История развития информационных технологий
Человеческая речь была первым носителем знаний о совместно выполняемых людьми действиях. Знания постепенно накапливались и устно передавались от поколения к поколению. Процесс устных рассказов получил первую технологическую поддержку с созданием письменности на разных носителях. Сначала для письма использовались камень, кость, глина, папирус, шелк, затем — бумага. Возникновение книгопечатания ускорило темпы накопления и распространения знаний, стимулировало развитие наук.
Первый этап развития ИТ — «ручная» информационная технология (до второй половины XIX в.). Инструментарий: перо, чернильница, бухгалтерская книга. Форма передачи информации — почта. Но уже в XVII в. начали разрабатываться инструментальные средства, позволившие в дальнейшем создавать механизированные, а затем автоматизированные ИТ.
В этот период английский ученый Ч. Бэббидж теоретически исследовал процесс выполнения вычислений и обосновал основы архитектуры вычислительной машины (1830г.); математик А. Лавлейс разработала первую программу для машины Бэббиджа (1843г.)
Второй этап развития ИТ — «механическая» информационная технология (с конца XIX в.). Инструментарий: пишущая машинка, телефон, фонограф. Передается информация с помощью усовершенствованной почтовой связи, идет поиск удобных средств представления и передачи информации. В конце XIX в. открыт эффект электричества, что способствовало изобретению телеграфа, телефона, радио, позволяющим оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме. Появились средства информационной коммуникации, благодаря чему передача информации могла осуществляться на большие расстояния.
В этот период английский математик Джордж Буль опубликовал книгу «Законы мышления», которая явилась инструментом разработки и анализа сложных схем, из многих тысяч которых состоит современная ЭВМ (1854г.);первые телефонные переговоры по телеграфным проводам (1876г); выпуск вычислительных перфорационных машин и перфокарт (1896г).
Третий этап развития ИТ начался с конца 40-х гг. XX в. — с создания первых ЭВМ.
В этот период начинается развитие автоматизированных информационных технологий; используются магнитные и оптические носители информации, кремний; применяется «электрическая» информационная технология (40—60-е гг. XX в.). До конца 1950-х гг. в ЭВМ основным элементом конструкции были электронные лампы (I поколение), развитие идеологии и техники программирования шло за счет достижений американских ученых.
Инструментарий: большие ЭВМ и соответствующее программное обеспечение, электрическая пишущая машинка, портативный магнитофон, копировальные аппараты.
В этот период: вниманию научной общественности представлена Z3 — программируемая вычислительная электромеханическая машина, обладающая всеми свойствами современного компьютера, созданная немецким инженером К. Цузе в 1941 г.; запущен Марк I — первый американский программируемый компьютер (1944 г.); в США создана первая электронная машина — «ЭНИАК» (калькулятор) (1946 г.); в СССР под руководством С.А. Лебедева создана МЭСМ — малая электронная счетная машина (1951 г.); в Советском Союзе начался серийный выпуск машин, первыми их которых были «БЭСМ-1» и «Стрела» (1953 г.); компания IBM представила первый накопитель на жестких магнитных дисках («винчестер») RAMAC объемом 5 Мбайт (1956 г).
Четвертый этап развития ИТ — «электронная» информационная технология (с начала 1970-х гг). Ее инструментарием становятся большие ЭВМ и создаваемые на их базе АСУ, оснащенные широким программным обеспечением. Цель — формирование содержательной части информации.
Изобретение микропроцессорной технологии и появление персонального компьютера (70-е гг. XX в.) позволило окончательно перейти от механических и электрических средств преобразования информации к электронным, что привело к миниатюризации всех приборов и устройств. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных.
В 1970—1980-е гг. созданы и распространяются мини-ЭВМ, осуществляется интерактивный режим взаимодействия нескольких пользователей.
Пятый этап развития ИТ — компьютерная («новая») информационная технология (с середины 80-х гг.). Инструментарий — персональный компьютер (ПК) с большим количеством программных продуктов различного назначения. Развивается система поддержки принятия решений, искусственный интеллект реализуется на ПК, используется телекоммуникационная связь. Применяются микропроцессоры. Цель — содержание и доступность для широкого потребителя миниатюризированных технических средств бытового, культурного и прочего назначения.
В 1980— 1990-е гг. происходит качественный скачок технологии разработки программного обеспечения: центр тяжести технологических решений переносится на создание средств взаимодействия пользователей с ЭВМ при создании программного продукта. Важное место в ИТ занимает представление и обработка знаний. Создаются базы знаний, экспертные системы. Широко распространяются персональные ЭВМ.
Развитие ИТ в 1990—2000-е гг.: Intel представляет новый процессор — 32-разрядный 80486SX, скорость которого составляет 27 млн операций в секунду (1990 г.); Apple создает первый монохромный ручной сканер (1991 г); NECвыпускает первый привод CD-ROM с удвоенной скоростью (1992 г); М. Андриссен представил публике свой новый веб-браузер, получивший название Mosaic Netscape (1994 г); к 1995 г. программное обеспечение, выпускаемое фирмой Microsoft, использовали 85 % персональных компьютеров. ОС Windows совершенствуется год от года, обладая уже и средствами доступа в глобальную сеть Интернет;
На современном этапе развиваются инструментальные среды и системы визуального программирования для создания программ на языках высокого уровня: TurboPascal, Delphi, Visual Bask, С++Builder и др. Поэтому находит применение массовая распределенная обработка данных. Уникальные возможности дает Internet, потенциально позволяя создать самый большой параллельный компьютер, чтобы эффективно использовать имеющийся потенциал сети. Его также можно рассматривать, как метакомпьютер — самый большой параллельный компьютер, состоящий из множества компьютеров.
Содержание
- История развития компьютеров
- Информационные революции в истории
- История развития компьютерной техники
- Принципы работы компьютеров Конрада Цузе
- Первое поколение — ЭВМ с электронными лампами
- Второе поколение — ЭВМ на транзисторах.
- Третье поколение — малогабаритные ЭВМ на интегральных схемах
- Четвертое поколение — персональные компьютеры на процессорах
- Пятое поколение компьютеров (с 1985 и по наше время)
- Направления развития компьютеров
- История IT. Когда компьютеры были большими…
- Первый этап – компьютеры для вычислений
- Зарождение функционального и декларативного подходов
- Языки для самих программистов и бизнеса
- Развитие концепций программирования
История развития компьютеров
Одним из первых устройств (V-IV вв. до н.э.), с которых, можно считать, началась история развития компьютеров, была специальная доска, названная впоследствии «абак». Вычисления на ней проводились перемещением костей или камней в углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости и тому подобное. В Греции абак существовал уже в V в. до н.э., у японцев он назывался «серобаян», у китайцев — «суанпань». В Древней Руси для счета применялось устройство, похожее на абак, — «дощаный счет». В XVII веке этот прибор принял вид привычных российских счетов.
Абак (V-IV вв. до н.э.)
Французский математик и философ Блез Паскаль в 1642 г. создал первую машину, получившую в честь своего создателя название — Паскалина. Механическое устройство в виде ящика со многими шестернями кроме сложения выполняла и вычитание. Данные вводились в машину с помощью поворота наборных колесиков, которые отвечали числам от 0 до 9. Ответ появлялся в верхней части металлического корпуса.
Паскалина
В 1673 году Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механическое счетное устройство (ступенчатый вычислитель Лейбница — калькулятор Лейбница), которое впервые не только складывало и вычитало, а еще умножало, делило и вычисляло квадратный корень. Впоследствии колесо Лейбница стало прототипом для массовых счетных приборов — арифмометров.
Модель ступенчатого вычислителя Лейбница
Английский математик Чарльз Бэббидж разработал устройство, которое не только выполняло арифметические действия, но и сразу же печатало результаты. В 1832 г. была построена десятикратно уменьшенная модель из двух тысяч латунных деталей, которая весила три тонны, но была способна выполнять арифметические операции с точностью до шестого знака после запятой и вычислять производные второго порядка. Эта вычислительная машина стала прообразом настоящих компьютеров, называлась она дифференциальной машиной.
Дифференциальная машина
Суммирующий аппарат с непрерывной передачей десятков создает российский математик и механик Пафнутий Львович Чебышев. В этом аппарате достигнута автоматизация выполнения всех арифметических действий. В 1881 году была создана приставка к суммирующему аппарату для умножения и деления. Принцип непрерывной передачи десятков широко использовался в различных счетчиках и вычислительных машинах.
Суммирующий аппарат Чебышева
Автоматизированная обработка данных появилась в конце прошлого века в США. Герман Холлерит создал устройство — Табулятор Холлерита — в котором информация, нанесенная на перфокарты, расшифровывалось электрическим током.
Табулятор Холлерита
Информационные революции в истории
В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций — преобразований социальных общественных отношений вследствие изменений в области обработки, сохранения и передачи информации.
Первая революция связана с изобретением письменности, что привело к гигантскому качественному и количественному скачку цивилизации. Появилась возможность передачи знаний от поколений к поколениям.
Вторая (середина XVI в.) революция вызвана изобретением книгопечатания, которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.
Третья (конец XIX в.) революция с открытиями в области электричества, благодаря чему появились телеграф, телефон, радио, устройства, которые позволяют оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.
Четвертая (с семидесятых годов XX в.) революция связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персонального компьютера. На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации).
Этот период характеризуют три фундаментальные инновации:
История развития компьютерной техники
Потребность в хранении, преобразовании и передачи информации у человека появилась значительно раньше, чем был создан телеграфный аппарат, первая телефонная станция и электронная вычислительная машина (ЭВМ). Фактически весь опыт, все знания, накопленные человечеством, так или иначе, способствовали появлению вычислительной техники. История создания ЭВМ — общее название электронных машин для выполнения вычислений — начинается далеко в прошлом и связана с развитием практически всех сторон жизни и деятельности человека. Сколько существует человеческая цивилизация, столько времени используется определенная автоматизация вычислений.
История развития компьютерной техники насчитывает около пяти десятилетий. За это время сменилось несколько поколений ЭВМ. Каждое следующее поколение отличалось новыми элементами (электронные лампы, транзисторы, интегральные схемы), технология изготовления которых была принципиально иной. В настоящее время существует общепринятая классификация поколений ЭВМ:
Вместе со сменой поколений ЭВМ менялся и характер их использования. Если сначала они создавались и использовались в основном для решения вычислительных задач, то в дальнейшем сфера их применения расширилась. Сюда можно отнести обработку информации, автоматизацию управления производственно-технологическими и научными процессами и многое другое.
Принципы работы компьютеров Конрада Цузе
Идея о возможности построения автоматизированного счетного аппарата пришла в голову немецкому инженеру Конраду Цузе ( Konrad Zuse ) и в 1934 г. Цузе сформулировал основные принципы, на которых должны работать будущие компьютеры:
Цузе первым в мире определил, что обработка данных начинается с бита (бит он называл «статусом да / нет», а формулы двоичной алгебры — условными суждениями), первым ввел термин «машинное слово» (Word), первым объединил в вычислители арифметические и логические операции, отметив, что «элементарная операция компьютера — проверка двух двоичных чисел на равенство. Результатом будет тоже двоичное число с двумя значениями (равно, не равно)».
Первое поколение — ЭВМ с электронными лампами
Первыми компьютерами следует считать британский Colossus (1943 г.) и американский ENIAC (Electronic Numeric Integrator, Analyzer and Computer, 1945 г.).
Colossus I — первая вычислительная машина на лампах, созданная англичанами в 1943 г., для раскодирования немецких военных шифров; она состояла из 1800 электронных ламп — устройств для хранения информации — и была одним из первых программируемых электронных цифровых компьютеров.
ENIAC — устройство для расчета артиллерийских таблиц баллистики
Еще один представитель 1-го поколения ЭВМ, на который следует обратить внимание, это EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). EDVAC интересен тем, что в нем была сделана попытка записывать программы электронным способом в так называемых «ультразвуковых линиях задержки» с помощью ртутных трубок. В 126 таких линиях было возможно сохранять 1024 строк четырехзначных двоичных чисел. Это была «быстрая» память. В качестве «медленной »памяти предполагалось фиксировать числа и команды на магнитном проводе, однако этот метод оказался ненадежным, и пришлось вернуться к телетайпным лентам. EDVAC работал быстрее своего предшественника, сложение занимало 1 мкс, деление — 3 мкс. Он содержал всего 3,5 тыс. электронных ламп и располагался на 13 м 2 площади.
UNIVAC ( Universal Automatic Computer ) представлял собой электронное устройство с программами, хранящимися в памяти, которые вводились туда уже не с перфокарт, а с помощью магнитной ленты; это обеспечивало высокую скорость чтения и записи информации, а, следовательно, и более высокое быстродействие машины в целом. Одна лента могла содержать миллион символов, записанных в двоичной форме. Ленты могли хранить и программы, и промежуточные данные.
Представители I-го поколения ЭВМ: 1) Electronic Discrete Variable Computer; 2) Universal Automatic Computer
Второе поколение — ЭВМ на транзисторах.
Транзисторы пришли на смену электронным лампам в начале 60-х годов. Транзисторы (которые действуют как электрические переключатели), потребляя меньше электроэнергии и выделяя меньше тепла, занимают и меньше места. Объединение нескольких транзисторных схем на одной плате дает интегральную схему (chip — «щепка», «стружка» буквально, пластинка ). Транзисторы это счетчики двоичных чисел. Эти детали фиксируют два состояния — наличие тока и отсутствие тока, и тем самым обрабатывают информацию, представленную им именно в таком двоичном виде.
В 1953 г.. Уильям Шокли изобрел транзистор с p — n переходом ( junction transistor ). Транзистор заменяет электронную лампу и при этом работает с большей скоростью, выделяет очень мало тепла и почти не потребляет электроэнергию. Одновременно с процессом замены электронных ламп транзисторами совершенствовались методы хранения информации: как устройства памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны, а уже в 60-е годы получило распространение хранение информации на дисках.
Один из первых компьютеров на транзисторах — Atlas Guidance Computer — был запущен в 1957 г. и использовался при управлении запуском ракеты Atlas.
Созданный в 1957 г.. RAMAC был недорогим компьютером с модульной внешней памятью на дисках, комбинированным оперативным запоминающим устройством на магнитных сердечниках и барабанах. И хотя этот компьютер еще не был полностью транзисторным, он отличался высокой работоспособностью и простотой обслуживания и пользовался большим спросом на рынке средств автоматизации делопроизводства в офисах. Поэтому для корпоративных заказчиков срочно выпустили уже «большой» RAMAC (IBM-305), для размещения 5 Мбайт данных системе RAMAC нужно было 50 дисков диаметром 24 дюйма. Созданная на основе этой модели информационная система безотказно обрабатывала массивы запросов на 10 языках.
В 1959 году IBM создала свой первый полностью транзисторный большой универсальный компьютер модели 7090, способный выполнять 229 тыс. операций в секунду — настоящий транзисторный мэйнфрейм. В 1964 году на основе двух 7090-х мейнфреймов американская авиакомпания SABRE впервые применила автоматизированную систему продажи и бронирования авиабилетов в 65 городах мира.
Отечественные компьютеры того времени можно охарактеризовать так: по архитектурным, схемным и функциональных решений они соответствовали своему времени, но их возможности были ограничены из-за несовершенства производственной и элементной базы. Наибольшей популярностью пользовались машины серии БЭСМ. Серийное производство, достаточно незначительное, началось выпуском ЭВМ «Урал-2» (1958), БЭСМ-2, « Минск-1» и « Урал-3» (все — 1959 г.). В 1960 г. пошли в серию « М-20» и «Урал-4». Максимальной производительностью в конце 1960 располагал «М-20» (4500 ламп, 35 тыс. полупроводниковых диодов, память на 4096 ячеек) — 20 тыс. операций в секунду. Первые компьютеры на полупроводниковых элементах ( «Раздан-2», «Минск — 2», «М-220» и «Днепр» ) находились еще в стадии разработки.
Третье поколение — малогабаритные ЭВМ на интегральных схемах
В 1959 американцы Джек Сент Клэр Килби (фирма Texas Instruments) и Роберт Н. Нойс (фирма Fairchild Semiconductor) независимо друг от друга изобрели интегральную схему ( ИС ) — совокупность тысяч транзисторов, размещенных на одном кристалле кремния внутри микросхемы.
Производство компьютеров на ИС (микросхемами их стали называть позже) было гораздо дешевле, чем на транзисторах. Благодаря этому многие организации смогли приобрести и освоить такие машины. А это, в свою очередь, привело к росту спроса на универсальные ЭВМ, предназначенные для решения различных задач. В эти годы производство компьютеров приобрело промышленные масштабы.
В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по сей день используется в персональных компьютерах.
Представитель III-го поколения ЭВМ — ЕС-1022
Четвертое поколение — персональные компьютеры на процессорах
Предшественниками IBM PC были Apple II, Radio Shack TRS-80, Atari 400 и 800, Commodore 64 и Commodore PET.
В 1971 г.. Intel получила заказ на разработку набора из 12 микросхем для программируемых микрокалькуляторов, но инженерам Intel создание 12 специализированных чипов показалось громоздким и неэффективным. Задача сокращения номенклатуры микросхем была решена путем создания «спарки» с полупроводниковой памяти и исполнительного устройства, способного работать по командам, хранящимся в ней. Это был прорыв в философии создания вычислительных средств : универсальное логическое устройство в виде 4-разрядного центрального процессорного устройства i4004, который позже был назван первый микропроцессором. Он представлял собой набор из 4 чипов, в числе которых был один чип, управляемый командами, которые хранились в полупроводниковой внутренней памяти.
Конкурент Intel, компьютер Apple II отличался тем, что не был вполне законченным аппаратом и оставалась некоторая свобода для доработки непосредственно пользователем — можно было устанавливать дополнительные интерфейсные платы, платы памяти и др. Именно эта особенность, которую впоследствии стали называть «открытой архитектурой», стала его основным преимуществом. Успеху Apple II способствовали еще две новинки, разработаные в 1978 году. Недорогой накопитель на гибких дисках, и первая программа для коммерческих расчетов — электронная таблица VisiCalc.
Распространение ПК к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ — фирма IBM в 1979 выпустила IBM PC на базе процессора 8088. Существующее в начале 80-х годов программное обеспечение было ориентировано на обработку текстов и простых электронных таблиц, а сама мысль о том, что «микрокомпьютер» может стать привычным и необходимым устройством на работе и дома, казалась невероятной.
В 1984 году IBM представила еще две новинки. Во-первых, была выпущена модель для домашних пользователей, названная PCjr на базе процессора 8088, котрая была оснащена едва ли не первой беспроводной клавиатурой, но успеха на рынке эта модель не добилась.
Вторая новинка — IBM PC AT. Важнейшая особенность : переход на микропроцессоры более высоких уровней (80286 с цифровым сопроцессором 80287) с сохранением совместимости с предыдущими моделями. Этот компьютер оказался законодателем стандартов на много лет вперед в целом ряде отношений: здесь впервые появилась 16-разрядная шина расширений (остающаяся стандартной и по сей день) и графические адаптеры EGA с разрешением 640х350 при глубине представления цвета 16 бит.
В 1984 г. состоялся выпуск первых компьютеров Macintosh с графическим интерфейсом, манипулятором «мышь» и многими другими атрибутами пользовательского интерфейса, без которых не мыслятся современные настольные компьютеры. Пользователей новый интерфейс не оставил равнодушными, но революционный компьютер не был совместим ни с прежними программами, ни с аппаратными компонентами. А в тогдашних корпорациях уже стали нормальными рабочими инструментами WordPerfect и Lotus 1-2-3. Пользователи уже привыкли и приспособились к символьному интерфейса DOS. С их точки зрения, Macintosh выглядел даже как-то несерьезно.
Пятое поколение компьютеров (с 1985 и по наше время)
Именно на рубеже 80-90-х сформировался альянс Windows-Intel. Когда в начале 1989 г. Intel выпустила микропроцессор 486, производители компьютеров не стали дожидаться примера со стороны IBM или Compaq. Началась гонка, в которую вступили десятки фирм. Но все новые компьютеры были чрезвычайно похожи друг на друга — их объединяла совместимость с Windows и процессоры от Intel.
В 1989 г. был выпущен процессор i486. Он имел встроенный математический сопроцессор, конвейер и встроенный кэш первого уровня.
Направления развития компьютеров
Нейрокомпьютеры можно отнести к шестому поколению ЭВМ. Несмотря на то, что реальное применение нейросетей началось относительно недавно, нейрокомпьютингу как научному направлению пошел седьмой десяток лет, а первый нейрокомпьютер был построен в 1958 году. Разработчиком машины был Фрэнк Розенблатт, который подарил своему детищу имя Mark I.
Теория нейронных сетей впервые была обозначена в работе МакКаллока и Питтса в 1943 г.: любую арифметическую или логическую функцию можно реализовать с помощью простой нейронной сети. Интерес к нейрокомпьютингу снова вспыхнул в начале 80-х годов и был подогрет новыми работами с многослойным перцептроном и параллельными вычислениями.
Представитель VI-го поколения ЭВМ — Mark I
В оптоэлектронных компьютерах носителем информации является световой поток. Электрические сигналы преобразуются в оптические и обратно. Оптическое излучение в качестве носителя информации имеет ряд потенциальных преимуществ по сравнению с электрическими сигналами:
В настоящее время ведутся разработки по созданию компьютеров полностью состящих из оптических устройств обработки информации. Сегодня это направление является наиболее интересным.
Оптический компьютер имеет невиданную производительность и совсем другую, чем электронный компьютер, архитектуру: за 1 такт продолжительностью менее 1 наносекунды (это соответствует тактовой частоте более 1000 МГц) в оптическом компьютере возможна обработка массива данных около 1 мегабайта и больше. К настоящему времени уже созданы и оптимизированы отдельные составляющие оптических компьютеров.
Оптический компьютер размером с ноутбук может дать пользователю возможность разместить в нем едва ли не всю информацию о мире, при этом компьютер сможет решать задачи любой сложности.
Биологические компьютеры — это обычные ПК, только основанные на ДНК-вычислений. Реально показательных работ в этой области так мало, что говорить о существенных результатах не приходится.
Молекулярные компьютеры — это ПК, принцип действия которых основан на использовании изменении свойств молекул в процессе фотосинтеза. В процессе фотосинтеза молекула принимает различные состояния, так что ученым остается только присвоить определенные логические значения каждом состояния, то есть «0» или «1». Используя определенные молекулы, ученые определили, что их фотоцикл состоит всего из двух состояний, «переключать» которые можно изменяя кислотно-щелочной баланс среды. Последнее очень легко сделать с помощью электрического сигнала. Современные технологии уже позволяют создавать целые цепочки молекул, организованные подобным образом. Таким образом, очень даже возможно, что и молекулярные компьютеры ждут нас «не за горами».
Источник
История IT. Когда компьютеры были большими…
Некоторое время назад меня попросили рассказать или дать ссылки на историю развития IT-разработки, в которой была бы видна внутренняя логика развития, а не просто факты и события. Казалось бы, об этом должны быть книги или обзорные курсы, ведь логика развития IT-разработки в значительной мере овеществлена в логике развития языков программирования, и только в последние лет двадцать к этому добавилась логика развития фреймворков, платформ и концептуальных подходов к проектированию. Но я не нашел хороших источников.
Поэтому появился авторский текст, написанный, преимущественно, на основе моих собственных представлений. Он проверен по материалам википедии – там есть общий таймлайн в серии статей (этот откроется на 1957, наверху можно выбрать конкретный год), есть обзорная английская статья, которая, на мой взгляд, не раскрывает логику развития, а говорит о фактах, и есть статьи, посвященные отдельным языкам. Статьи по отдельным языкам как раз включают не только его описание, но и логику создания и развития языка. Но – изолированно от других, и простая сборка не даст целостной картины, а наоборот, будет содержать противоречивые фрагменты. Зато эти статьи позволяют проверить, насколько твои представления соответствуют реальной истории, и поправить их – что я и проделал.
История оказалась интереснее, чем я ее себе представлял. Мне было интересно ее писать и, надеюсь, вам будет интересно ее читать. При этом в статье наверняка осталось много моих собственных интерпретаций, которые не будут совпадать с вашими представлениями, и я буду рад обсудить различия.
Первый этап – компьютеры для вычислений
Первоначально компьютеры создавались для решения вычислительных задач. Они были исполнительным механизмом вместо человека и просто реализовывали вычисления на конечном рабочем месте.
Что интересно – массовые вычисления выполнялись задолго до компьютеров. Еще в конце 18 века во Франции была построена система, при которой большой коллектив людей разного уровня квалификации, в основном – владеющих только простыми действиями, вычисляли таблицы математических функций с высокой точностью – это было нужно для решения инженерных задач. Потом это система развивалась, и в 20 веке существовали большие счетные бюро, обеспечивающие нужды инженеров и конструкторов во многих отраслях промышленности – строительство, судостроение, авиация, военные и так далее. Но эту историю я рассказывать не готов, хотя и слышал ее в одной из Лекций Петра Щедровицкого по СРТ.
В любом случае, в конце был человек-счетчик, снабженный тем или иным арифмометром. Их-то и хотели заменить компьютером, задача была «сделать то же самое, но без человека как вычислителя».
Для разработки алгоритмов программ использовались Блок-схемы – визуальное графическое представление, показывающее последовательные шаги, циклы и ветвления алгоритма. Статья вики Flowchart говорит, что они были разработаны для представления алгоритмов еще в 1920-х, а 1940-х были использованы фон Нейманом для проектирования компьютерных программ: «Douglas Hartree in 1949 explained that Herman Goldstine and John von Neumann had developed a flowchart (originally, diagram) to plan computer programs». Таким образом, блок-схемы старше компьютеров.
Первые программы писали непосредственно в машинных кодах – командах процессору, который их обрабатывал. Коды отражали конкретную архитектуру машины и развивались вместе с ней. Команда в машинных кодах «прибита гвоздями» к конкретному месту в памяти, где размещается она и ее данные, и эта привязка – наиболее жесткая. Когда ты объединяешь несколько программ для совместной работы, и оказывается, что они занимают одно и то же место в памяти, то одну из них надо переместить. Желательно, без переписывания и проверки ошибок, которые при этом возникают.
Эти задачи решали аппаратно: через команды вызова процедур, регистры для стековой организации памяти и базовых адресов и так далее. А в 1949 появилось программное решение – ассемблер. В нем команды записываются символически с мнемоникой, а не цифрами, программы можно вызывать одну из другой, вместо адресов данных указываются имена переменных и т.п. Это понемногу развивалось и совершенствовалось.
Ассемблер привязывался к конкретной машине и ее архитектуре, и это – проблема: при появлении новых, более совершенных компьютеров наработанные программы перенести было невозможно. В 1954-1957 был разработан Fortran (IBM) – первый язык, отвязанный от железа конкретной ЭВМ.
Назначение Фортрана – программирование вычислений. Поэтому из структур данных там только числа и многомерные массивы, а работа с символами – минимальна, чтобы написать сообщения человеку. Именно массивы нужны для написания программ по численному решению дифференциальных уравнений и других вычислительных задач. В результате произошел значительный подъем уровня абстракции в представлении программы: раньше формулы преобразовали в программы на ассемблере, а теперь – в программы на Фортране, имеющие значительно более читаемый вид.
Но это побочный, хотя и очень полезный эффект. Главная задача, которая была решена, – это то, что программы на Фортране можно достаточно комфортно переносить между компьютерами. Там есть сложности с различной точностью вычислений и объемами памяти, но по сравнению с ассемблером это значительный шаг вперед: созданное не пропадает с устареванием компьютера.
На Фортране написано громадное количество библиотек, реализующих различные вычисления, он живет, развивается и используется до сих пор. Отметим, что обобщение часто решаемых задач и реализация их в виде процедур, параметры которых задают вариативность реализации алгоритма и позволяют одну и ту же процедуру использовать в разных задачах, и формирование из этих процедур библиотек, которые полностью закрывают потребности какого-либо класса задач, родилось именно тогда. Это дало начало процедурной парадигме программирования.
При выделении процедур очень важна удачная параметризация. Например, при численном решении уравнений каким-либо методом возникает проблема с особыми точками и краевыми эффектами, для которых существуют вариации алгоритмов. И от того, какие вариации будут предусмотрены, зависит область применения процедуры. Фортран в этом смысле беден: в процедуру нельзя передать ссылку на другую процедуру для обработки особых ситуаций, нельзя добавить при доработке библиотеки параметры по умолчанию – все это появилось гораздо позднее, в продвинутых диалектах языка. Сейчас такие задачи решать легче, но удачное обобщение и параметризация по-прежнему остаются частью слабоформализованного искусства программирования.
Зарождение функционального и декларативного подходов
Развитие компьютеров в конце 1950-х вызвало волну энтузиазма по поводу потенциала создания искусственного интеллекта. Было понятно, что для решения этих задач будет нужен отдельный язык, выполняющий логические выводы – тогда надежды были связаны с таким подходом. Для решения задач искусственного интеллекта в 1955-1956 был создан Information Processing Language, из которого в 1958-1963 развился Lisp (историю можно прочитать в английской статье).
Lisp дал начало функциональной парадигме программирования и декларативному подходу. Из этих подходов позднее выросли декларативные языки логического вывода Planner (1969), Prolog (1973) и другие, и функциональные языки Schema (1975), Haskell (1990) и Clojure (2007).
В 2008 Microsoft, помимо разработки собственного функционального языка F#, включило функциональную парадигму вместе с реляционной в объектный язык C#, положив начало мультипарадигмальным языкам программирования. Но это мы забежали сильно вперед. Вообще соотношению процедурного и декларативного подхода будет посвящена отдельная статья, это – очень интересный и актуальный вопрос.
Языки для самих программистов и бизнеса
Фортран обеспечил разработку программ для чисто вычислительных задач, закрыв потребности самого главного заказчика – военных, а заодно и других инженеров-проектировщиков. Однако, у бизнеса были и другие задачи. А главное, они были у самих программистов, они не слишком хотели писать компиляторы и системное обеспечение на ассемблере. А для этого нужна работа со структурами данных, а не просто с числами, и развитая работа с текстами и файлами.
Как и сейчас, программисты не слишком хотели разбираться в бизнес-задачах, поэтому решили придумать универсальное решение – разработать универсальный алгоритмический язык. И сделать это силами всего международного сообщества. Так начал появляться язык Алгол, Algorithmic Language. История рассказана в русской и английской статьях, она прекрасна. Была недельная конференция в 1958, на которой создали стандарт языка, не слишком подумав про реализацию, и сформировали комитет по доработке IFIP. Этот комитет два года делал стандарт приемлемым для реализации, и в результате выпустил стандарт Algol-60.
И только тогда начали появляться первые реализации (список есть в английской статье), причем несколько из них сделаны Дейкстрой. Ряд реализаций был сделан в СССР, годы там не указаны, но в русской статье упоминается Алгол Курочкина для БЭСМ-6, а в его биографии говорят о реализациях для более ранних машин БЭСМ-2, выпускавшихся в 1958-62, так что это тоже было начало 1960-х.
Я, кстати, в институте обучался именно на Алголе Курочкина на БЭСМ-6, который наш преподаватель любил за чистоту и полную реализацию первоначального стандарта, в отличие от более поздней реализации Алгола-68.
Проблема Алгола в том, что это прекрасный универсальный стандарт, невозможный для реализации. Попытки довести Алгол до приемлемого уровня, избавив от излишней сложности, начались сразу после создания и привели в 1968 к формированию стандарта Алгол-68. Однако, успеха не было, цитата из вики: «Язык оказался чрезвычайно развитым, но при этом весьма объёмным и сложным. Даже опытные программисты испытывали затруднения в понимании «сообщения о языке», выпущенного комитетом. Официальные документы комитета оценивают проделанную им работу положительно, хотя некоторые из членов комитета высказывались как о работе, так и о её результатах, крайне негативно. Из критиков языка наиболее известны Чарльз Хоар и Никлаус Вирт. Хоар ещё во время работы комитета критиковал проект за «неясность, сложность и сверхамбициозность». По завершении работы комитета Хоар, Вирт и ещё ряд учёных создали небольшой доклад, излагающий критику нового языка. В его резюмирующей части говорилось: «как инструмент надёжного создания сложных программ язык следует признать неудачным» (этот доклад был запрещён к распространению руководством IFIP).»
Долгая работа над универсальным языком Алгол и полуживой первый стандарт вызвали альтернативную ветвь развития языка для разработки бизнес-приложений, которым стал Cobol. История описана в вики, инициатива была академическая, но реализация спонсирована военными из министерства обороны. Разрабатывала стандарт очень компактная рабочая группа, в которую входили производители компьютеров и заказчики. Поэтому получилось очень быстро: первая конференция, на которой высказана идея и получена поддержка была в мае 1959, к декабрю согласован стандарт Cobol-1960, а уже в августе 1960 показан первый работающий компилятор.
На Коболе наработаны большие библиотеки приложений и поэтому он местами используется до сих пор и даже развивается… Такая долгая жизнь Cobol при его многочисленных недостатках непонятна и печалит сторонников «правильных» подходов к разработке, начиная со структурного программирования, появившегося в конце 60-х. Википедия приводит цитату Дейкстры «Использование Кобола калечит ум. Его преподавание, следовательно, должно рассматриваться как уголовное преступление».
Но Кобол был ориентирован на бизнес-приложения, а программистам по-прежнему надо было писать компиляторы и системный софт. Дефицит языка общего назначения привел к появлению в 1964 году языка PL/I, его разработал IBM для своих компьютеров.
Неудача в доработке Алгола вызвала к жизни большое количество альтернативных разработок практического направления. Николас Вирт создал в 1968-70 Паскаль как простую и логичную альтернативу, для целей обучения программированию.
Потребности разработки компиляторов и операционных систем привели к созданию в Bell Labs в 1968-69 языка C (Си) (история). Предшественником Cи был BCPL, используемый для разработки компиляторов, и, что интересно, созданный в 1966 очисткой предшественника CPL (1963) от лишней сложности. Язык оказался крайне удачным, на него переписали ядро UNIX, что обеспечило возможность переноса между машинами ядра операционной системы. В Си появилось динамическое управление памятью и развитая работа с указателями. Язык развивается – C++, С#, и повлиял на все последующие языки.
И в заключении интересно отметить язык BASIC. Он появился в 1964 как сокращенный диалект «для непрограммистов», который дает представление о работе компьютера на низком уровне для вычислительных задач, такой урезанный Fortran. Но его реальный расцвет пришелся на 1970-е, когда появились слабые компьютеры, для которых традиционные языки оказывались слишком тяжелыми, создать компиляторы было невозможно.
Развитие концепций программирования
Развитие концепций программирования начиналось с проработки императивной реализации алгоритмов базовой алгоритмикой. Эта работа к концу 1960-х в целом завершена выходом первых трех томов фундаментального труда Дональда Кнута Искусство программирования (1968-1973). Помимо умения реализовывать алгоритмы, было важно умение выделять схожие фрагменты кода в процедуры, обобщая их и формируя повторно используемые библиотеки. И это формировало процедурный подход к разработке.
Параллельно с этим развивалась функциональная парадигма, о которой я уже говорил раньше, описывая язык Lisp. В основе функциональной парадигмы лежит некоторый математический аппарат, у ее применения есть своя ниша в части обработки тестов, графов и больших объемов данных. Этот математический аппарат позволяет очень эффективно распараллеливать вычисления, а это востребовано.
Работа над Алголом и дальнейшее развитие привели к формированию концепции структурного программирования (по-русски и по-английски). Авторы – Дейкстра и Вирт, идея – ясность логики выполнения алгоритма из кода программы, отсутствие необходимости в дополнительной документации в виде блок-схем. Начало отсчитывают от статьи Дейкстры 1968 года.
Логическим завершением этапа эволюции подходов к разработке софта, начатой Алголом и продолженной другими языками, надо считать работу Николаса Вирта «Алгоритмы + Структуры данных = Программы» (1976), которая фиксирует следующий после алгоритмики Кнута этап развития концепций разработки софта.
В начале 1970-х появилась акторная модель, реализованная в языке Smalltalk (1972), в которой акторы обмениваются сообщениями для оркестрации совместной работы. Это задумывалось для моделирования деятельности, однако в то время возможности компьютеров не позволяли это эффективно реализовать. А сейчас акторная модель – основа архитектуры для высокопроизводительных параллельных вычислений на многих узлах, в том числе реализованная в Erlang.
В 1974, с развитием обработки больших объемов данных, появилась модель реляционных баз данных и язык SQL, реализующий реляционную парадигму программирования. В ее основу лег специальный раздел математики – реляционная алгебра. Что интересно, реляционную алгебру необходимо понимать для реализации движков СУБД, но вот для использования SQL, включая построения сложных запросов, понимание реляционной алгебры вовсе не является необходимым, гораздо проще это объяснять другим образом. К этому я еще вернусь в следующих статьях.
Есть мнение, что во второй половине 1960-х зародился ООП, объектно-ориентированный подход. Однако, статья вики допускает много трактовок. В Алголе объектов (в современном смысле) точно не было, в 1967 скандинавы сделали язык Симула с замечательными концептами, но не слишком хорошей реализацией. Smalltalk с акторной моделью, который авторы статьи также отнесли к ООП, на мой взгляд, представляет собой отдельную ветвь развития. Так что я бы рассматривал все это как предысторию ООП, а историю отсчитывал с языка С++ (1979-1985) (история).
На рубеже 80-х появился не только ООП вместе с языком C++, произошло еще одно принципиальное событие – появились персональные компьютеры. И это принципиально изменило задачи, стоящие перед IT-разработкой. Главное изменение состояло не в том, что появились компьютеры для домашнего использования, и потребовался софт для работы на них: текстовые и графические редакторы, компиляторы и средства разработки, базы данных и игры – это все так или иначе перенесли с больших компьютеров. Вопрос был в оптимизации и адаптации под ограниченные ресурсы. Главное изменение в том, что персоналки сделали компьютеры доступными небольшим компаниям, и потребовались системы автоматизации бизнес-процессов, которые сильно отличаются в разных компаниях, и типовую систему сделать сложно. И как раз эту задачу помог решить ООП. Но об этом мы поговорим в следующей статье.
А в заключении этой я хочу сказать, что мое знакомство с миром больших компьютеров не теоретическое. Основным студенческим компьютером в период моего обучения на Физтехе была БЭСМ-6. Персоналки пришли в СССР, только когда я уже был уже на старших курсах, и основным рабочим языком там был Forex, структурный диалект Фортрана, в котором были добавлены структуры данных и указатели, но не было динамического распределения памяти. Алгол и Паскаль тоже были, но их реализации заставляли желать сильно лучшего по объективным причинам. Алгол – тяжелый, а эффективную реализацию Паскаля сложно сделать на компьютере, где отсутствует побайтовая адресация и команды, все работает с 48-битными словами. И поэтому все эффективные операции со строками надо отдельно писать ассемблере.
Я там занимался системным программированием, это было интересно. Одним из результатов был многопользовательский интерактивный текстовый редактор, который в одном процессе обслуживал до 8 пользователей, редактирующих свои файлы с подключенных терминалов. Потому что на уровне ОС было ограничение на 15 пользовательских процессов, из которых только 6 интерактивных с пользователями, а подключенных терминалов было много больше. Там было много интересных задач: эмуляция потоков и обработка прерываний, управление памятью и так далее. Аналогичные системы были, но ресурсоемкие и с проблемами в эргономике. Поэтому когда редактор написали, то его быстро внедрили и он завоевал популярность, а я ощутил, что такое сопровождение системы, которая иногда сбоит и падает, теряя или портя пользовательские файлы. Несколько лет все это жило, а потом пришли персоналки, и я с большим интересом окунулся в мир разработки на C++.
На этом я завершаю статью. Продолжение следует…
Источник
История возникновения и развития информационных технологий
История
возникновения информационных технологий
уходит своими корнями в глубокую
древность. Первым этапом можно считать
изобретение простейшего цифрового
устройства – счетов. Счеты были изобретены
совершенно независимо и практически
одновременно в Древней Греции, Древнем
Риме, Китае, Японии и на Руси.
Счеты
в Древней Греции назывались абак, то
есть доска или еще «саламинская доска»
(остров Саламин в Эгейском море). Абак
представлял собой посыпанную песком
доску с бороздками, на которых камешками
обозначались числа. Первая бороздка
означала единицы, вторая – десятки и
т.д. Во время счета на любой из них могло
набраться более 10 камешков, что означало
добавление
одного
камешка в следующую бороздку. В Риме
абак существовал в другом виде: деревянные
доски заменили мраморными, шарики также
делали из мрамора.
В Китае счеты
«суан-пан» немного отличались от
греческих и римских. В их основе лежало
не число десять, а число пять. В верхней
части «суан-пан» находились ряды по
пять косточек-единиц, а в нижней части
– по две. Если требовалось, скажем,
отразить число восемь, в нижней части
ставили одну косточку, а в части единиц
– три. В Японии существовало аналогичное
устройство, только название было уже
«серобян».
На
Руси счеты были значительно проще –
кучка единиц и кучки десятков с косточками
или камешками. Но в XV
в. получит распространение «дощаный
счет», то
есть применение деревянной рамки с
горизонтальными веревочками, на которых
были нанизаны косточки.
Обычные
счеты были родоначальниками современных
цифровых устройств. Однако, если одни
из объектов окружающего материального
мира поддавались непосредственному
счетному, поштучному исчислению, то
другие требовали
предварительного
измерения числовых величин. Соответственно,
исторически сложились два направления
развития вычислений и вычислительной
техники: цифровое и аналоговое.
Аналоговое
направление, основанное на исчислении
неизвестного физического объекта
(процесса) по аналогии с моделью известного
объекта (процесса), получило наибольшее
развитие в период конца XIX
– середины XX
века. Основоположником аналогового
направления является автор идеи
логарифмического исчисления шотландский
барон – Джон Непер, подготовивший
в
1614г. научный фолиант «Описание удивительной
таблицы логарифмов». Джон Непер не
только теоретически обосновал функции,
но и разработал практическую таблицу
двоичных логарифмов.
Принцип изобретения
Джона Непера заключается в соответствии
логарифма (показателя степени, в которую
нужно возвести число) заданному числу.
Изобретение упростило выполнение
операций умножения и деления, так как
при умножении достаточно сложить
логарифмы чисел.
В 1617г. Непер изобрел
способ перемножения чисел с помощью
палочек. Специальное устройство состояло
из разделенных на сегменты стерженьков,
которые можно было располагать таким
образом, что при сложении чисел в
прилегающих друг к другу по горизонтали
сегментах получался результат умножения
этих чисел.
Несколько
позднее англичанин Генри Бриггс составил
первую таблицу десятичных логарифмов.
На основе теории и таблиц логарифмов
были созданы первые логарифмические
линейки. В 1620 г. англичанин Эдмунд Гюнтер
применил для расчетов на популярном в
те времена пропорциональном циркуле
специальную пластинку, на которую были
нанесены параллельно друг другу логарифмы
чисел и тригонометрических величин
(так называемые «шкалы Гюнтера»). В 1623
г. Уильям Отред изобрел прямоугольную
логарифмическую линейку, а Ричард
Деламейн в 1630 г. – круговую. В 1775 г.
библиотекарь Джон Робертсон добавил к
линейке «бегунок», облегчающий считывание
чисел с разных шкал. И, наконец, в 1851-1854
гг. француз Амедей Маннхейм резко изменил
конструкцию линейки, придав ей почти
что современный вид. Полное господство
логарифмической линейки продолжалось
вплоть до 20-30-х гг. XX
века, пока не появились электрические
арифмометры, которые позволяли проводить
несложные арифметические вычисления
с гораздо большей точностью. Логарифмическая
линейка постепенно утратила свои
позиции, но оказалась незаменимой для
сложных тригонометрических вычислений
и потому сохранилась и продолжает
использоваться и в наши дни.
Большинство
людей, пользующихся логарифмической
линейкой, успешно проводит типовые
вычислительные операции. Однако, сложные
операции расчета интегралов, дифференциалов,
моментов
функций и т. д., которые осуществляются
в несколько этапов по специальным
алгоритмам и требуют хорошей математической
подготовки, вызывают значительные
затруднения. Все это обусловило появление
в свое время целого класса аналоговых
устройств, предназначенных для расчета
конкретных математических показателей
и величин пользователем, не слишком
искушенным в вопросах высшей математики.
В начале-середине XIX
века были созданы: планиметр (вычисление
площади плоских фигур), курвиметр
(определение длины кривых), дифференциатор,
интегратор, интеграф (графические
результаты интегрирования), интегример
(интегрирование графиков) и др.
устройства.
Автором первого планиметра (1814 г.)
является изобретатель Германн. В 1854 г.
появился полярный планиметр Амслера.
С помощью интегратора фирмы «Коради»
вычислялись первый и второй моменты
функции. Существовали универсальные
наборы блоков, например, комбинированный
интегратор КИ-3, из которых пользователь
в соответствии с собственными запросами,
мог выбрать необходимое устройство.
Цифровое
направление развития техники вычислений
оказалось более перспективным и
составляет сегодня основу компьютерной
техники и технологии. Еще Леонардо да
Винчи в начале XVI
в. создал эскиз 13-разрядного суммирующего
устройства с десятизубными кольцами.
Хотя работающее устройство на базе этих
чертежей было построено только в XX
в., все же реальность проекта Леонардо
да Винчи подтвердилась.
В
1623 г. профессор
Вильгельм
Шиккард в письмах И. Кеплеру описал
устройство счетной машины, так называемых
«часов для счета». Машина также не была
построена, но сейчас на основе описания
создана работающая ее модель.
Первая построенная
механическая цифровая машина, способная
суммировать числа с соответствующим
увеличением разрядов, была создана
французским философом и механиком
Блэзом Паскалем в 1642 г. Назначением этой
машины было облегчить работу отца Б.
Паскаля – инспектора по сбору налогов.
Машина имела вид ящика с многочисленными
шестернями, среди которых находилась
основная расчетная шестерня. Расчетная
шестерня при помощи храпового механизма
соединялись с рычагом, отклонение
которого позволяло вводить в счетчик
однозначные числа и проводить их
суммирование. Проводить вычисления с
многозначными числами на такой машине
было достаточно сложно.
В 1657 г. два англичанина
Р. Биссакар и С. Патридж совершенно
независимо друг от друга разработали
прямоугольную логарифмическую линейку.
В неизменном виде логарифмическая
линейка существует и по сей день.
В 1673 г. известный
немецкий философ и математик Готфрид
Вильгельм Лейбниц изобрел механический
калькулятор – более совершенную счетную
машину, способную выполнять основные
арифметические действия. При помощи
двоичной системы счисления машина могла
складывать, вычитать, умножать, делить
и извлекать квадратные корни.
В 1700 г. Шарль Перро
издал книгу своего брата «Сборник
большого числа машин собственного
изобретения Клода Перро». В книге
описывается суммирующая машина с
зубчатыми рейками вместо зубчатых колес
под названием «рабдологический абак».
Название машины состоит из двух слов:
древнего «абак» и «рабдология» –
средневековая наука о выполнении
арифметических операций с помощью
маленьких палочек с цифрами.
Готфрид
Вильгейм Лейбниц в 1703 г., продолжая серию
своих работ, пишет трактат «Explication
de
I’Arithmetique
Binaire»
об использовании двоичной системы
счисления
в вычислительных машинах. Позже, В 1727
г. на основе работ Лейбница была создана
счетная машина Джакоба Леопольда.
Немецкий
математик и астроном Христиан Людвиг
Герстен в 1723 г.
создал
арифметическую машину. Машина высчитывала
частное и число последовательных
операций сложения при умножении чисел.
Кроме того была предусмотрена возможность
контроля за правильностью ввода данных.
В 1751 г. француз
Перера на основе идей Паскаля и Перро
изобретает арифметическую машину. В
отличие от других устройств она была
компактнее, так как ее счетные колеса
располагались не на параллельных осях,
а на единственной оси, проходившей через
всю машину.
В
1820 г. состоялся первый промышленный
выпуск цифровых счетных машин арифмометров.
Первенство
принадлежит здесь французу Тома де
Кальмару. В России к первым арифмометрам
данного типа относятся самосчеты
Буняковского (1867 г.). В 1874 г. инженер из
Петербурга Вильгодт Однер значительно
усовершенствовал конструкцию арифмометра,
применив для ввода чисел колеса с
выдвижными зубьями (колеса «Однера»).
Арифмометр Однера позволял проводить
вычислительные операции со скоростью
до 250 действий с четырехзначными цифрами
за один час.
Вполне
возможно, что развитие цифровой техники
вычислений так и осталось бы на уровне
малых машин, если бы не открытие француза
Жозефа Мари Жаккара, который в начале
XIX
века применил для управления ткацким
станком карту с пробитыми отверстиями
(перфокарту). Машина Жаккара программировалась
при помощи целой колоды перфокарт,
каждая из которых управляла одним ходом
челнока так, что при переходе к новому
рисунку, оператор заменял одну колоду
перфокарт другой. Учёные попытались
использовать это открытие для создания
принципиально новой счётной машины,
выполняющей
операции
без вмешательства человека.
В 1822 г. английский
математик Чарльз Бэббидж создал
программно-управляемую счетную машину,
представляющую собой прототип сегодняшних
периферийных устройств ввода и печати.
Она состояла из вращаемых вручную
шестеренок и валиков.
В
конце 80-х гг. XIX
века сотрудник национального бюро
переписи населения США Герман Холлерит
сумел разработать статистический
табулятор, способный автоматически
обрабатывать перфокарты. Создание
табулятора положило начало производству
нового класса цифровых счётно-перфорационных
(счётно-аналитических) машин, которые
отличались от класса малых машин
оригинальной системой ввода данных с
перфокарт. К середине XX
века счетно-перфорационные
машины
выпускались фирмами IBM
и Remington
Rand
в виде достаточно сложных перфо-комплексов,
включающих: перфораторы (набивка
перфокарт), контрольные перфораторы
(повторная набивка и контроль несовпадения
отверстий), сортировочные машины
(раскладка перфокарт по группам в
соответствии с определенными признаками),
раскладочные машины (более тщательная
раскладка перфокарт и составление
таблиц функций), табуляторы (чтение
перфокарт, вычисление и вывод на печать
результатов расчета), мультиплееры
(операции умножения для чисел, записанных
на перфокартах). Лучшие модели
перфокомплексов обрабатывали до 650 карт
в минуту, а мультиплеер в течение часа
умножал 870 восьмизначных чисел. Наиболее
совершенная модель электронного
перфоратора Model
604 фирмы IBM,
выпущенная в 1948 г., имела программируемую
панель команд обработки данных и
обеспечивала возможность проведения
до 60 операций с каждой перфокартой [79].
В
начале XX
века появились арифмометры с клавишами
для ввода чисел. Повышение степени
автоматизации работы арифмометров
позволило создать счетные автоматы,
или, так называемые, малые счетные машины
с электроприводом и автоматическим
выполнением за час до 3 тысяч операций
с трех- и четырехзначными цифрами. В
промышленном масштабе малые счетные
машины в первой половине XX
века выпускались компаниями Friden,
Burroughs,
Monro
и др. Разновидностью малых машин являлись
бухгалтерские счетно-записывающие и
счетно-текстовые машины, выпускавшиеся
в Европе фирмой Olivetti,
а в США –- National
Cash
Register
(NCR).
В России в этот период были широко
распространены «Мерседесы» – бухгалтерские
машины, предназначенные для ввода данных
и расчета конечных остатков (сальдо) по
счетам синтетического учета.
Основываясь на
идеях и изобретениях Бэббиджа и Холлерита,
профессор Гарвардского университета
Говард Эйкен смог создать в 1937 – 1943 гг.
вычислительную перфорационную машину
более высокого уровня под названием
«Марк-1», которая работала на электромагнитных
реле. В 1947 г. появилась машина данной
серии «Марк-2», содержащая 13 тысяч реле.
Примерно
в этот же период появились теоретические
предпосылки и техническая возможность
создания более совершенной машины на
электрических лампах. В 1943 г. к разработке
такой машины приступили сотрудники
Пенсильванского университета (США) под
руководством Джона Мочли и Проспера
Эккерта, с участием знаменитого математика
Джона фон Неймана. Результат их совместных
усилий ламповая вычислительная машина
ENIAC
(1946 г.), которая содержала 18 тысяч ламп
и потребляла 150 кВт электроэнергии. В
процессе работы над ламповой машиной
Джон фон Нейман опубликовал доклад
(1945 г.), являющийся одним из наиболее
важных научных документов теории
развития вычислительной техники. В
докладе были обоснованы принципы
устройства и функционирования
универсальных
вычислительных машин нового поколения
компьютеров, которые вобрали в себя все
лучшее, что было создано многими
поколениями ученых, теоретиков и
практиков.
Это привело к
созданию компьютеров, так называемого,
первого поколения. Они характерны
применением вакуумно-ламповой технологии,
систем памяти на ртутных линиях задержки,
магнитных барабанов и электронно-лучевых
трубок Вильямса. Данные вводились с
помощью перфолент, перфокарт и магнитных
лент с хранимыми программами. Использовались
печатающие устройства. Быстродействие
компьютеров первого поколения не
превышало 20 тыс. операций в секунду.
Далее
развитие цифровой техники вычислении
происходило быстрыми темпами. В 1949 г.
по принципам Неймана английским
исследователем Морисом Уилксом был
построен первый компьютер. Вплоть до
середины 50-х гг. в промышленном масштабе
выпускались ламповые машины. Однако,
научные исследования в области электроники
открывали все новые перспективы развития.
Ведущие
позиции
в этой области занимали США. В 1948 г.
Уолтер Браттейн, Джон Бардин из
компании
AT&T изобрели транзистор, а в 1954 г. Гордон
Тип из компании Texas
Instruments
применил для изготовления транзистора
кремний. С 1955 года стали выпускаться
компьютеры на транзисторах, имеющие
меньшие габариты, повышенное быстродействие
и пониженное потребление энергии в
сравнении с ламповыми машинами. Сборка
компьютеров проходила вручную, под
микроскопом.
Применение
транзисторов ознаменовало переход к
компьютерам второго поколения. Транзисторы
заменили электронные лампы и компьютеры
стали более надежными и быстрыми
(до
500 тысяч операций в секунду).
Усовершенствовались и функциональные
устройства – работы с магнитными
лентами, памяти на магнитных дисках.
В
1958 г. были изобретены: первая интервальная
микросхема (Джек Килби -Texas
Instruments)
и первая промышленная интегральная
микросхема (Chip),
автор которой Роберт Нойс основал
впоследствии (1968 год) всемирно известную
фирму Intel
(INTegrated
ELectronics).
Компьютеры на интегральных микросхемах,
выпуск которых был налажен с 1960 года,
были еще более скоростными и малогабаритными.
В
1959 г. исследователи фирмы Datapoint
сделали важный вывод о том, что компьютеру
необходим центральный арифметико-логический
блок, который мог бы управлять вычислениями,
программами и устройствами. Речь шла о
микропроцессоре. Сотрудники Datapoint
разработали принципиальные технические
решения по созданию микропроцессора и
совместно с фирмой Intel
в середине 60-х годов стали осуществлять
его промышленную доводку. Первые
результаты были не совсем удачными
микропроцессоры Intel
работали гораздо медленнее, чем ожидалось.
Сотрудничество Datapoint
и Intel
прекратилось.
В
1964 г. были разработаны компьютеры
третьего поколения с применением
электронных схем малой и средней степени
интеграции (до 1000 компонентов на
кристалл). С этого времени стали
проектировать не отдельный компьютер,
а скорее целое семейство компьютеров
на базе применения программного
обеспечения. Примером компьютеров
третьего поколения можно считать
созданные тогда американский IBM
360, а также советские ЕС 1030 и 1060. В конце
60-х гг. появились мини-компьютеры, а в
1971 г. – первый микропроцессор. Годом
позже компания Intel
выпускает первый широко известный
микропроцессор Intel
8008, а в апреле 1974 г. – микропроцессор
второго поколения Intel
8080.
С
середины 70-х гг. были разработаны
компьютеры четвертого поколения. Они
характерны использованием больших и
сверхбольших интегральных схем (до
миллиона компонентов на кристалл).
Первые компьютеры четвертого поколения
выпустила фирма Amdahl
Corp.
В этих компьютерах использовались
быстродействующие системы памяти на
интегральных схемах емкостью несколько
мегабайт. При выключении данные
оперативной памяти переносились на
диск. При включении проходила самозагрузка.
Производительность компьютеров
четвертого поколения – сотни миллионов
операций в секунду.
Также
в середине 70-х появились первые
персональные компьютеры. Дальнейшая
история компьютеров тесно связана с
развитием микропроцессорной техники.
В 1975 г. на основе процессора Intel
8080 был создан первый массовый персональный
компьютер Альтаир. К концу 70-х гг.,
благодаря усилиям фирмы Intel,
разработавшей
новейшие микропроцессоры Intel
8086 и Intel
8088, возникли предпосылки для улучшения
вычислительных и эргономических
характеристик компьютеров. В этот период
крупнейшая электротехническая корпорация
IBM
включилась в конкурентную борьбу на
рынке и попыталась создать персональный
компьютер
на основе процессора Intel
8088. В августе 1981 г. появился компьютер
IBM
PC,
быстро завоевавший огромную популярность.
Удачная конструкция IBM
PC
предопределила его использование в
качестве стандарта персональных
компьютеров конца XX
в.
С 1982 г. ведутся
разработки компьютеров пятого поколения.
Их основой является ориентация на
обработку знаний. Ученые уверены в том,
что обработка знаний, свойственная
только человеку, может вестись и
компьютером с целью решения поставленных
проблем и принятия адекватных решений.
В
1984 г. фирма Microsoft
представила первые образцы операционной
системы Windows.
Американцы до сих пор считают это
изобретение одним из выдающихся открытий
XX
в.
Важным
оказалось предложение, сделанное в
марте 1989 г. сотрудником международного
европейского научного центра (CERN)
Тимом Бернерс-Ли. Суть идеи состояла в
создании новой распределенной
информационной системы под названием
World
Wide
Web.
Информационная система на базе гипертекста
смогла бы объединить информационные
ресурсы
CERN
(базы данных отчетов, документацию,
почтовые адреса и т.д.). Проект был принят
в 1990 г.
ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ.
1. Понятие «информационные технологии»
2. История развития информационных технологий
3. Современные виды информационных технологий
Понятие
«информационные технологии»
Известно, что книги — это хранилища
данных. Они предназначены для получения информации методом чтения. Но если
попробовать разные книги на ощупь или на вкус, то тоже можно получить
информацию. Такие методы позволят различить книги, выполненные в кожаных,
картонных и бумажных переплетах. Разумеется, это не те методы, которые
предполагались авторами книг, но они тоже дают информацию, хотя и не полную.
Информация является одним из ценнейших
ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов,
как нефть, газ, полезные ископаемые и др. Следовательно, процесс переработки
информации по аналогии с процесса переработка материальных ресурсов можно
воспринимать как технологию.
Информационными
ресурсами называется совокупность данных, которые представляют ценность
для предприятия (организации) и выступают в качестве материальных
ресурсов. К
информационным ресурсам относятся тексты, знания, файлы с данными и т.д.
Информационной
технологией называется совокупность методов, производственных процессов
и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку,
которые обеспечивают сбор, хранение, обработку, вывод и распространение
информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных
ресурсов, повышения их надежности и оперативности.
В соответствии с определением,
принятым определение ЮНЕСКО, информационной технологией называется
совокупность взаимосвязанных, научных, технологических и инженерных дисциплин,
которые изучают методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой
и хранение информации, а также вычислительную технику и методы организации и
взаимодействия с людьми и производственным оборудованием.
Выделяют три
класса информационных технологий, которые позволяют работать с
различного рода предметными областями:
1) Глобальные информационные технологии, которые включают модели,
методы и средства, формализирующие и позволяющие использовать информационные
ресурсы общества в целом;
2) Базовые информационные технологии, которые
предназначены для определенной области применения;
3) Конкретные информационные
технологии, которые реализуют обработку конкретных данных при решении
конкретных функциональных задач пользователя (например, задачи планирования,
учёта, анализа и т.д.).
Основная цель информационных
технологий заключается в производстве и обработке информации для её
последующего анализ человеком и принятия на основе проведённого анализа
оптимального решения, касающегося выполнения какого-либо действия.
§2 История развития информационных
технологий
I. До второй половины 19 века основу
информационных технологий составляли перо, чернильница и бухгалтерская книга.
Коммуникация (связь) осуществляется путем направления пакетов (депеш).
Продуктивность информационной обработки была крайне низкой, каждое письмо копировалось
отдельно вручную, помимо счетов, суммируемых так же вручную, не было другой
информации для принятия решений.
Начало XVI века – Леонардо да Винчи создал эскиз
тридцатиразрядного суммирующего устройства с десятизубными кольцами.
1723г – нем. ученый Кристиан Людвиг
Гестен создал арифметическую машину.
1751 г. – Француз Перера изобрел
более компактную арифметическую машину.
1820г. – первый промышленный выпуск
цифровых счетных машин-арифмометров.
1822г. – англ. Математик Чарльз Бэббидж
создал программно-управляемую счетную машину.
II. На смену «ручной» информационной
технологии в конце 19 века пришла «механическая». Изобретение пишущей машинки,
телефона, диктофона, модернизация системы общественной почты — все это
послужило базой для принципиальных изменений в технологии обработки информации
и, как следствие, в продуктивности работы. По существу «механическая»
технология проложила дорогу к формированию организационной структуры
существующих учреждений.
Нач. 20 века – появился арифмометр с
клавишами для ввода цифр.
III.40 — 60-е гг 20 века характеризуются
появлением «электрической» технологии, основанной на использовании
электрических пишущих машинок со съемными элементами, копировальных машин на обычной
бумаге, портативных диктофонов. Они улучшили учрежденческую
деятельность за счет повышения качества, количества и скорости обработки
документов.
1937-1943гг. – вычислительная машина на
электро-магнитных реле – «Марк 1».
1947 год – Марк 2.
1943г. – под руководством Джона
Мочли и Проспера Эккерта, математика Джона фон Неймана изобретена ламповая
вычислительная машина.
1948г. — изобретен транзистор.
1955г. – начали выпускать
компьютеры на транзисторах.
1958г. – изобретена первая
интегральная микросхема.
1959г. – разработаны решения по
созданию микропроцессора.
IV. Появление во второй половине 60-х
годов больших производительных ЭВМ на периферии учрежденческой деятельности (в
вычислительных центрах) позволило смесить акцент в информационной технологии на
обработку не формы, а содержания информации. Это было началом формирования
«электронной», или «компьютерной» технологии. Как известно, информационная
технология управления должна содержать как минимум 3 важнейших компонента
обработки информации: учет, анализ и принятие решений. Эти компоненты
реализуются в «вязкой» среде — бумажном «море» документов, которое становится с
каждым годом все более необъятным.
1964г. – разработан компьютер 3-го
поколения с применением электронных схем.
Сложившиеся в 60-х годах концепции
применения автоматизированных систем управления (АСУ) не всегда и не в полной
мере отвечают задаче совершенствования управления и оптимальной реализации
компонентов информационной технологии (учет, анализ, принятие решений). Методологически эти
концепции нередко опираются на представления о неограниченных возможностях
«кнопочной» информационной технологии при непрерывном наращивании
вычислительной мощности систем АСУ в применении наиболее общих имитационных моделей,
которые в ряде случаев далеки от реального механизма оперативного управления.
Название «автоматизированная система
управления» не совсем корректно отражает функции, которые такие системы
выполняют, точнее было бы «автоматизированные системы обеспечения управления»
(АСОУ), ибо в существующих АСУ, понятие «система» не включает решающего звена
управления — пользователя. Игнорирование этого принципиального обстоятельства,
по видимому, привело к тому, что расширение сети АСУ и повышение
мощности их вычислительных средств обеспечили благодаря большим массивам
первичных данных улучшение в основном учетных функций управления (справочных,
статистических, следящих). Однако учетные функции отражают только прошлое
состояние объекта управления и не позволяют оценить перспективы его развития,
т.е. обладают низким динамизмом. В других компонентах технологии управления
наращивание мощности АСУ не дало ощутимого эффекта. Отсутствие
развитых коммуникационных связей рабочих мест пользователя с центральной ЭВМ,
ха-рактерный для большинства АСУ пакетный режим обработки данных, низкий
уровень аналоговой поддержки — все это фактически не обеспечивает высокого
качества анализа пользователями данных статистической отчетности и всего
интерактивного уровня аналитической работы. Тем самым эффективность АСУ на
нижних ступенях управленческой лестницы, т.е. именно там, где форми-руются
информационные потоки, существенно падает вследствие значительной избыточности
поступающей информации при отсутствии средств агреги-рования данных. Именно по
этой причине, не смотря на ввод дополнительной системы АСУ, с каждым годом
возрастает количество работников, занятых учетными функциями: на сегодняшний
день шестую часть всех работников аппарата управления составляет
учетно-бухгалтерский персонал.
V. 1975г. –
на основе процессора Intel 8080 создан первый массовый ПК – Альтаир.
Начиная с 70-х годов
сформировалась тенденция перенесения центра тяжести развития АСУ на
фундаментальные компоненты информационных технологий (особенно на аналитическую
работу) с максимальным применением человеко-машинных процедур. Но по-прежнему
вся эта работа проводилась на мощных ЭВМ, размещенных централизованно в
вычислительных центрах. При этом в основу построения подобных АСУ положена гипотеза,
согласно которой задачи анализа и принятия решений относились к классу
формализуемых, поддающихся математическому моделированию. Предполагалось, что
такие АСУ должны повысить качество, полноту, подлинность и своевременность
информационного обеспечения лиц, принимающих решения, эффективность работы
которых будет возрастать благодаря увеличению числа анализируемых задач.
Однако внедрение подобных систем дало
весьма отрезвляющие результаты. Оказалось, что применяемые
экономико-математические модели имеют ограниченные возможности практического
использования: аналитическая работа и процесс принятия решений происходят в
отрыве от реальной ситуации и не подкрепляются информационным процессом
формирования. Для каждой новой задачи требуется новая модель, а поскольку модель
создавалась специалистами по экономико-математическим методам, а не
пользователем, то процесс принятия решений происходит как бы не в реальном
времени и теряется творческий вклад самого пользователя, особенно при решении
нетиповых управленческих задач. При этом вычислительный потенциал
управления, сосредоточенный в вычислительных центрах, находится в отрыве от
других средств и технологий обработки информации вследствие неэффективной
работы нижних ступеней и необходимости непрерывных конверсий информации. Это
так же понижает эффективность информационной технологии при решении задач на
верхних ступенях управленческой лестницы. К тому же для сложившейся в
АСУ организационной структуры технических средств характерны низкий коэффициент
их использования, значительные сроки (не всегда выполняемые) проектирования
автоматизированных систем и не высокая их рентабельность из-за слабого
воздействия результатов автоматизации на эффективность управления.
VI. Август 1984г. –
появился IBM PC.
С появлением персональных
компьютеров на «гребне микропроцессорной революции» происходит принципиальная
модернизация идеи АСУ: от вычислительных центров и централизации управления, к
распределенному вычислительному потенциалу, повышению однородности технологии
обработки информации и децентрализации управления. Такой подход нашел свое
воплощение в системах поддержки принятия решений (СППР) и экспертных системах
(ЭС), которые характеризуют новый этап компьютеризации технологии
организационного управления по существу — этап персонализации АСУ. Системность
— основной признак СППР и признание того, что самая мощная ЭВМ не может
заменить человека. В данном случае речь идет о структурной человеко-машинной
единице управления, которая оптимизируется в процессах работы: возможности ЭВМ
расширяются за счет структуризации пользователем решаемых задач и пополнения ее
базы знаний, а возможности пользователя — за счет автоматизации тех задач,
которые ранее было нецелесообразно переносить на ЭВМ по экономическим или техническим
соображениям. Становится возможным анализировать последствия различных
решений и получать ответы на вопросы типа: «что будет, если…?», не тратя
времени на трудоемкий процесс программирования.
Важнейший аспект внедрения СППР и
ЭС ¾ рационализация
повседневной деятельности работников управления. В результате их внедрения на
нижних ступенях управления существенно укрепляется весь фундамент управления,
уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные системы и верхние
ступени управления, что позволяет сосредоточить в них вопросы решения крупных
долгосрочных стратегических задач. Естественно, что компьютерная технология СППР должна
использовать не только персональные компьютеры, но и другие современные
средства обработки информации
Концепция СППР требует пересмотра
существующих подходов к управлению трудовыми процессами в учреждении. По
существу на базе СППР формируется новая человеко-машинная трудовая единица с
квалификацией труда, его нормированием и оплатой. Она аккумулирует знания и
умения конкретного человека (пользователя СППР) с интегрированными знаниями и
умениями, заложенными в ПЭВМ.
1990г. – создается система баз
данных Internet.
Существует несколько точек зрения на
развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые
определяются различными признаками деления.
Общим для всех изложенных ниже подходов
является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап
развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение
персональных информационных потребностей человека, как для профессиональной
сферы, так и для бытовой.
Основные признаки деления информационных
технологий представлены на рисунке (1).
Необходимо различать
историю ВТ и ИТ
§3 Современные виды информационных технологий
Обратимся к общему определению технологии:
совокупность методов, способов воздействия на сырье, материалы и т.д.
соответствующими орудиями производства в процессе создания материальных и
духовных ценностей. «Сырьем, материалом» в случае информационной технологии является,
несомненно, информация. А методы и способы, с помощью которых мы обрабатываем,
храним, передаем информацию, довольно разнообразны.
Существуют разные определения понятия
«информационные технологии». Под новыми информационными
технологиями (НИТ) понимают всю совокупность методов и средств автоматизации
информационной деятельности в научной, социальной, производственной, учебной,
бытовой сферах, в организационном управлении, ведении делопроизводства. По
Дж.Веллингтону «Информационные технологии — это системы, созданные для
производства, передачи, отбора, трансформации и использования информации в виде
звука, текста, графического изображения и цифровой информации. В основе данных
систем используются компьютерные и телекоммуникационные технологии (базирующиеся
на микроэлектронике), которые, в свою очередь, могут использоваться совместно с
другими видами технологий для усиления конечного эффекта».
Информационно культурный, грамотный
человек должен уметь осознать, когда необходима информация, должен быть способен
найти, оценить и эффективно использовать полученную информацию, уметь
взаимодействовать с традиционными и автоматизированными средствами ее хранения.
Современное материальное
производство и другие сферы деятельности все больше нуждаются в
информационном обслуживании, переработке огромного количества информации.
Универсальным техническим средством обработки любой информации
является компьютер, который играет роль усилителя интеллектуальных
возможностей человека и общества в целом, а коммуникационные средства,
использующие компьютеры, служат для связи и передачи информации. Появление и
развитие компьютеров — это необходимая составляющая процесса информатизации
общества.
Информатизация общества является одной из
закономерностей современного социального прогресса. Этот термин все
настойчивее вытесняет широко используемый до недавнего времени термин
«компьютеризация общества». При внешней похожести этих
понятий они имеют существенное различие.
При компьютеризации
общества основное внимание уделяется развитию и внедрению технической
базы компьютеров, обеспечивающих оперативное получение результатов переработки
информации и ее накопление.
|
При информатизации
общества основное внимание уделяется комплексу мер, направленных на
обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременного
знания во всех видах человеческой деятельности.
Таким образом, «информатизация
общества» является более широким понятием, чем «компьютеризация общества», и
направлена на скорейшее овладение информацией для удовлетворения своих
потребностей. В
понятии «информатизация общества» акцент надо делать не столько на технических
средствах, сколько на сущности и цели социально-технического прогресса.
Компьютеры являются базовой технической составляющей процесса информатизации
общества.
Информатизация на базе внедрения
компьютерных и телекоммуникационных технологий является реакцией общества на
потребность в существенном увеличении производительности труда в информационном
секторе общественного производства, где сосредоточено более половины
трудоспособного населения.Так, например, в информационной сфере США занято более 60%
трудоспособного населения, в СНГ — около 40%.
Рассмотрим некоторые виды современных
информационных технологий: телефон, телевидение, кино, персональный компьютер.
С современной точки зрения использование
телефона в первые годы его существования выглядит довольно смешно. Руководитель
диктовал сообщение своему секретарю, который затем отправлял его из телефонной
комнаты. Телефонный звонок принимали в аналогичной комнате другой компании,
текст фиксировали на бумаге и доставляли адресату (рисунок 2).
|
Рисунок
2 Телефонная связь
Потребовалось много времени,
прежде чем телефон стал таким распространенным и привычным способом сообщения,
чтобы его стали использовать так, как мы это делаем сегодня: сами звоним в
нужное место, а с появлением сотовых телефонов – и конкретному человеку.
В наши дни компьютеры, в основном,
применяются как средства создания и анализа информации, которую затем переносят
на привычные носители (например, бумагу). Появление Internet исключает эту необходимость (налоговые
органы принимают отчетность в электронном виде). Но теперь, благодаря широкому
распространению компьютеров и созданию Интернета, впервые можно при помощи
своего компьютера общаться с другими людьми через их компьютеры. Необходимость
использования распечатанных данных для передачи коллегам устраняется подобно
тому, как бумага исчезла из телефонных переговоров. Сегодняшний день, благодаря
использованию Web, можно сравнить с тем временем,
когда люди перестали записывать текст телефонных сообщений: компьютеры (и их
связь между собой посредством Интернета) уже настолько широко распространены и
привычны, что мы начинаем использовать их принципиально новыми способами. WWW – это начало пути, на котором компьютеры по –
настоящему станут средствами связи.
Интернет предоставляет
беспрецедентный способ получения информации. Каждый, имеющий доступ к WWW, может получить всю имеющуюся на нем
информацию, а также мощные средства ее поиска. Возможности для образования,
бизнеса и роста взаимопонимания между людьми становятся просто ошеломляющими.
Более того, технология Web позволяет
распространять информацию повсюду. Простота этого способа не имеет аналогов в
истории. Для
того чтобы сделать свои взгляды, товары или услуги известными другим, больше
нет необходимости покупать пространство в газете или журнале, платить за время
на телевидении и радио. Web делает правила игры
одинаковыми для правительства и отдельных лиц, для малых и больших фирм, для
производителей и потребителей, для благотворительных и политических
организаций. World Wide Web (WWW) на Интернете – это самый демократичный носитель
информации: с его помощью любой может сказать и услышать сказанное без
промежуточной интерпретации, искажения и цензуры, руководствуясь определенными
рамками приличия. Интернет обеспечивает уникальную свободу самовыражения личности
и информации.
Подобно использованию внутренних телефонов
компаний для связи сотрудников между собой и внешним миром, Web применяется как для связи внутри организации, так и
между организациями и их потребителями, клиентами и партнерами. Та же
самая технология Web, которая дает возможность
небольшим фирмам заявить о себе на Интернете, крупной компанией может
использоваться для передачи данных о текущем состоянии проекта по внутренней
интрасети, что позволит ее сотрудникам всегда быть более осведомленными и,
значит, более оперативным по сравнению с небольшими, проворными конкурентами.Применение интрасети внутри
организации для того, чтобы сделать информацию более доступной для своих
членов, также является шагом вперед по сравнению с прошлым. Теперь, вмело того,
чтобы хранить документы в запутанном компьютерном архиве, появилась возможность
(под контролем средств защиты) легко производить поиск и описание документов,
делать ссылки на них и составлять указатели. Благодаря технологии Web бизнес, равно как и управления, становится более
эффективным.
Информационные технологии обработки данных
Информационная технология обработки
данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по
которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие
стандартные процедуры их обработки. Эта технология применяется
на уровне операционной (исполнительской) деятельности персонала невысокой
квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся
операций управленческою труда. Поэтому внедрение информационных технологий
и систем на этом уровне существенно повысит производительность труда персонала,
освободит его от рутинных операций, возможно, даже приведет к необходимости
сокращения численности работников.
На уровне операционной деятельности
решаются следующие задачи:
· обработка данных об операциях,
производимых фирмой;
· создание периодических контрольных
отчетов о состоянии дел в фирме;
· получение ответов на всевозможные
текущие запросы и оформление их в виде бумажных документов или отчетов.
Примером может послужить ежедневный отчет
о поступлениях и выдачах наличных средств банком, формируемый в целях контроля
баланса наличных средств, или же запрос к базе данных по кадрам, который
позволит получить данные о требованиях, предъявляемых к кандидатам на занятие
определенной должности.
Существует несколько особенностей,
связанных с обработкой данных, отличающих данную технологию от всех прочих:
· выполнение необходимых фирме задач по
обработке данных. Каждой фирме предписано законом иметь и хранить данные о
своей деятельности, которые можно использовать как средство обеспечения и
поддержания контроля на фирме. Поэтому в любой фирме обязательно должна быть
информационная система обработки данных и разработана соответствующая информационная
технология;
· решение только хорошо
структурированных задач, для которых можно разработать алгоритм;
· выполнение стандартных процедур
обработки. Существующие стандарты определяют типовые процедуры обработки данных
и предписывают их соблюдение организациями всех видов;
· выполнение основного объема работ
в автоматическом режиме с минимальным участием человека;
· использование детализированных данных.
Записи о деятельности фирмы имеют детальный (подробный) характер, допускающий
проведение ревизий. В процессе ревизии деятельность фирмы проверяется
хронологически от начала периода к его концу и от конца к началу;
· акцент на хронологию событий;
· требование минимальной помощи в решении
проблем со стороны специалистов других уровней.
Хранение данных: многие данные на уровне
операционной деятельности необходимо сохранять для последующего использования
либо здесь же, либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.
Создание отчетов (документов): в
информационной технологии обработки данных необходимо создавать документы для
руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом
документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведенной фирмой
операцией, так и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.
Информационная
технология управления
Целью информационной технологии управления
является удовлетворение информационных потребностей всех без исключения
сотрудников фирмы, имеющих дело с принятием решений. Она может быть полезна на любом
уровне управления.
Эта технология ориентирована на
работу в среде информационной системы управления и используется при худшей
структурированности решаемых задач, если их сравнивать с задачами,
решаемыми с помощью информационной технологии обработки данных.
Информационная технология управления
идеально подходят для удовлетворения сходных информационных потребностей
работников и различных функциональных подсистем (подразделений) или уровней
управления фирмой. Поставляемая ими информация содержит сведения о прошлом,
настоящем и вероятном будущем фирмы. Эта информация имеет вид регулярных или
специальных управленческих отчетов.
Для принятия решений на уровне
управленческого контроля информация должна быть представлена в агрегированном
виде, так, чтобы просматривались тенденции изменения данных, причины возникших
отклонений и возможные решения. На этом этапе решаются следующие задачи
обработки данных:
· оценка планируемого состояния объекта
управления;
· оценка отклонений от планируемого
состояния;
· выявление причин отклонений;
· анализ возможных решений и действий.
Информационная технология управления
направлена на создание различных видов отчетов. Регулярные отчеты создаются в
соответствии с установленным графиком, определяющим время их создания, например
месячный анализ продаж компании.
Специальные отчеты создаются по запросам
управленцев или когда в компании произошло что-то незапланированное. И те, и
другие виды отчетов могут иметь форму суммирующих, сравнительных и чрезвычайных
отчетов.
В суммирующих отчетах данные объединены в
отдельные группы, отсортированы и представлены в виде промежуточных и
окончательных итогов по отдельным полям.
Сравнительные отчеты содержат данные,
полученные из различных источников или классифицированные по различным признакам
и используемые для целей сравнения.
Чрезвычайные отчеты содержат данные
исключительного (чрезвычайного) характера.
Использование отчетов для поддержки
управления оказывается особенно эффективным при реализации так называемого
управления по отклонениям. Управление по отклонениям предполагает, что главным
содержанием получаемых менеджером данных должны являться отклонения состояния
хозяйственной деятельности фирмы от некоторых установленных стандартов
(например, от ее запланированного состояния). При использовании на фирме
принципов управления по отклонениям к создаваемым отчетам предъявляются
следующие требования:
· отчет должен создаваться только тогда, когда отклонение
произошло;
· сведения в отчете должны быть
отсортированы по значению критического для данного отклонения показателя;
· все отклонения желательно показать вместе,
чтобы менеджер мог уловить существующую между ними связь;
· в отчете необходимо показать,
количественное отклонение от нормы.
Основные компоненты: входная информация
поступает из систем операционного уровня. Выходная информация формируется в
виде управленческих отчетов в удобном для принятия решения виде. Содержимое
базы данных при помощи соответствующего программного обеспечения преобразуется
в периодические и специальные отчеты, поступающие к специалистам, участвующим в
принятии решений в организации. База данных, используемая для получения указанной
информации, должна состоять из двух элементов:
1) данных, накапливаемых на основе
оценки операций, проводимых фирмой;
2) планов, стандартов, бюджетов и
других нормативных документов, определяющих планируемое состояние объекта
управления (подразделения фирмы).
Информационная
технология поддержки принятия решений
Эффективность и гибкость информационной
технологии во многом зависят от характеристик интерфейса, системы поддержки
принятия решений. Интерфейс определяет: язык пользователя; язык сообщений
компьютера, организующий диалог на экране дисплея; знания пользователя.
Язык пользователя — это те действия, которые
пользователь производит в отношении системы путем использования возможностей
клавиатуры, электронных карандашей, пишущих на экране, джойстика, «мыши»,
команд, подаваемых голосом и т.п. Наиболее простой формой языка пользователя
является создание форм входных и выходных документов. Получив входную форму
(документ), пользователь заполняет его необходимыми данными и вводит в
компьютер. Система поддержки принятия решений производит необходимый анализ и
выдает результаты в виде выходного документа установленной формы.
Язык сообщений — это то, что пользователь
видит на экране дисплея (символы, графика, цвет), данные, полученные на
принтере, звуковые выходные сигналы и т.п. Важным измерителем эффективности
используемого интерфейса является выбранная форма диалога между пользователем и
системой. В настоящее время наиболее распространены следующие формы диалога:
запросно-ответный режим, командный режим, режим меню, режим заполнения
пропусков в выражениях, предлагаемых компьютером. Каждая форма в зависимости от
типа задачи, особенностей пользователя и принимаемого решения может иметь свои
достоинства и недостатки. Долгое время единственной реализацией языка сообщений
был отпечатанный или выведенный на экран дисплея отчет или сообщение. Теперь
появилась новая возможность представления выходных данных — машинная графика.
Она дает возможность создавать на экране и бумаге цветные графические
изображения в трехмерном виде. Использование машинной графики, значительно
повышающее наглядность и интерпретируемость выходных данных, становится все
более популярным в информационной технологии поддержки принятия решений.
Знания пользователя — это то, что пользователь должен
знать, работая с системой. К ним относятся не только план действий, находящийся
в голове у пользователя, но и учебники, инструкции, справочные данные,
выдаваемые компьютером.
Совершенствование интерфейса, системы
поддержки принятия решений, определяется успехами в развитии каждого из трех
указанных компонентов. Интерфейс должен обладать следующими возможностями:
· манипулировать различными формами
диалога, изменяя их в процессе принятия решения по выбору пользователя;
· передавать данные системе
различными способами;
· получать данные от различных
устройств системы в различном формате;
· гибко поддерживать (оказывать
помощь по запросу, подсказывать) знания пользователя.
Информационная технология экспертных систем
Наибольший прогресс среди компьютерных
информационных систем отмечен в области разработки экспертных
систем. Экспертные системы дают возможность менеджеру или
специалисту получать консультации экспертов по любым проблемам, о которых этими
системами накоплены знания.
Решение специальных задач требует
специальных знаний.
Однако не каждая компания может себе позволить держать в своем штате экспертов
по всем связанным с ее работой проблемам или даже приглашать их каждый раз,
когда проблема возникла. Главная идея использования технологии
экспертных систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и,
загрузив их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом
возникнет необходимость.Все это делает возможным использовать технологию
экспертных систем в качестве советующих систем.
Сходство информационных технологий,
используемых в экспертных системах и системах поддержки принятия решений,
состоит в том, что обе они обеспечивают высокий уровень поддержки принятия
решений. Однако имеются три существенных различия.
Первое связано с тем, что решение проблемы
в рамках систем поддержки принятия решений отражает уровень её понимания
пользователем и его возможности получить и осмыслить решение. Технология
экспертных систем, наоборот, предлагает пользователю принять решение,
превосходящее его возможности.
Второе отличие указанных
технологий выражается в способности экспертных систем пояснять свои рассуждения
в процессе получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются более
важными для пользователя, чем само решение.
Третье отличие связано с
использованием нового компонента информационной технологии — знаний.
Основными компонентами
информационной технологии, используемой в экспертной системе, являются:
интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы.
Менеджер (специалист) использует интерфейс
для ввода информации и команд в экспертную систему и получения выходной
информации из нее. Команды включают в себя параметры, направляющие процесс
обработки знаний. Информация обычно выдается в форме значений, присваиваемых
определенным переменным.
Технология экспертных систем
предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только
решение, но и необходимые объяснения.
Различают два вида объяснений:
· объяснения, выдаваемые по
запросам. Пользователь в любой момент может потребовать от экспертной системы
объяснения своих действий;
· объяснения полученного решения
проблемы. После получения решения пользователь может потребовать объяснений
того, как оно было получено. Система должна пояснить каждый шаг своих
рассуждений, ведущих к решению задачи. Хотя технология работы с экспертной
системой не является простой, пользовательский интерфейс этих систем является
дружественным и обычно не вызывает трудностей при ведении диалога.
База знаний содержит факты, описывающие
проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное
место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует
делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое
может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие
выполняется.
Все используемые в экспертной системе
правила образуют систему правил, которая даже для сравнительно простой системы
может содержать несколько тысяч правил.
Интерпретатор — часть экспертной системы,
производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в
базе знаний. Технология работы интерпретатора сводится к последовательному
рассмотрению совокупности правил (правило за правилом). Если условие,
содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие, и пользователю
предоставляется вариант решения его проблемы.
Кроме того, во многих экспертных системах
вводятся дополнительные блоки: база данных, блок расчета, блок ввода и
корректировки данных. Блок расчета необходим в ситуациях, связанных с принятием
управленческих решений. При этом важную роль играет база данных, где содержатся
плановые, физические, расчетные, отчетные и другие постоянные или оперативные
показатели. Блок ввода и корректировки данных используется для оперативного и
своевременного отражения текущих изменений в базе данных.
Модуль создания системы — служит для
создания набора (иерархии) правил. Существуют два подхода, которые могут быть
положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков
программирования и использование оболочек экспертных систем.
Оболочка экспертных систем представляет собой готовую
программную среду, которая может быть приспособлена к решению определенной
проблемы путем создания соответствующей базы знаний. В большинстве случаев
использование оболочек позволяет создавать экспертные системы быстрее и легче в
сравнении с программированием.
В чем сложность? Современное поколение вряд ли задумывается, как появился Интернет. Им наверняка кажется, что Всемирная сеть существовала всегда. Они не представляют мир без сайтов, поисковиков и электронной почты.
Что делать? Однако любое открытие имеет свою историю развития, и ее важно изучать, чтобы проследить связь прошлого с настоящим. Прогресс не стоит на месте, именно потому и надо знать, откуда все началось, чтобы продолжать развиваться.
В статье рассказывается:
- Первые проекты Интернета
- Arpanet
- Всемирная паутина
- История развития поисковых систем
- История Рунета
-
Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
айти, дизайн или маркетинг.Бесплатно от Geekbrains
Первые проекты Интернета
О таких проектах, как объединение компьютеров в единую глобальную сеть, заговорили в начале 60-х годов прошлого века. Эта революционная идея в виде концепции «Галактической сети» была описана в 1962 году в серии статей Джозефа Ликлайдера из Массачусетского технологического института.
Несмотря на шуточное название и довольно простое обозначение целей – всего лишь обмен данными и программным кодом, предлагаемый вариант глобальной компьютерной сети действительно вполне сопоставим с современным интернетом. После этого Ликлайдер возглавил отдел информационных технологий ДАРПА и под его руководством начинается реализация замысла создания компьютерной сети АРПАНЕТ.
Тогда же, в 62-м году, советский академик Харкевич в своей публикации поднял вопрос о том, что назрела необходимость создать общегосударственную компьютерную сеть для обмена информацией между учреждениями и предприятиями, что способствовало бы повышению эффективности управления и планирования всего народного хозяйства. Через некоторое время появился проект академика Глушкова ОГАС – Общегосударственная автоматизированная система учета и обработки информации.
Авторы предлагали создать единую информационную сеть с организацией 6000 компьютерных центров. При этом 300 тысяч человек должны были пройти обучение для работы в новой IT-сфере. Проект получил одобрение Хрущева, но его правление вскоре закончилось, а новая бюрократия всячески начала тормозить и препятствовать реализации идеи.
В итоге каждое отраслевое министерства построило собственный вычислительный центр, а проект единой сети остался на бумаге. Тогда началось отставание Советского Союза в области информационных технологий.
Arpanet
Ответным шагом США после запуска Советским Союзом спутника стало создание в 1958 г. Агентства передовых исследовательских проектов ARPA, позже переименованное в Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA). Поэтому, если говорить о том, где и как появился интернет, то известно даже точное место рождения, произошедшее около 50-ти лет назад, прародителя Интернета – ARPANETа – это комната 3420 в Калифорнийском университете.
Скачать файл
Впервые технология была испытана 29.10.1969 года в 21-00 на сети из 2-х устройств, установленных на расстоянии друг от друга в 600 км. Именно столько между Калифорнийским и Стэнфордским университетами, где разместили терминалы.
Первая цифровая передача информации была выполнена аспирантом Чарли Клайном из Калифорнийского университета, а получал ее Билл Дювалл. Ученый находился в этот момент перед монитором компьютера в Стэнфордском университете. С этого времени можно начать отсчет развития сети ARPANET, объединившей несколько ЭВМ и ставшей прародительницей Интернета.
Всемирная паутина
Аббревиатура WWW
Чтобы ответить на вопрос, как появился первый интернет, нужно вернуться в 1991 год. Именно тогда идея концепции World Wide Web пришла в голову физику и программисту из Великобритании Тиму Бернерсу-Ли. Об этом словосочетании сегодня мало кому известно в отличие от сокращенного варианта – WWW.
Эту аббревиатуру знает любой пользователь сети Интернет. WWW – Всемирная паутина – глобальный проект, в котором разнообразные документы «переплетены» и полностью взаимосвязаны. Нужно всего лишь нажать на гиперссылку, чтобы перейти от одного документа к следующему.
Кто изобрел всемирную паутину
Если начальные робкие шаги в этом направлении были сделаны в США, то о разработке глобальной сети первыми заговорили европейские исследователи из CERN. Автором всемирной паутины считают британского ученого Тома Бернерса Ли, который после 2-х лет кропотливого труда представил научному сообществу язык разметки HTML, протокол HTTP, URL и другие стандарты.
Читайте также
Вместе с ним над созданием интернета в CERN работал ученый из Бельгии Роберт Кайо.
Создатель первого сайта
Надо ли говорить, что самый первый сайт также создал Бернерс Ли. Это произошло в августе 1991 года. Адрес сайта в интернете − http://info.cern.ch. В нем была описана новая система размещения и обмена данными вместе с алгоритмом работы.
История развития поисковых систем
Что нам известно о появлении поисковиков? Обратимся к хронологии:
- Прежде чем были созданы поисковые системы, ссылками делились в ручном режиме, а для хранения использовали текстовые файлы.
- Затем это делалось с помощью каталогов с ручным вводом адресов сайтов и распределением по типам и категориям, поиск внутри систем еще не был налажен.
- В 1989-м или 1990-м году (точно не установлено) был запуск «прародителя» будущих поисковых систем − «Арчи» (Archie– буквально «архив» по-английски, но без буквы v). В этом скачиваемом архиве содержались файлы и каталоги, внутри которых можно было искать информацию, но еще не появилась возможность индексации содержимого файлов.
- Следом за Арчи появляются аналоги системы − Veronica и Jughead, которые имели похожий принцип работы.
- До 1993-го создавались еще каталоги, заполнять которые приходилось ручным способом. Индексация так же отсутствовала.
- 1993 год был отмечен рождением «первенца» − поискового робота WorldWide Web Wanderer. Его функцией был сбор URL-ов сайтов и занесение их в единый каталог Wandex.
- Также в 93-м году на базе WorldWide Web Wanderer был создан Aliweb, первый поисковый ресурс. Автоматические роботы еще не использовались, поэтому для индексации сайта и выдачи его в поиске собственники ручным образом заводили адрес в Aliweb. Кроме того, обязательным условием для распознавания сайта поисковой системой Aliweb было наличие у него особого индексного файла.
- На протяжении периода с 1993-го до 1996-го года появились такие поисковики, как Yahoo, JumpStation, WebCrawler, Lycos, Altavista, Excite, AskJeeves, Inktomi, Magellan. Это были системы с разными принципами работы, к примеру, в JumpStation была форма для ввода запроса и использовался поисковый робот, однако искать можно было только по заголовкам страниц. А такой ресурс, как WenCrawler работал и с заголовками, и со словами из веб-страниц, что позже стало применяться во всех поисковых системах. Все перечисленные системы, кроме Yahoo, сегодня уже не существуют.
- 1993-й − начала работать Yandex от компании CompTek, которую основал Аркадий Волож. Сначала она не была полноценной поисковой системой, а только искала информацию и файлы на жестком диске устройства. Интересно, что аббревиатура Яндекс означает «еще один индексатор» (Yet Another indexer). Специалисты компании Comptek поработали над созданием специального русского словаря, чтобы осуществлять поиск по ключевым словам. В 1995-м программа была доработана с учетом интересов русскоязычной аудитории. В первое время Яндекс можно было использовать для ограниченного поиска сайтов, но затем его возможности расширились на весь Рунет. Официальное открытие Yandex.ru состоялось в 1997-м году.
- 1996 год − эту дату пропустить никак нельзя, если уж говорить о том, как и где появился интернет. Был создан поисковик BackRub. Программа могла искать информацию, используя ключевые слова, и учитывать ссылки, отправляющие на сайт. Ссылки учитывались при ранжировании. Разработка принадлежала студентам выпускного курса Стэнфорда Сергею Брину и Лари Пейджу.
- 1997 год – владельцы переименовали BackRubв Google, который сейчас занимает первое место в мировом рейтинге поисковых систем. Смысл названия кроется в математическом термине «гугол» (googol), обозначающем число с несколькими сотнями нулей. Так разработчики давали понять, что с помощью данного ресурса можно найти любую информацию.
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере
Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT
ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains
Безопасные и надежные программы для работы в наши дни
Уже скачали 19908
- Поисковик Google пользовался тогда адресом Goto.com (сегодня там располагается другая компания). В 1998-м году были попытки брать деньги за попадание в первые строчки выдачи по ключевикам. Суммы списывали за переходы на сайт по указанной ссылке. В настоящий момент от этого в компании пытаются откреститься, а рекламодателям предлагается платить за показы и клики через сервис контекстной рекламы Google AdWords.
- 1998 год − в конкурентную борьбу с Google включается MSN.com (Microsoft Network Search, поисковая система Майкрософт). В 2006-м на ее базе создали Windows Live Search, позднее он превратился в Live Search. А в 2009-м в качестве окончательного варианта поискового сервиса Microcoft появился Bing. Однако ему не суждено было вырасти в серьезного противника Google. Позже название даже расшифровывали, как «But lt’s Not Google» или «Bing ls Not Google».
- 2000 год − у Google появляется Adwords – сервис для продажи рекламных продуктов. Тогда платная реклама размещалась с правой стороны от поисковой выдачи.
- Тогда же в 2000-м Yahoo переходит на использование выдачи Google в YahooSearch. Это продолжается до 2004-го, когда был запущен собственный ресурс такого же качества.
- 2003 год − специалисты Гугла создали AdSense, с помощью которого программисты зарабатывают, размещая рекламный контент у себя на сайте.
- 2006 год – создание GoogleSitemaps – карты сайта, которая служит для быстрой индексации содержимого сайта. В это же время Гугл приобретает видеохостинг YouTube.
- 2009 год – Гугл с индексом 8 млрд сайтов выходит в лидеры среди поисковых систем, захватив больше 70 процентов рынка. Сегодня он также сохраняет свои позиции.
- 2010 год – первые попытки реализации голосового поиска в Гугле, функция обозначалась особым значком в поисковой строке на экране мобильного устройства. После нажатия нужно было проговорить запрос. С 14-го года для голосового запроса уже не требуется касаться экрана;
- Последующий период компании, связанные с поисковиками, совершенствовали их работу, а Гугл уверенно превращался в монополиста.
В разных странах свой рейтинг популярности поисковиков. Японские пользователи предпочитают Yahoo!, южнокорейская аудитория больше работает с собственным поисковиком Naver, Китай ориентируется на Baidu, Soso и Sogou. Гугл там тоже представлен, но «китайский файерволл» (цензура) его усиленно контролирует, и здесь его возможности ограничены.
Россияне «дружат» с Google и Яндексом. Причем последний обладает своим браузером, в котором он запускается по умолчанию. Небольшую часть рынка удерживают Rambler и Mail.ru, но они не имеют собственных алгоритмов и сотрудничают с Яндексом и Google, поэтому не являются полностью самодостаточными.
История Рунета
Теперь коротко о том, как появился интернет в России. Название «Рунет» вошло в наш язык с легкой руки блогера Раффи Асланбекова. Впервые оно появилось в его статьях в 1997 году. С 2001 года термин внесен в Орфографический словарь РАН.
Читайте также
До сих пор еще существуют разногласия по поводу того, что относить к Рунету. Вариантов несколько:
- Все сайты, использующие русский язык.
- Домены с русскоязычным контентом − .рф, .su, .ru, .am, .az, .by, .ge, .kg, .kz, .md, .ua, .укр и .uz.
- Только домен .ru.
Мнения специалистов по данному вопросу расходятся вследствие того, что некоторые владельцы выбирают для своих сайтов другие доменные зоны, хотя ориентированы на русскоговорящую аудиторию. Это относится, например, к социальной сети ВКонтакте, использующей домен .com.
Какую дату считать днем рождения Рунета? С этим тоже не все ясно. В разных источниках приводятся следующие варианты:
- 08.1990 года. Советским ученым был открыт доступ к Всемирной паутине еще в 80-е годы, но официальное подключение произошло в 1990-м году 28 августа. Тогда с помощью телефонного модема установили связь между собой коллеги-ученые из Курчатовского и Хельсинского университетов.
- Осень 1990 года – регистрация первого домена .su(сокращенное от Soviet Union) Советский Союз. Он просуществовал до 1994 года, несмотря на распад Союза.
- 04.1994 года – создание домена .ru. Если будет написана история того, как появился интернет, то это еще одна важная веха. Россия закрепилась в мировом интернет-пространстве. Эта дата сегодня признана официальным днем рождения Рунета.
- 09.1998 года. День первой переписи Рунета компанией ITInfoart Stars, было зафиксировано миллион российских точек доступа к интернету.
Точный инструмент «Колесо компетенций»
Для детального самоанализа по выбору IT-профессии
Список грубых ошибок в IT, из-за которых сразу увольняют
Об этом мало кто рассказывает, но это должен знать каждый
Мини-тест из 11 вопросов от нашего личного психолога
Вы сразу поймете, что в данный момент тормозит ваш успех
Регистрируйтесь на бесплатный интенсив, чтобы за 3 часа начать разбираться в IT лучше 90% новичков.
Только до 9 марта
Осталось 17 мест
Мы составили таблицу основных событий в истории развития Рунета:
Дата | Событие |
С 1994 года | Аудитория Рунета расширяется, возникает необходимость в новом контенте.
Для удовлетворения потребностей обычных пользователей появляются сайты с первой электронной библиотекой Мошкова, а также anekdot.ru, которые актуальны и сегодня. |
1996 год | Созданы веб-чат «Кроватка» и книжный онлайн-магазин «Символ».
Регистрация первого русскоязычного сервиса для поиска информации − Rambler. |
1997 год | На рынок выходит «Яндекс».
Организация первого интернет-форума в РФ, где обсуждалась тема подключения к Интернету корпоративных сетей. |
1998 год | Начало развития электронной почты mail.ru |
Начало 2000-х | Число пользователей Рунета постоянно растет. Интернет-компании начинают себя рекламировать, по ТВ демонстрируют ролики с рекламой почты mail.ru. |
2006 год | Год отмечен появлением российских соцсетей – «Одноклассники» и «ВКонтакте». Создатели воспользовались идеями с англоязычного рынка, так ВК почти полная копия Facebook, а ОК скопирован с classmates.com.
Развитие социальных сетей обусловило приход аудитории, заинтересованной в покупках товаров и услуг. Пошло развитие рекламы, Рунет стал площадкой для товарно-денежных отношений. |
История о том, как появился интернет в мире, пока не написана. Это еще впереди. Однако уже можно сказать, что Всемирная паутина охватила всю планету: любой человек может найти необходимую для себя информацию, общаться, несмотря на расстояния, слушать любимые мелодии и смотреть фильмы.
Отчетность, составление договоров, оплата сырья, поиск сотрудников и т.д. – все это компании делают быстро и эффективно благодаря наличию интернета. Можно смело утверждать, что данное изобретение полностью изменило нашу жизнь.
Что такое интернет?
Интернет — всемирная система, состоящая из объединенных компьютерных сетей на базе протокола TCP/IP. Это невероятное изобретение 20 века с последующим развитием в 21 веке. Сейчас интернет — это не просто сеть, а целая информационная вселенная, подчиняющаяся техническим, социальным и государственным законам в различных ее частях.
Визуальная карта интернета:
Дата возникновения интернета
С историей возникновения интернета вы можете познакомиться в Википедии. Датой возникновения интернета считается 29 октября 1969 года:
… в 21:00 между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км — в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса (UCLA) и в Стэнфордском исследовательском институте (SRI) — провели сеанс связи. Чарли Клайн (Charley Kline) пытался выполнить удалённое подключение из Лос-Анджелеса к компьютеру в Стэнфорде. Успешную передачу каждого введённого символа его коллега Билл Дювалль (Bill Duvall) из Стэнфорда подтверждал по телефону.
В первый раз удалось отправить всего два символа «LO» (изначально предполагалось передать «LOG») после чего сеть перестала функционировать. LOG должно было быть словом LOGIN (команда входа в систему). В рабочее состояние систему вернули уже к 22:30, и следующая попытка оказалась успешной. Именно эту дату можно считать днём рождения интернета.
Когда появился интернет?
Если говорить не о прообразах интернета (ARPANET, FIDONET), а о полноценной сети, то формирование более-менее приемлемой пропускной способности, объединение множества различных сетей и связь через модемные линии приходится 90-ые годы 20 века. Именно тогда начали возникать веб-сайты. Более конкретная дата — 1995 года, время появления интернет-провайдеров. К 19997 году интернет объединял 10 млн. компьютеров и было зарегистрировано более миллиона доменных имён.
Кто и когда придумал интернет? Когда родился интернет?
Роберт Эллиот Кан и Винтон Серф являются изобретателями протокола TCP/IP. В СМИ часто именуются «отцами интернета». Винтон Серф с 2005 года занимал в Google один из ключевых постов. Их так же можно назвать отцами любых компьютерных сетей, потому как они изобрели фундаментальный протокол, лежащий в основе передачи данных.
Отцы интернета — Роберт Эллиот Кан и Винтон Серф |
1 января 1983 года сеть ARPANET перешла на протокол TCP/IP. Эту дату считают официальной датой рождения интернета.
Полезные ссылки: 10 людей, изменивших компьютерную индустрию.
Сколько лет интернету?
Если считать от 1 января 1983 года (переход сети APPANET на новые технологии передачи данных), то более 35 лет.
Этапы развития интернета
1) 50-еы годы 20 века. Начало разработки первых компьютеров и зарождение концепции единой глобальной сети в США, Великобритании и Франции.
2) 60-ые и 70-ые годы 20 века. Разработки различных протоколов передачи данных и возникновения обособленных сетей — ARPANET, NPL, Telenet, CYCLADES и др.
3) В 70-ых годах 20 века революционный прорыв — создание протокола TCP/IP.
4) 80-ые годы 20 век. Объединение гипертекстовых документов в единую глобальную сеть, создание суперкомпьютерных первых сайтов. Возникновение первых провайдеров. Продажи ЭВМ.
5) 90-ые годы 20 век. Закрываются частные сети. Объединение старых и текущих сетей, частные подключения ко всемирной паутине из разных стран мира. В связи с распространением ЭВМ растет число абонентов, появляются первые полноценные сайты-справочники.
6) 2000-ые годы 21 век. Формируется коммерческая часть интернета. Возникают поисковые системы. Эволюционируют ЭВМ в ПК, появляются различные операционные системы. Стремительно развиваются серверные технологии, строятся дата-центры. Растет число сайтов по всему миру.
Интернет сегодня
Сегодня интернет представляет собой огромный развлекательный, познавательный, торгово-финансовый и политический сектор. Его бурное развитие удалось благодаря галопирующему прогрессу пропускных способностей различных сетей, включая беспроводной интернет и мобильную связь (поколения 3G и 4G), а так же наращиванию мощностей компьютерных и мобильных комплектующих.
В 2017 году возник новый тренд — мобильный интернет превысил компьютерный и это отразилось на Поиске Google в США. На данный момент во множестве стран, включая Россию, мобильный интернет (с мобильных телефонов) обгоняет десктопный (компьютеры).
В 2019, 2020-2022 годах мобильный интернет полностью обогнал и превысил десктопный, а смартфон стал самым главным устройством для выхода в интернет. В 2021 году в начале марта была запущена первая мобильная сеть 5G (в России сначала у МТС). К 2022 году 5G уже работает более чем в 40 странах мира (лидеры — Китай, Индия и США, в России 5G так и осталась в тестовом режиме — 5G-Ready у всех сотовых операторов).
Рейтинг рунета согласно данным www.liveinternet.ru (нажмите на картинку для просмотра актуальной статистики)
Стоит отметить, что развитие интернета привело к созданию различных гаджетов — от умных телевизоров, до умных колонок, и технологий голосового взаимодействия устройства с пользователем.
Интернет поглотил в себя:
- деньги и финансы
- торговлю (ecommerce — электронная коммерция)
- СМИ
- радио
- телевидение
- игры
- рекламу
- услуги телеграфа и телефонию
- картографирование
- образование
- бизнес
- интернет-инвестиции
И спровоцировал появление множества новых профессий в различных сферах. А так же новые требования к законодательству. Например, законы о защите данных и авторском праве.
Интернет и свобода
До недавнего времени интернет представлял собой децентрализованное свободное пространство. Конечно бесконечно такая вольница не могла продолжаться. Любое государство рано или поздно подминает под себя всё, до чего может дотянуться. Например, воздушное пространство, площади Арктики, космическое пространство. Не стало исключением и информационное пространство.
Теперь трафикогенерирующие сервисы (например, соцсети и поисковые системы) целиком, если не полностью попали в зависимость и обязаны подчиняться местным законодательствам. В противном случае начнутся судебные тяжбы, а их деятельность может быть заблокирована внутри страны. Пример в России — Роскомнадзор и массовые блокировки сайтов и сервисов, включая Facebook и Instagram.
Аналогично и пользователи интернета несут ответственность за свои действия перед государством. В чистом виде вседозволенности и свободы слова как таковой уже не существует.
Типы интернет-сайтов
Современные интернет сайты (актуальные в 2022 году и после):
- интернет-магазины (электронная коммерция)
- форумы
- социальные сети
- различные агрегаторы
- порталы
- форумы
- блоги
- мессенджеры
- электронные платёжные системы
- онлайн-игры
- казино
- поисковые системы
- видео-порталы
- интернет-магазины
Помимо интернет-сайтов взаимодействие компьютерных устройств с пользователем реализуется в приложениях. наиболее популярны на данный момент мобильные приложения для всех выше перечисленных типов сайтов.
Интересный факт! В 1974 году Андрей Сахаров писал в своей работе «Мир через полвека»:
В перспективе, быть может, поздней, чем через 50 лет, я предполагаю создание всемирной информационной системы (ВИС), которая сделает доступным для каждого в любую минуту содержание любой книги, когда-либо и где-либо опубликованной, содержание любой статьи, получение любой справки. ВИС должна включать индивидуальные миниатюрные запросные приёмники-передатчики, диспетчерские пункты, управляющие потоками информации, каналы связи, включающие тысячи искусственных спутников связи, кабельные и лазерные линии. Даже частичное осуществление ВИС окажет глубокое воздействие на жизнь каждого человека, на его досуг, на его интеллектуальное и художественное развитие. В отличие от телевизора, который является главным источником информации многих современников, ВИС будет предоставлять каждому максимальную свободу в выборе информации и требовать индивидуальной активности.
Браузеры
Огромную роль в развитие интернета сыграло программное обеспечение и в частности веб-браузеры. История веб-серфинга начиналась с Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer. На сегодняшний день в гонке браузеров лидирует Google Chrome (см. статью Самые популярные браузеры).
Поисковые системы
Нельзя не упомянуть и роль поисковиков в развитии интернета. Сегодня поисковики остаются наиболее популярными и посещаемыми сайтами, которые можно назвать глобальными игроками на информационном рынке.
Устоявшийся лидер среди поисковиков — Google. Именно американский поисковик задает тренды современному интернету и фактически управляет спросом на мобильные устройства, спонсируя разработку самой популярной операционной системы — Android. Продукты Google настолько популярны, что некоторые пользователи называют браузер Google Chrome «интернет гугл».
В России так же популярна другая поисковая система — Яндекс, которая развивается параллельно Google, используя схожие технология и достижения.
С 2015 года Google (а вслед и Яндекс) стал самостоятельно генерировать множество информации в качестве быстрого ответа на вопрос пользователя (создав тем самым конкуренцию другим веб-сайтам).
Пример:
Так же используется т.н. панель знаний:
Похожее решение используется и для бизнес-компаний.
Разрешения: данный материал разрешено использовать в научных и учебных целях — докладах, рефератах, презентациях и курсовых. Запрещено копирование и тиражирование на других сайтах.
Запросы: создание интернета доклад, история интернета презентация, история развития интернет технологий.
История компьютеров связана с постоянным развитием электроники в результате чего ПК имеется у каждого дома. Когда же появился компьютер? Самый первый компьютер в мире был создан в 1600 годах в виде калькулятора. Первый компьютер ближе к нашему типу был создан в 1941 году и выглядел далеко не таким, каким мы видим его сейчас. Развитие компьютеров прошло 5 больших поколений. О том как происходило возникновение первых компьютеров, и о технологиях способствующих появлению персонального компьютера – кратко расскажет наша статья.
Содержание:
- Когда появился первый компьютер?
- История создания и развития компьютеров
- Первое поколение ЭВМ: ламповые компьютеры
- Появление транзисторов и второе поколение ЭВМ
- Третье поколение ЭВМ: первые стандарты
- Четвертое поколение ЭВМ: микропроцессоры
- Первые персональные компьютеры
- Пятое поколение ЭВМ: попытка создания искусственного интеллекта
- Персональные компьютеры сегодня
Когда появился первый компьютер?
На протяжении всей истории существования человека он то и дело пытался совершенствовать мир вокруг, чтобы улучшить свою жизнь сделать ее проще и комфортнее. История создания компьютера – это прежде всего стремление человека изобрести устройство для решения задач, непосильных для человеческого разума. И как показывает практика, задача эта исполнена на «ура».
Если вы думаете, что компьютер появился несколько десятилетий назад, то глубоко заблуждаетесь, ведь его история насчитывает несколько столетий. Конечно же, первые предки современного ПК были очень примитивными и даже язык не поворачивается назвать их «компьютерами», но не пройдя всех этих этапов становления он, возможно, не стал таким чудом техники.
Итак, первым созданным компьютером в истории человечества считается машина для подсчетов Блеза Паскаля, возникшая в 1642 году. Это был первый примитивный калькулятор, который помогал изобретателю слагать и вычитать. Изобретение Паскаля считается нулевым этапом в разработке компьютеров и для своего времени это было прогрессивное устройство, ведь ранее никаких попыток механизировать вычисления не было.
Придуманный Паскалем «компьютер» назвали «Паскалина» и представлял он собой ящик с многочисленными шестернями. С помощью колесиков прибор позволял вводить числа от 0 до 9, а в верхней части корпуса, после ввода исходных данных, показывался результат.
История создания и развития компьютеров
Нулевой этап в разработке компьютера продлился достаточно длительное время, ведь история развития компьютеров была скачкообразной. Изобретение Паскаля получило свое совершенствование в 1671 году. Немецкий математик Густав Лейбниц изобрел на основе зубчатого колеса арифмометр, который «умел» выполнять не два, а четыре действия. После этого скачка в развитии компьютера наступило полуторавековое затишье, предшествующее грандиозному прорыву в развитии.
Первое поколение ЭВМ: ламповые компьютеры
Эпоху достаточно примитивных компьютеров прерывают первые ЭВМ, создание которых началось с 30-х годов на основе электронных ламп и реле. Это были громоздкие, неудобные в использовании, но прогрессивные для своего времени, компьютеры. Цена такого изобретения кусалась, поэтому позволить себе приобрести такую «штуку» могли только крупные корпорации и правительства некоторых стран.
Кроме дороговизны, были у первых электронных компьютеров и другие недостатки:
- Большой электронный механизм требовал много электроэнергии и выделял много тепла.
- Программное обеспечение в компьютере практически отсутствовало.
- Количество команд, которые выполнял такой компьютер, было небольшим.
- Выполнение действий было медленным, крайне мало было оперативной памяти.
Один из главных минусов ламповых компьютеров был как раз в этих самых лампах. Так как в одном устройстве их было порядка 15-30 тысяч, то, в случае поломки и необходимости замены, требовалось много времени и усилий, чтобы найти лампу и ее заменить.
Появление транзисторов и второе поколение ЭВМ
В 60-х годах произошел очередной виток в развитии — история компьютера перешла на второе поколение ЭВМ. Послужило этому изобретение транзистора – первого полупроводника, заменяющего электронную лампу.
- Габариты такого компьютера значительно уменьшились.
- Увеличилась производительность – от сотен тысяч до 1 млн. операций в секунду.
- Память компьютера составляла несколько десятков тысяч слов, оперативка достигала до 32 Кбайт.
- Благодаря транзисторному компьютеру начинается развитие языков программирования высокого уровня.
Изобретение транзистора поспособствовало настоящему всплеску в развитии компьютера. В различных странах — США, СССР, Англии, Франции, Японии — разрабатывают свои, все более совершенные вычислительные машины. Появляются устройства внешней памяти, устройства для ввода/вывода, многопроцессорная обработка и менее значимые структурные изменения компьютера.
Полезное чтение:
- История создания Интернета
- История часов: как возникли первые в мире часы?
- История телефонов: как появился первый телефон?
- История биткоина (Bitcoin) кратко
Третье поколение ЭВМ: первые стандарты
Период с конца 60-х и до конца 70-х история создания компьютера относит к эпохе интегральных схем. Их появление позволило сделать серьёзный прыжок в развитии вычислительной техники – весь этот период именуют третьим поколением компьютеров. Возможность интегрировать в одну микросхему несколько полупроводниковых приборов позволило тогдашнему компьютеру значительно приблизиться к тому ПК, который мы знаем сегодня.
- Компьютер значительно уменьшился в размере – его можно было с легкостью поставить на стол.
- Производительность увеличена до миллионов операций в секунду.
- За счет создания микросхем гораздо упростилась не только эксплуатация компьютера, но и его ремонт.
- Машины третьего поколения были программно-совместимыми между собой, так как имели общую архитектуру.
- Компьютер мог выполнять несколько задач одновременно.
- В качестве внешних запоминающих устройств используются магнитные диски, которые работают гораздо быстрее своих предшественниц — магнитных лент.
Лидер по производству компьютеров IBM к началу 70-х выпустил более 20 различных моделей ЭВМ. В одной из последних разработок этого времени впервые появляется кэш-память. Над улучшением разработок многие страны объединяют усилия и подписывают соглашение о сотрудничестве в области вычислительной техники.
Четвертое поколение ЭВМ: микропроцессоры
В 70-е годы компьютер, наконец, стал персональным и доступным – начался период, который история создания компьютера кратко обозначает как «четвертое поколение ЭВМ». Возникновение этой ступени развития компьютера стало возможным благодаря созданию компанией Intel первого микропроцессора. Вычислительная техника получила большое преимущество и начала быстро апгрейдиться – с каждым годом компьютеры становились все мощнее и компактнее.
История появления компьютера нового поколения началась с того, что японская компания Busicom заказала у американской корпорации Intel 12 микросхем для калькуляторов. Устройства были разных моделей и для каждого требовалась своя микросхема, но заморачиваться над маленьким заказом с созданием разных микросхем специалисты Intel не стали. Они просто сделали универсальный микропроцессор, который подошел бы в любое из устройств. Это стало толчком к тому, чтобы в 1972 году был создан более сложный 8-разрядный микропроцессор, который был использован уже в компьютерах.
Первые персональные компьютеры
Во второй половине 70-х годов развитие компьютеров достигло того момента, когда создание компьютера, доступного каждому, перестало быть проблемой. Но разработали его вовсе не крупные корпорации и мировые гиганты в производстве техники, а два студента — Стивен Джобс и Стив Возняк. Работали энтузиасты в гараже, создав там «Клуб самодельных компьютеров», который позже превратится в корпорацию «Apple Computer».
Это был первый компьютер, нацеленный на простых покупателей, а не на программистов – ПК не надо было собирать самому, он продавался в полностью готовом к использованию виде. Идея персонального компьютера была настолько успешной, а товар востребованным, что ее с успехом подхватили и другие производители.
Пятое поколение ЭВМ: попытка создания искусственного интеллекта
Некоторые эксперты выделяют всего четыре поколения развития компьютеров, предпочитая считать, что последний этап продолжается и до наших дней. На самом же деле, с середины 80-х возникает пятое поколение компьютеров, которое мы можем наблюдать воочию. Перед современными разработчиками стоит чрезвычайно непростая задача – создать интеллектуальный компьютер. Внедрение в вычислительную технику искусственного интеллекта продолжается и уже в этом направлении есть хорошие достижения.
Тем не менее пока далеко до создания по-настоящему интеллектуального компьютера, который мог бы не только автоматизировано решать задачи, но и самостоятельно манипулировать полученными данными и развить способность обучаться благодаря нейросетям.
Персональные компьютеры сегодня
История возникновения компьютера прошла долгий и тернистый путь и именно благодаря этому сегодня каждый из нас может использовать персональный компьютер с различными техническими наворотами. Но, оказывается, и тот вариант ПК, который мы используем сейчас, недостаточно совершенен и улучшается уже сегодня:
- Ученые Массачусетского технологического института работают над тем, чтобы устранить из персональных компьютеров провода. Это приспособление для передачи информации устарело и требует апгрейда — отличной заменой традиционным проводам станут импульсы германиевых лазеров, которые уже внедряют в компьютер.
- Интересным направлением развития современного ПК можно считать внедрение в него различных умных гаджетов. Умные часы, сенсоры сердцебиения, датчики осанки – все это мы видели вне персонального компьютера, теперь же ведутся работы по внедрению в него этих полезных для здоровья находок.
- В компьютер планируется внедрить новую технологию хранения данных – мемристорную память. Благодаря уникальным чипам из диоксида титана и платины компьютер сможет обрабатывать данные в 1 000 раз быстрее, совершать миллионы циклов перезаписи и моментально обрабатывать сведенья.
- Для современных компьютеров длительное хранение энергии также является проблемой, поэтому ведутся активные разработки в направлении инновационных батарей для компьютера, которые позволят заряжать и разряжать аккумулятор много тысяч раз.
- Последние разработки компьютеров и вовсе кажутся пугающими – нам предлагают совместить электронно-вычислительную машину с человеческим мозгом! Такая киборгизация компьютера предполагает присоединение своеобразной полимерной сетки с электродами к специальным имплантам-нейронам в мозге человека. Предполагается большой арсенал функций компьютера: от лечения болезни Альцгеймера и Паркинсона до управления сложными конструкциями силой мысли.
Компьютер прошел долгий путь, прежде чем пришел к нам в мощном и компактном виде. Но его развитие не заканчивается и, вполне возможно, что уже завтра это устройство изменится до неузнаваемости и также кардинально изменит жизнь каждого из нас.
Тарас С.Частный инвестор, предприниматель, блогер. Инвестирую с 2008 года. Зарабатываю в интернете на высокодоходных проектах, криптовалютах, IPO, акциях и других активах. Со-владелец нескольких ресторанов и сети магазинов электронной техники. Консультирую партнеров, делюсь опытом.
Присоединяйся в Telegram-канал блога со свежими новостями.
Чат с консультантом в Телеграм.