История вычислительной техники

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

И ИНФОРМАТИКИ 4

1.1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ  И РАЗВИТИЕ ИНФОРМАТИКИ 4

1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ  ЭВМ ПО ЭТАПАМ СОЗДАНИЯ 5

1.3.ТЕНДЕНЦИИ  РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ 10

2. РЕАЛИЗАЦИЯ  ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ НА ЭВМ  С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАКЕТОВ ЭЛЕКТРОННЫХ ТАБЛИЦ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ 12

2.1. ПРАКТИЧЕСКОЕ  ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТАБЛИЧНЫХ 

ПРОЦЕССОРОВ 12

2.1.1. Общая характеристика  задачи 12

2.1.2. Выбор пакета  электронных таблиц 12

Проектирование  форм выходных документов (или

графических изображений) по выбранной задаче в среде 

пакета электронных  таблиц. 13

Результаты выполнения контрольного примера в 

расчётном и  формульном виде. 14

Инструкция по применению спроектированной

электронной таблицы. 16

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ

ДАННЫХ (СУБД) 16

2.2.1. Общая характеристика 16

2.2.2. Назначение  файлов базы данных, описание  их структуры

и содержания. 17

2.2.3. Описание  форм выходных документов по  задаче. 20

2.2.4. Описание  решения задачи. 20

Перечень команд-запросов, необходимых для

получения выходных форм и формирования базы данных 21

2.2.6. Результаты  выполнения контрольного примера  21

2.2.7. Инструкция  по применению разработанной  базы данных 23 

ПРИЛОЖЕНИЯ 24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 25

ВВЕДЕНИЕ

Войти в XXI век образованным человеком можно, только хорошо владея информационными технологиями. Ведь деятельность людей все в большей степени зависит от их информированности, способности эффективно использовать информацию. Для свободной ориентации в информационных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи. Об информации начинают говорить как о стратегическом ресурсе общества, как о ресурсе, определяющем уровень развития государства.

В настоящей  курсовой работе сделана попытка  вкратце осветить этапы истории  становления информатики и эволюции средств вычислительной техники. Знание истории всегда помогает понимать новое, тем более при современном темпе развития информационных технологий.

Практическая  часть курсовой работы содержит решение  двух экономических задач, ориентированных  на применение пакета электронных таблиц и систем управления базами данных. Выбор конкретного прогаммного  пакета осуществляется на основе анализа достоинств и недостатков наиболее распространённых программных продктов конкурирующих фирм.

Реализованы и  проверены решения при помощи персонального компьютера PC AT Pentium II - 350MHz со следующим программным обеспечением: операционная система Windows 98 RUS, русифицированный пакет Microsoft Office 97 Pro SR-2, входящие в его состав текстовый процессор Microsoft Word 97 использован для написания настоящей курсовой работы, табличный процессор Microsoft Exel 97 и система управления базой данных Microsoft Access 97 оказали помощь в решении задач.

Те, кто поработал  в солидной фирме, знают, что информатика  и связанные с ней информационные технологии - необходимый атрибут  профессиональной пригодности в  обществе. Претендент на престижную работу должен обладать не только профессиональными знаниями и владеть иностранным языком, но и свободно разбираться в информационной технологии работы на персональном компьютере, что как раз и дает изучение информатики.

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ  ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Усложнение индустриального  производства, социальной, экономической  и политической жизни, изменение  динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной  стороны, к росту потребностей в  знаниях, а с другой - к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей.

1.1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ  И РАЗВИТИЕ ИНФОРМАТИКИ

Термин информатика  возник в 60-х гг. во Франции для  названия области, занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью  электронных вычислительных машин. Французский термин informatigue (информатика) образован путем слияния слов information (информация) и automatigue (автоматика) и означает "информационная автоматика или автоматизированная переработка информации". В англоязычных странах этому термину соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике).

Развитие компьютерной техники предопределило выделение  информатики как самостоятельной  области человеческой деятельности. Основная заслуга в этом принадлежит  микропроцессорной технике, появление которой в середине 70-х гг. послужило началом второй электронной революции. С этого времени элементной базой вычислительной машины становятся интегральные схемы и микропроцессоры, а область, связанная с созданием и использованием компьютеров, получила мощный импульс в своем развитии. Термин "информатика" приобретает новое дыхание и используется не только для отображения достижений компьютерной техники, но и связывается с процессами передачи и обработки информации.

В нашей стране подобная трактовка термина "информатика" утвердилась с момента принятия решения в 1983 г. на сессии годичного собрания Академии наук СССР об организации нового отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации. Информатика трактовалась как "комплексная научная и инженерная дисциплина, изучающая все аспекты разработки, проектирования, создания, оценки, функционирования основанных на ЭВМ систем переработки информации, их применения и воздействия на различные области социальной практики".

Информатика в таком понимании нацелена на разработку общих методологических принципов построения информационных моделей. Поэтому методы информатики применимы всюду, где существует возможность описания объекта, явления, процесса и т.п. с помощью информационных моделей.

Существует множество  определений информатики, что связано  с многогранностью ее функций, возможностей, средств и методов. Обобщая опубликованные в литературе по информатике определения  этого термина, предлагаем такую  трактовку.

Информатика - это  область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения.

Часто возникает  путаница в понятиях "информатика" и "кибернетика". Основная концепция, заложенная Н. Винером в кибернетику, связана с разработкой теории управления сложными динамическими системами в разных областях человеческой деятельности. Кибернетика существует независимо от наличия или отсутствия компьютеров - это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и др.

Информатика занимается изучением процессов преобразования и создания новой информации более  широко, практически не решая задачи управления различными объектами, как  кибернетика. Поэтому может сложиться  впечатление об информатике как о более емкой дисциплине, чем кибернетика. Однако, с другой стороны, информатика не занимается решением проблем, не связанных с использованием компьютерной техники, что, несомненно, сужает ее, казалось бы, обобщающий характер. Между этими двумя дисциплинами провести четкую границу не представляется возможным в связи с ее размытостью и неопределенностью, хотя существует довольно распространенное мнение, что информатика является одним из направлений кибернетики.

Информатика появилась благодаря развитию компьютерной техники, базируется на ней и совершенно немыслима без нее. Кибернетика же развивается сама по себе, строя различные модели управления объектами, хотя и очень активно использует все достижения компьютерной техники. Кибернетика и информатика, внешне очень похожие дисциплины, различаются, скорее всего, в расстановке акцентов: в информатике - на свойствах информации и аппаратно-программных средствах ее обработки; в кибернетике - на разработке концепций и построении моделей объектов с использованием, в частности, информационного подхода.

1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ  ЭВМ ПО ЭТАПАМ СОЗДАНИЯ

По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ  условно делятся на поколения:

1-е поколение, 50-е гг.: ЭВМ на электронных  вакуумных лампах;

2-е поколение, 60-е гг.: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах '(транзисторах);

3-е поколение, 70-е гг.: ЭВМ на полупроводниковых  интегральных схемах1 с малой  и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в  одном корпусе);

4-е поколение, 80-е гг.: ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах-микропроцессорах (десятки тысяч - миллионы транзисторов в одном кристалле);

5-е поколение, 90-е гг.: ЭВМ с многими десятками  параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные  системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

6-е и последующие  поколения: оптоэлектронные ЭВМ  с массовым параллелизмом и  нейронной структурой - с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

Каждое следующее  поколение ЭВМ имеет по сравнению  с предшествующим существенно лучшие характеристики. Так, производительность ЭВМ и емкость всех запоминающих устройств увеличиваются, как правило, больше чем на порядок.

Со сравнительными параметрами основных классов современных  ЭВМ можно ознакомиться в приложении 1.

Исторически первыми  появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.

Первая большая  ЭВМ ЭНИАК (Electronic Numerical Integrator and Computer) была создана в 1946 г. (в 1996 г. отмечалось 50-летие создания первой ЭВМ). Эта машина имела массу более 50 т, быстродействие несколько сотен операций в секунду, оперативную память емкостью 20 чисел; занимала огромный зал площадью около 100 кв.м.

Большие ЭВМ  за рубежом часто называют мэинфреймам  и (Mainframe). К мэйнфреймам относят, как правило, компьютеры, имеющие следующие характеристики: производительность не менее 10 MIPS; основную память емкостью от 64 до 10000Мбайт; внешнюю память не менее 50 Гбайт; многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно от 16 до 1000 пользователей).

Основные направления  эффективного применения мэйнфреймов - это решение научно-технических  задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление - использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей часто отмечается специалистами среди наиболее актуальных.

Родоначальником современных больших ЭВМ, по стандартам которой в последние несколько  десятилетий развивались ЭВМ этого класса в большинстве стран мира, является фирма IBM. Ее модели IBM 360 и IBM 370, их архитектура и программное обеспечение взяты за основу и при создании отечественной системы больших машин ЕС ЭВМ.

Среди лучших современных  разработок мэйнфреймов за рубежом следует в первую очередь отметить: американские IBM 390, IBM 4300 (4331,4341,4361,4381), пришедшие на смену IBM 380 в 1979 г., и IBM ES/9000, созданные в 1990 г., а также японские компьютеры М 1800 фирмы Fujitsu.

Семейство мэйнфреймов IBM ES/9000 (ES - Enterprise System - система (сеть) масштаба предприятия) открывает новое семейство больших ЭВМ, включающее 18 моделей компьютеров, реализованных на основе архитектуры IBM 390.

Семейство мэйнфреймов  М 1800 фирмы Fujitsu пришло в 1990 г. на смену моделям V 780 и включает в себя 5 новых моделей: Model-20, -30, -45, -65, -85; старшие модели Model-45, -65, -85 - многопроцессорные ЭВМ соответственно с 4, 6 и 8 процессорами; последняя, старшая модель имеет основную память емкостью 2 Гбайта и 256 каналов ввода-вывода.

Последние, наиболее мощные модели отечественных больших  ЭВМ существенно уступают по своим  характеристикам зарубежным типам  этих машин: ЕС 1068 имеет производительность 10 MIPS и основную память емкостью 32 Мбайта; ЕС1087 - 15 MIPS и 128 Мбайт; ЕС1130- 50 MIPS и 8 Мбайт; ЕС 1170 (4-процессорный вариант) - 20 MIPS и 64 Мбайта.

Слухи о смерти мэйнфреймов сильно преувеличены: по данным экспертов, на мэйнфреймах сейчас находится около 70% "компьютерной информации; только в США в 1995 г. было установлено 40 тыс. мэйнфреймов. В России в настоящее время используется около 5 тыс. ЕС ЭВМ и примерно столько же фирменных мэйнфреймов: IBM (ES/9000 установлены в нескольких банках, на автозаводах, металлургических комбинатах), Hitachi Data System, Fujitsu и др.

Производительность  больших ЭВМ оказалась недостаточной  для ряда задач: прогнозирования  метеообстановки, управления сложными оборонными комплексами, моделирования  экологических систем и др. Это  явилось предпосылкой для разработки и создания суперЭВМ, самых мощных вычислительных систем, интенсивно развивающихся и в настоящее время.

Появление в 70-х  гг. малых ЭВМ обусловлено, с одной  стороны, прогрессом в области электронной  элементной базы, а с другой - избыточностью  ресурсов больших ЭВМ для ряда приложений. Малые ЭВМ используются чаще всего для управления технологическими процессами. Они более компактны и значительно дешевле больших ЭВМ.

Малые ЭВМ (мини-ЭВМ) - надежные, недорогие и удобные  в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями. Мини-ЭВМ (и наиболее мощные из них супермини-ЭВМ) обладают следующими характеристиками: производительность - до 100 MIPS; емкость основной памяти - 4-512 Мбайт; емкость дисковой памяти - 2-100 Гбайт; число поддерживаемых пользователей - 16-512.