї,графобудівники.

У цей період істотно розширилися галузі застосування ЕОМ. Сталістворюватимуться бази даних, перший системи штучного інтелекту, системиавтоматизованого проектування (САПР) та управління (АСУ).
У 70 роки отримала потужний розвиток лінія малих (міні) ЕОМ. Своєрідним еталоном тут стали машини американської фірми DEC серії PDP-11. У нашій країні за цим зразком створювалася серія машин СМ ЕОМ (Система Малих
ЕОМ). Вони менше, дешевше, надійніше великих машин. Машини цього типу добре пристосовані для цілей керування різними технічними об'єктами: виробничими установками лабораторним обладнанням, транспортними засобами. З цієї причини їх називають керуючими машинами. У другій половині 70-х років виробництво міні ЕОМ перевищило виробництво великих машин.

Чергове революційна подія в електроніці сталося в1971році, коли американська фірма Intel оголосила про створення мікропроцесора.
Мікропроцесор-понад велика інтегральна схема, здатна виконуватифункції основного блоку комп'ютера - процесора.

Мікропроцесор-це мініатюрний мозок, що працює за програмою,закладеної в його пам'ять. Спочатку мікропроцесор почали вбудовувати врізні технічні пристрої: верстати, автомобілі, літаки. Такімікропроцесори здійснюють автоматичне керування роботи цієї техніки.

Поєднавши мікропроцесор з пристроями введення виводу, зовнішньої пам'яті,отримали новий тип комп'ютера: мікроЕОМ.

мікроЕОМ відносяться до машин четвертого покоління. Істотнимвідзнакою мікроЕОМ від своїх попередників є їх малі габарити
(розміри побутового телевізора) і порівняльна дешевизна. Це перший типкомп'ютерів, який з'явився в роздрібному продажі.

Найпопулярнішою різновидом ЕОМ сьогодні є персональнікомп'ютери.

Поява феномена персональних комп'ютерів пов'язане з іменамиамериканських фахівців: Стіва Джобса з Стіва Возняка. У 1976 році насвіт з'явився їх перший серійний ПК Apple-1, а в 1977 році Apple-2.

Суть того, що таке персональний комп'ютер, коротко можнасформулювати так: ПК-це мікроЕОМ з «дружнім» до користувачаапаратним та програмним забезпеченням.

В апаратній комплекті ПК використовується кольоровий графічний дисплей,маніпулятори типу «миша», «джойстик», зручна клавіатура, зручні длякористувача компактні диски (магнітні та оптичні). Програмнезабезпечення дозволяє людині легко спілкуватися з машиною, швидко засвоюватиприйоми роботи з нею, отримувати користь від комп'ютера не вдаючись допрограмування. Спілкування людини і ПК може приймати форму гри збарвистими картинками на екрані, звуковим супроводом.

Не дивно, що машини з такими властивостями швидко придбалипопулярність, причому не тільки серед фахівців. ПК стає такою жзвичної побутовою технікою, як радіоприймач або телевізор. Їх випускаютьвеличезними тиражами, продають у магазинах.

З 1980 року «законодавцем мод» на ринку ПК стає американськафірма IBM. Її конструкторам вдалося створити таку архітектуру, якастала фактично міжнародним стандартом на професійні ПК. Машиницієї серії одержали назву IBMPC (Personal Computer).

Наприкінці 80х-початку 90х років велику популярність придбали машинифірми Apple Corporation марки Macintosh. У США вони широко використовуються всистемі освіти.

Поява і розповсюдження ПК за своїм значенням для громадськогорозвитку можна порівняти з появою друкарства. З розвитком цього типумашин з'явилося поняття «інформаційні технології», без яких стаєнеможливим обійтися в більшості областей діяльності людини.

Є й інша лінія в розвитку ЕОМ четвертого покоління. Це --суперЕОМ. Машини цього класу мають швидкодію сотні мільйонів імільярди операцій за секунду. Першою суперЕОМ четвертого покоління булаамериканська машина ILLIAC-4, за нею з'явилися CRAY, CYBER та інше звітчизняних машин цієї серії належить багатопроцесорний обчислювальнийкомплекс Ельбрус.

У розвитку людства на зміну «залізного» століття прийшов вік «наукових відкриттів» з 16 в по кінець 20 ст. У цей період зростає кількість наукових відкриттів: таких як винахід телескопа, книгодрукування, мікроскопа. У
1895 російський фізик і електротехнік змонтував перший у світі радіоприймач, за допомогою якого бездротовий радіозв'язок була здійснена на відстань 600 м, а в 1897 - вже на 5 км. На Заході винахідником радіо вважається італійський радіотехнік Г. Марконі (1874-1937), який в 1898 організував зв'язок між сушею (селище поблизу Дувра) і невеликим судном, що стояв на якорі на відстані 19 км від берега. У 1901 його радіосигналів, послані через Атлантичний океан, досягли берегів Північної Америки.
Пізніше 12 квітня 1961 перша людина побував у космосі.

Власне саме в цей період і були розроблені перші ЕОМ які постійно вдосконалювалися як би повторюючи історію розвитку людства.
І це не дивно адже творив і вдосконалював ЕОМ сама людина.

Зі створенням ЕОМ наука і техніка на землі стали розвиватися швидшесаме в ході розвитку ЕОМ в 1961 році Defence Advanced Research Agensy
(DARPA) за завданням міністерства оборони США приступило до проекту постворенню експериментальної мережі передачі пакетів. Ця мережа, названа
ARPANET, призначалася спочатку для вивчення методів забезпеченнянадійного зв'язку між комп'ютерами різних типів. Багато методів передачіданих через модеми були розроблені в ARPANET. Саме ARPANET і ставпрабатьком сьогоднішнього INTERNET який об'єднав мільйони комп'ютерів ілокальних мереж в різних куточках світу в єдину комп'ютерну мережу. Зстворенням INTERNET у багато разів полегшився пошук інформації. Тепер фірмамає філії в різних точках земної кулі може стежити за роботою своїхфілій, а якщо знадобиться то і допомогти їм у деяких питаннях залічені секунди.

З появою INTERNET пішов наступне століття в еволюції людства століття
«Інформаційних технологій» власне це століття розвитку комп'ютерів ікомп'ютерних мереж, час, коли вчасно доставлена інформація сталацінуватися як ніколи раніше.

В даний час ЕОМ задіяна практично у всіх галузяхвиробництва, науки і оборони країн. Людина прагне максимальнополегшити собі роботу в усьому, хоче щоб ЕОМ робило за нього практичновсю роботу, а для цього намагається розробити більш досконалі машини.

ЕОМ п'ятого покоління-це машини недалекого майбутнього. Основним їхякістю повинен бути високий інтелектуальний рівень. Машини п'ятийпокоління - це реалізований штучний інтелект. У них будеможливим введення з голосу, голосове спілкування, машинне «зір», машинне
«Дотик». Багато що вже практично зроблено в цьому напрямку.

Мине не так вже й багато років, і людина, незнайома з ЕОМ, незвик звертатися до її допомоги у повсякденній практиці, виявитьсяабсолютно непристосованим до життя. Управління складнимиавтоматизованими процесами, швидка переробка неозорих об'єктівнауково-технічної, політичної, економічної та іншої різноманітноїінформації стануть долею не сотень і не тисяч, а мільярдів людейпрактично кожного. В даний час програмне керування використовуєтьсятам де ще недавно і уявити не могли використання: в пральнихмашинах, токарних і фрезерних верстатах, телефони і т.д. І невміннязвертатися зі звичайними побутовими приладами зробить людини безпорадним.