Informatik dan teknologi komputer. Peringkat utama pembangunan teknologi komputer

Peranti pertama yang direka untuk memudahkan pengiraan ialah abakus. Dengan bantuan domino abakus adalah mungkin untuk melakukan operasi tambah dan tolak serta pendaraban mudah.

1642 - Ahli matematik Perancis Blaise Pascal mereka bentuk mesin tambah mekanikal pertama, Pascalina, yang boleh melakukan penambahan nombor secara mekanikal.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz mereka bentuk mesin tambah yang boleh melakukan empat operasi aritmetik secara mekanikal.

Separuh pertama abad ke-19 - Ahli matematik Inggeris Charles Babbage cuba membina peranti pengkomputeran universal, iaitu komputer. Babbage memanggilnya Enjin Analitik. Dia menentukan bahawa komputer mesti mengandungi memori dan dikawal oleh program. Menurut Babbage, komputer ialah peranti mekanikal yang mana atur cara ditetapkan menggunakan kad tebuk - kad yang diperbuat daripada kertas tebal dengan maklumat dicetak menggunakan lubang (pada masa itu ia telah digunakan secara meluas dalam alat tenun).

1941 - Jurutera Jerman Konrad Zuse membina sebuah komputer kecil berdasarkan beberapa geganti elektromekanikal.

1943 - di Amerika Syarikat, di salah satu perusahaan IBM, Howard Aiken mencipta komputer yang dipanggil "Mark-1". Ia membenarkan pengiraan dijalankan ratusan kali lebih pantas daripada menggunakan tangan (menggunakan mesin tambahan) dan digunakan untuk pengiraan tentera. Ia menggunakan gabungan isyarat elektrik dan pemacu mekanikal. "Mark-1" mempunyai dimensi: 15 * 2-5 m dan mengandungi 750,000 bahagian. Mesin itu mampu mendarab dua nombor 32-bit dalam 4 saat.

1943 - di Amerika Syarikat, sekumpulan pakar yang diketuai oleh John Mauchly dan Prosper Eckert mula membina komputer ENIAC berdasarkan tiub vakum.

1945 - ahli matematik John von Neumann telah dibawa masuk untuk bekerja pada ENIAC dan menyediakan laporan mengenai komputer ini. Dalam laporannya, von Neumann merumuskan prinsip umum fungsi komputer, iaitu peranti pengkomputeran universal. Sehingga hari ini, sebahagian besar komputer dibuat mengikut prinsip yang ditetapkan oleh John von Neumann.

1947 - Eckert dan Mauchly memulakan pembangunan mesin bersiri elektronik pertama UNIVAC (Universal Automatic Computer). Model pertama mesin (UNIVAC-1) telah dibina untuk Biro Banci AS dan mula beroperasi pada musim bunga tahun 1951. Komputer berjujukan segerak UNIVAC-1 telah dicipta berdasarkan komputer ENIAC dan EDVAC. Ia beroperasi dengan frekuensi jam 2.25 MHz dan mengandungi kira-kira 5,000 tiub vakum. Kapasiti storan dalaman 1000 nombor perpuluhan 12-bit telah dilaksanakan pada 100 talian tunda merkuri.

1949 - Penyelidik Inggeris Mornes Wilkes membina komputer pertama, yang merangkumi prinsip von Neumann.

1951 - J. Forrester menerbitkan artikel mengenai penggunaan teras magnet untuk menyimpan maklumat digital. Mesin Whirlwind-1 adalah yang pertama menggunakan memori teras magnetik. Ia terdiri daripada 2 kiub dengan teras 32-32-17, yang menyediakan penyimpanan 2048 perkataan untuk nombor binari 16-bit dengan satu bit pariti.

1952 - IBM mengeluarkan komputer elektronik industri pertamanya, IBM 701, yang merupakan komputer selari segerak yang mengandungi 4,000 tiub vakum dan 12,000 diod. Versi mesin IBM 704 yang dipertingkatkan dibezakan oleh kelajuan tingginya, ia menggunakan daftar indeks dan mewakili data dalam bentuk titik terapung.

Selepas komputer IBM 704, IBM 709 dikeluarkan, yang dari segi seni bina hampir dengan mesin generasi kedua dan ketiga. Dalam mesin ini, pengalamatan tidak langsung digunakan buat kali pertama dan saluran input-output muncul buat kali pertama.

1952 - Remington Rand mengeluarkan komputer UNIVAC-t 103, yang merupakan yang pertama menggunakan gangguan perisian. Pekerja Remington Rand menggunakan bentuk algebra untuk menulis algoritma yang dipanggil "Kod Pendek" (jurubahasa pertama, dicipta pada tahun 1949 oleh John Mauchly).

1956 - IBM membangunkan kepala magnet terapung pada kusyen udara. Ciptaan mereka memungkinkan untuk mencipta jenis memori baru - peranti storan cakera (SD), yang kepentingannya dihargai sepenuhnya dalam dekad perkembangan teknologi komputer berikutnya. Peranti storan cakera pertama muncul dalam mesin IBM 305 dan RAMAC. Yang terakhir mempunyai pakej yang terdiri daripada 50 cakera logam dengan salutan magnet, yang berputar pada kelajuan 12,000 rpm. /min. Permukaan cakera mengandungi 100 trek untuk merakam data, setiap satu mengandungi 10,000 aksara.

1956 - Ferranti mengeluarkan komputer Pegasus, di mana konsep daftar tujuan am (GPR) mula-mula dilaksanakan. Dengan kemunculan RON, perbezaan antara daftar indeks dan penumpuk telah dihapuskan, dan pengaturcara mempunyai bukan satu, tetapi beberapa daftar penumpuk.

1957 - kumpulan yang diketuai oleh D. Backus menyelesaikan kerja pada bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi pertama, dipanggil FORTRAN. Bahasa itu, yang pertama kali dilaksanakan pada komputer IBM 704, menyumbang kepada meluaskan skop komputer.

1960-an - Komputer generasi ke-2, elemen logik komputer dilaksanakan berdasarkan peranti transistor semikonduktor, bahasa pengaturcaraan algoritma seperti Algol, Pascal dan lain-lain sedang dibangunkan.

1970-an - Komputer generasi ke-3, litar bersepadu yang mengandungi beribu-ribu transistor pada satu wafer semikonduktor. OS dan bahasa pengaturcaraan berstruktur mula dicipta.

1974 - beberapa syarikat mengumumkan penciptaan komputer peribadi berdasarkan mikropemproses Intel-8008 - peranti yang menjalankan fungsi yang sama seperti komputer besar, tetapi direka untuk satu pengguna.

1975 - komputer peribadi pertama yang diedarkan secara komersial Altair-8800 berdasarkan mikropemproses Intel-8080 muncul. Komputer ini hanya mempunyai 256 bait RAM, dan tiada papan kekunci atau skrin.

Lewat 1975 - Paul Allen dan Bill Gates (pengasas Microsoft pada masa hadapan) mencipta penterjemah bahasa Asas untuk komputer Altair, yang membolehkan pengguna berkomunikasi dengan komputer dan menulis program untuknya dengan mudah.

Ogos 1981 - IBM memperkenalkan komputer peribadi PC IBM. Mikropemproses utama komputer ialah mikropemproses Intel-8088 16-bit, yang membolehkan bekerja dengan memori 1 megabait.

1980-an - Komputer generasi ke-4 yang dibina pada litar bersepadu yang besar. Mikropemproses dilaksanakan dalam bentuk cip tunggal, pengeluaran besar-besaran komputer peribadi.

1990-an — Komputer generasi ke-5, litar bersepadu ultra-besar. Pemproses mengandungi berjuta-juta transistor. Kemunculan rangkaian komputer global untuk kegunaan besar-besaran.

2000an — Komputer generasi ke-6. Integrasi komputer dan perkakas rumah, komputer terbenam, pembangunan pengkomputeran rangkaian.

Dalam zaman moden kita yang berubah dengan pantas, sains komputer dan pengkomputeran telah menjadi bukan sahaja norma kehidupan, tetapi telah menjadi kehidupan kita. Kualiti kewujudan manusia mula bergantung pada bagaimana orang berjaya memahami mereka. Jika seseorang tahu cara mengendalikan peralatan komputer berdasarkan nama pertama, maka dia hidup dalam rentak masa dan kejayaan sentiasa menantinya.

Perkataan "sains komputer" dalam hampir semua bahasa di dunia bermaksud sains yang berkaitan dengan teknologi pengkomputeran atau komputer. Secara lebih khusus, istilah ini mempunyai definisi berikut: ini adalah nama sains, yang mempunyai sebagai tugas utamanya mengkaji pelbagai kaedah untuk mendapatkan, menyimpan, mengumpul, menghantar, mengubah, dan menggunakan maklumat.

Sains komputer gunaan termasuk penggunaannya dalam masyarakat, perisian, memerangi virus komputer dan masyarakat maklumat. Teknologi informatik dan pengkomputeran digunakan dalam kehidupan moden dalam beberapa bidang utama:

Pembangunan sistem komputer dan perisian yang diperlukan;

Teori maklumat, yang mengkaji semua proses yang berkaitan dengannya;

Kaedah kecerdasan buatan;

Analisis sistem;

Kaedah animasi mesin dan grafik;

Telekomunikasi, termasuk yang global;

Pelbagai aplikasi yang merangkumi hampir semua aspek aktiviti manusia.

Tidak dinafikan bahawa pembangunan kemajuan teknologi mempunyai kesan penting dalam kehidupan kita dan sentiasa memberikan manusia peluang baharu untuk mendapatkan, mengumpul dan menyimpan maklumat.

Arah "Informatik dan Sains Komputer"– salah satu yang paling stabil dari segi permintaan tinggi di seluruh dunia. Permintaan untuk pakar dalam bidang pengaturcaraan, sains komputer dan teknologi komputer (jurutera dan juruteknik) mula berkembang kembali pada tahun 90-an, dan pada tahun 2000-an ia menjadi tinggi secara konsisten, yang kekal sehingga hari ini. Dan adalah jelas bahawa keadaan ini akan bertahan selama beberapa dekad lagi.

"Informatik dan Sains Komputer" ialah kumpulan utama kepakaran dalam industri komputer. Perisian ialah asas untuk pengendalian kedua-dua komputer peribadi tradisional dan yang lebih berkuasa yang bertujuan untuk tujuan saintifik atau untuk menyokong operasi perusahaan besar. Graduan universiti dengan ijazah dalam bidang Informatik dan Kejuruteraan Komputer bekerja di syarikat seperti Microsoft, Oracle, Symantec, Intel, IBM, HP, Apple. Tetapi jika syarikat yang disenaraikan di atas tergolong dalam apa yang dipanggil "pengawal lama," hari ini pengaturcara yang baik juga bekerja di syarikat seperti Google, Facebook, Amazon, PayPal, EBay, Twitter, dll.

Graduan ijazah sarjana muda atau sarjana dalam Informatik dan Sains Komputer boleh menduduki jawatan dalam bidang berikut:

  • pembangunan perisian: ini termasuk penganalisis sistem, pengaturcara, pembangun. Semasa latihan, banyak perhatian diberikan kepada pembelajaran bahasa pengaturcaraan seperti C++, Java, dll. Adalah penting untuk memahami bahawa walaupun selepas tamat pengajian, pakar sedemikian mesti sentiasa mengikuti kursus latihan lanjutan untuk mengikuti trend dan perubahan baharu dalam bahasa pengaturcaraan;
  • kejuruteraan perisian (atau perisian komputer dan sistem automatik) - ini termasuk pembangunan produk perisian yang lebih komprehensif di persimpangan teknologi komputer, kejuruteraan, matematik, reka bentuk dan kerja berpasukan;
  • kawalan kualiti dan ujian;
  • pembangunan dokumentasi teknikal;
  • sokongan teknikal;
  • pengurusan pangkalan data yang besar;
  • Reka bentuk web;
  • pengurusan projek;
  • pemasaran dan jualan.

Sepanjang dekad yang lalu, dunia telah memperoleh teknologi baharu dengan pantas, dan pakar dalam bidang sains komputer dan teknologi komputer semakin diperlukan. Graduan akan mempunyai prospek kerjaya sebagai jurutera perisian, pereka web, pembangun permainan video, penganalisis sistem, pengurus pangkalan data dan pentadbir rangkaian.

Satu lagi bidang pengkhususan ialah kerja langsung dengan komputer, kompleks, sistem dan rangkaian. Ia merupakan subsektor penting dalam industri komputer. Jurutera dan juruteknik belajar bekerja dengan perkakasan, iaitu, dalam pengeluaran peralatan dan komputer, serta pelbagai alat, seperti pencetak, pengimbas, dll.
Pembangunan komputer bermula di jabatan penyelidikan dan pembangunan syarikat besar. Pasukan jurutera (mekanikal, elektronik, elektrik, pembuatan, pengaturcaraan) bekerjasama untuk mereka bentuk, menguji dan menghasilkan komponen. Bidang yang berasingan ialah pemasaran penyelidikan pasaran dan pengeluaran produk akhir. Dalam sektor inilah terdapat kekurangan terbesar pakar berkelayakan yang biasa dengan pengaturcaraan, robotik, automasi, dll.

Tetapi jika kepakaran ini boleh diklasifikasikan sebagai agak tradisional untuk kawasan ini, hari ini beberapa profesion yang tidak wujud kira-kira 10–15 tahun lalu semakin popular.

  • Pembangunan antara muka pengguna: pakar ini diperlukan dalam syarikat seperti Electronic Arts, Apple, Microsoft dan lain-lain yang terlibat dalam pembangunan permainan video, aplikasi mudah alih, dsb.
  • Sains Data Awan: Pakar seperti pembangun perisian awan, jurutera rangkaian awan dan pengurus produk dalam bidang produk awan diperlukan oleh banyak syarikat, terutamanya Google, Amazon, AT&T dan Microsoft.
  • Pemprosesan dan analisis pangkalan data yang besar: Pakar Data Besar boleh bekerja dalam pelbagai syarikat - sektor perniagaan dan kewangan, e-dagang, agensi kerajaan, organisasi penjagaan kesihatan, telekomunikasi, dsb.
  • Robotik: pakar ini mendapat permintaan dalam syarikat perindustrian besar, contohnya, dalam kejuruteraan mekanikal (terutamanya dalam industri automotif dan pesawat).

Universiti yang menawarkan latihan dalam bidang Informatik dan Sains Komputer termasuk: MSTU. N.E. Bauman, MEPhI, MIREA, MESI, MTUSI, HSE, MPEI, MAI, MAMI, MIET, MISIS, MADI, MATI, LETI, Polytech (St. Petersburg) dan banyak lagi.

Berkomunikasi dengan wakil universiti secara peribadi

Seperti yang anda lihat, terdapat banyak universiti dan program dalam kepakaran ini. Oleh itu, anda boleh membuat pilihan anda lebih mudah dan cepat dengan melawat pameran percuma "Sarjana dan Pendidikan Lanjutan" dalam atau.

Sebaik sahaja seseorang menemui konsep "kuantiti", dia segera mula memilih alat yang akan mengoptimumkan dan memudahkan pengiraan. Hari ini, komputer yang sangat berkuasa, berdasarkan prinsip pengiraan matematik, memproses, menyimpan dan menghantar maklumat - sumber yang paling penting dan enjin kemajuan manusia. Tidak sukar untuk mendapatkan gambaran tentang bagaimana perkembangan teknologi komputer berlaku dengan mempertimbangkan secara ringkas peringkat utama proses ini.

Peringkat utama pembangunan teknologi komputer

Klasifikasi yang paling popular mencadangkan untuk menyerlahkan peringkat utama perkembangan teknologi komputer secara kronologi:

  • Peringkat manual. Ia bermula pada awal era manusia dan berterusan sehingga pertengahan abad ke-17. Dalam tempoh ini, asas pengiraan muncul. Kemudian, dengan pembentukan sistem nombor kedudukan, peranti muncul (abakus, abakus, dan kemudian peraturan slaid) yang membolehkan pengiraan mengikut digit.
  • Peringkat mekanikal. Ia bermula pada pertengahan abad ke-17 dan berlangsung hampir sehingga akhir abad ke-19. Tahap perkembangan sains dalam tempoh ini memungkinkan untuk mencipta peranti mekanikal yang melakukan operasi aritmetik asas dan secara automatik mengingati digit tertinggi.
  • Peringkat elektromekanikal adalah yang terpendek dari semua yang menyatukan sejarah perkembangan teknologi komputer. Ia hanya bertahan kira-kira 60 tahun. Ini adalah tempoh antara ciptaan penjadual pertama pada tahun 1887 hingga 1946, apabila komputer pertama (ENIAC) muncul. Mesin baru, operasi yang berdasarkan pemacu elektrik dan geganti elektrik, memungkinkan untuk melakukan pengiraan dengan kelajuan dan ketepatan yang lebih besar, tetapi proses pengiraan masih perlu dikawal oleh seseorang.
  • Peringkat elektronik bermula pada separuh kedua abad yang lalu dan berterusan hari ini. Ini adalah kisah enam generasi komputer elektronik - daripada unit gergasi pertama, yang berasaskan tiub vakum, kepada superkomputer moden yang sangat berkuasa dengan sejumlah besar pemproses kerja selari, yang mampu melaksanakan banyak arahan secara serentak.

Peringkat-peringkat perkembangan teknologi komputer dibahagikan mengikut prinsip kronologi dengan agak sewenang-wenangnya. Pada masa beberapa jenis komputer sedang digunakan, prasyarat untuk kemunculan yang berikut sedang giat dicipta.

Peranti mengira yang pertama

Alat pengiraan terawal yang diketahui dalam sejarah perkembangan teknologi komputer ialah sepuluh jari di tangan manusia. Keputusan mengira pada mulanya direkodkan menggunakan jari, takuk pada kayu dan batu, kayu khas, dan simpulan.

Dengan kemunculan penulisan, pelbagai cara menulis nombor muncul dan berkembang, dan sistem nombor kedudukan dicipta (perpuluhan di India, seksagesimal di Babylon).

Sekitar abad ke-4 SM, orang Yunani purba mula mengira menggunakan abakus. Pada mulanya, ia adalah tablet leper tanah liat dengan jalur yang digunakan padanya dengan objek tajam. Pengiraan dilakukan dengan meletakkan batu-batu kecil atau objek-objek kecil lain pada jalur-jalur ini mengikut susunan tertentu.

Di China, pada abad ke-4 Masihi, abakus tujuh mata muncul - suanpan (suanpan). Wayar atau tali - sembilan atau lebih - diregangkan pada bingkai kayu segi empat tepat. Satu lagi wayar (tali), diregangkan berserenjang dengan yang lain, membahagikan suanpan kepada dua bahagian yang tidak sama. Dalam petak yang lebih besar, dipanggil "bumi," terdapat lima tulang yang diikat pada wayar, dalam petak yang lebih kecil, dipanggil "langit," terdapat dua daripadanya. Setiap wayar sepadan dengan tempat perpuluhan.

Abakus soroban tradisional telah menjadi popular di Jepun sejak abad ke-16, setelah tiba di sana dari China. Pada masa yang sama, abakus muncul di Rusia.

Pada abad ke-17, berdasarkan logaritma yang ditemui oleh ahli matematik Scotland John Napier, orang Inggeris Edmond Gunther mencipta peraturan slaid. Peranti ini sentiasa dipertingkatkan dan bertahan sehingga hari ini. Ia membolehkan anda mendarab dan membahagi nombor, menaikkan kuasa, menentukan logaritma dan fungsi trigonometri.

Peraturan slaid menjadi peranti yang melengkapkan pembangunan teknologi komputer pada peringkat manual (pra-mekanikal).

Peranti pengiraan mekanikal pertama

Pada tahun 1623, saintis Jerman Wilhelm Schickard mencipta "kalkulator" mekanikal pertama, yang dipanggilnya jam mengira. Mekanisme peranti ini menyerupai jam biasa, yang terdiri daripada gear dan sprocket. Walau bagaimanapun, ciptaan ini hanya diketahui pada pertengahan abad yang lalu.

Lonjakan kuantum dalam bidang teknologi pengkomputeran adalah ciptaan mesin penambahan Pascalina pada tahun 1642. Penciptanya, ahli matematik Perancis Blaise Pascal, mula mengusahakan peranti ini ketika dia belum berumur 20 tahun. "Pascalina" adalah peranti mekanikal dalam bentuk kotak dengan sejumlah besar gear yang saling berkaitan. Nombor yang perlu ditambah dimasukkan ke dalam mesin dengan memutar roda khas.

Pada tahun 1673, ahli matematik dan ahli falsafah Saxon Gottfried von Leibniz mencipta mesin yang melakukan empat operasi asas matematik dan boleh mengekstrak punca kuasa dua. Prinsip operasinya adalah berdasarkan sistem nombor binari, yang dicipta khas oleh saintis.

Pada tahun 1818, orang Perancis Charles (Karl) Xavier Thomas de Colmar, mengambil idea Leibniz sebagai asas, mencipta mesin tambahan yang boleh membiak dan membahagi. Dan dua tahun kemudian, orang Inggeris Charles Babbage mula membina mesin yang mampu melakukan pengiraan dengan ketepatan 20 tempat perpuluhan. Projek ini masih belum selesai, tetapi pada tahun 1830 pengarangnya membangunkan satu lagi - enjin analitik untuk melakukan pengiraan saintifik dan teknikal yang tepat. Mesin itu sepatutnya dikawal oleh perisian, dan kad berlubang dengan lokasi lubang yang berbeza akan digunakan untuk memasukkan dan mengeluarkan maklumat. Projek Babbage meramalkan perkembangan teknologi pengkomputeran elektronik dan masalah yang boleh diselesaikan dengan bantuannya.

Perlu diperhatikan bahawa kemasyhuran pengaturcara pertama di dunia adalah milik seorang wanita - Lady Ada Lovelace (nee Byron). Dialah yang mencipta program pertama untuk komputer Babbage. Salah satu bahasa komputer kemudiannya dinamakan sempena namanya.

Pembangunan analog komputer pertama

Pada tahun 1887, sejarah perkembangan teknologi komputer memasuki tahap baru. Jurutera Amerika Herman Hollerith (Hollerith) berjaya mereka bentuk komputer elektromekanikal pertama - penjadual. Mekanismenya mempunyai geganti, serta pembilang dan kotak penyisihan khas. Peranti membaca dan mengisih rekod statistik yang dibuat pada kad tebuk. Selepas itu, syarikat yang diasaskan oleh Hollerith menjadi tulang belakang kepada gergasi komputer terkenal dunia IBM.

Pada tahun 1930, Vannovar Bush Amerika mencipta penganalisis pembezaan. Ia dikuasakan oleh elektrik, dan tiub vakum digunakan untuk menyimpan data. Mesin ini mampu mencari penyelesaian kepada masalah matematik yang kompleks dengan cepat.

Enam tahun kemudian, saintis Inggeris Alan Turing mengembangkan konsep mesin, yang menjadi asas teori untuk komputer moden. Ia mempunyai semua sifat utama teknologi komputer moden: ia boleh langkah demi langkah melaksanakan operasi yang telah diprogramkan dalam memori dalaman.

Setahun selepas ini, George Stibitz, seorang saintis dari Amerika Syarikat, mencipta peranti elektromekanikal pertama negara yang mampu melakukan penambahan binari. Operasinya adalah berdasarkan algebra Boolean - logik matematik yang dicipta pada pertengahan abad ke-19 oleh George Boole: penggunaan operator logik DAN, ATAU dan TIDAK. Kemudian, penambah binari akan menjadi sebahagian daripada komputer digital.

Pada tahun 1938, Claude Shannon, seorang pekerja Universiti Massachusetts, menggariskan prinsip reka bentuk logik komputer yang menggunakan litar elektrik untuk menyelesaikan masalah algebra Boolean.

Permulaan era komputer

Kerajaan negara-negara yang terlibat dalam Perang Dunia II menyedari peranan strategik pengkomputeran dalam menjalankan operasi ketenteraan. Ini adalah dorongan untuk pembangunan dan kemunculan selari komputer generasi pertama di negara-negara ini.

Perintis dalam bidang kejuruteraan komputer ialah Konrad Zuse, seorang jurutera Jerman. Pada tahun 1941, beliau mencipta komputer pertama yang dikawal oleh program. Mesin itu, yang dipanggil Z3, dibina pada geganti telefon, dan program untuknya dikodkan pada pita berlubang. Peranti ini dapat berfungsi dalam sistem binari, serta beroperasi dengan nombor titik terapung.

Model mesin Zuse seterusnya, Z4, diiktiraf secara rasmi sebagai komputer boleh atur cara pertama yang benar-benar berfungsi. Beliau juga turun dalam sejarah sebagai pencipta bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi pertama, yang dipanggil Plankalküll.

Pada tahun 1942, penyelidik Amerika John Atanasoff (Atanasoff) dan Clifford Berry mencipta peranti pengkomputeran yang berjalan pada tiub vakum. Mesin itu juga menggunakan kod binari dan boleh melakukan beberapa operasi logik.

Pada tahun 1943, di makmal kerajaan Inggeris, dalam suasana kerahsiaan, komputer pertama, yang dipanggil "Colossus," telah dibina. Daripada geganti elektromekanikal, ia menggunakan 2 ribu tiub elektronik untuk menyimpan dan memproses maklumat. Ia bertujuan untuk memecahkan dan menyahsulit kod mesej rahsia yang dihantar oleh mesin penyulitan Enigma Jerman, yang digunakan secara meluas oleh Wehrmacht. Kewujudan peranti ini disimpan dalam keyakinan yang paling ketat untuk masa yang lama. Selepas tamat perang, perintah untuk pemusnahannya telah ditandatangani sendiri oleh Winston Churchill.

Pembangunan seni bina

Pada tahun 1945, ahli matematik Amerika Hungary-Jerman John (Janos Lajos) von Neumann mencipta prototaip untuk seni bina komputer moden. Dia mencadangkan menulis program dalam bentuk kod terus ke dalam memori mesin, membayangkan penyimpanan bersama program dan data dalam memori komputer.

Seni bina Von Neumann membentuk asas untuk komputer elektronik sejagat pertama, ENIAC, dicipta pada masa itu di Amerika Syarikat. Gergasi ini mempunyai berat kira-kira 30 tan dan terletak di kawasan seluas 170 meter persegi. 18 ribu lampu digunakan dalam operasi mesin. Komputer ini boleh melakukan 300 operasi darab atau 5 ribu penambahan dalam satu saat.

Komputer boleh atur cara sejagat pertama Eropah dicipta pada tahun 1950 di Kesatuan Soviet (Ukraine). Sekumpulan saintis Kyiv, diketuai oleh Sergei Alekseevich Lebedev, mereka bentuk mesin pengira elektronik kecil (MESM). Kelajuannya adalah 50 operasi sesaat, ia mengandungi kira-kira 6 ribu tiub vakum.

Pada tahun 1952, teknologi komputer domestik telah diisi semula dengan BESM, mesin pengira elektronik yang besar, juga dibangunkan di bawah pimpinan Lebedev. Komputer ini, yang melakukan sehingga 10 ribu operasi sesaat, pada masa itu adalah yang terpantas di Eropah. Maklumat telah dimasukkan ke dalam ingatan mesin menggunakan pita kertas yang ditebuk, dan data dikeluarkan melalui pencetakan foto.

Dalam tempoh yang sama, satu siri komputer besar telah dihasilkan di USSR di bawah nama umum "Strela" (pengarang pembangunan itu ialah Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Sejak tahun 1954, pengeluaran bersiri komputer universal "Ural" bermula di Penza di bawah pimpinan Bashir Rameev. Model terkini adalah perkakasan dan perisian yang serasi antara satu sama lain, terdapat pelbagai pilihan peranti persisian, membolehkan anda memasang mesin pelbagai konfigurasi.

Transistor. Keluaran komputer bersiri pertama

Walau bagaimanapun, lampu gagal dengan cepat, menjadikannya sangat sukar untuk berfungsi dengan mesin. Transistor, yang dicipta pada tahun 1947, berjaya menyelesaikan masalah ini. Menggunakan sifat elektrik semikonduktor, ia melakukan tugas yang sama seperti tiub vakum, tetapi menempati lebih sedikit ruang dan tidak menggunakan banyak tenaga. Seiring dengan kemunculan teras ferit untuk mengatur memori komputer, penggunaan transistor memungkinkan untuk mengurangkan saiz mesin dengan ketara, menjadikannya lebih dipercayai dan lebih pantas.

Pada tahun 1954, syarikat Amerika Texas Instruments memulakan transistor pengeluaran besar-besaran, dan dua tahun kemudian komputer generasi kedua pertama yang dibina pada transistor, TX-O, muncul di Massachusetts.

Pada pertengahan abad yang lalu, sebahagian besar organisasi kerajaan dan syarikat besar menggunakan komputer untuk pengiraan saintifik, kewangan, kejuruteraan dan bekerja dengan sejumlah besar data. Secara beransur-ansur, komputer memperoleh ciri yang biasa kepada kita hari ini. Dalam tempoh ini, plotter, pencetak dan media storan pada cakera magnetik dan pita muncul.

Penggunaan aktif teknologi komputer telah membawa kepada pengembangan bidang aplikasinya dan memerlukan penciptaan teknologi perisian baharu. Bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi telah muncul yang memungkinkan untuk memindahkan program dari satu mesin ke mesin lain dan memudahkan proses menulis kod (Fortran, Cobol dan lain-lain). Program penterjemah khas telah muncul yang menukar kod daripada bahasa ini kepada arahan yang boleh dilihat secara langsung oleh mesin.

Kemunculan litar bersepadu

Pada 1958-1960, terima kasih kepada jurutera dari Amerika Syarikat Robert Noyce dan Jack Kilby, dunia mengetahui tentang kewujudan litar bersepadu. Transistor miniatur dan komponen lain, kadangkala sehingga ratusan atau ribuan, telah dipasang pada asas kristal silikon atau germanium. Cip, hanya bersaiz lebih satu sentimeter, jauh lebih pantas daripada transistor dan menggunakan kuasa yang lebih sedikit. Sejarah perkembangan teknologi komputer menghubungkan penampilan mereka dengan kemunculan komputer generasi ketiga.

Pada tahun 1964, IBM mengeluarkan komputer pertama keluarga SYSTEM 360, yang berasaskan litar bersepadu. Mulai masa ini, pengeluaran besar-besaran komputer boleh dikira. Secara keseluruhan, lebih daripada 20 ribu salinan komputer ini telah dihasilkan.

Pada tahun 1972, USSR membangunkan komputer ES (siri bersatu). Ini adalah kompleks piawai untuk operasi pusat komputer yang mempunyai sistem arahan yang sama. Sistem IBM 360 Amerika telah diambil sebagai asas.

Pada tahun berikutnya, DEC mengeluarkan komputer mini PDP-8, projek komersial pertama di kawasan ini. Kos minikomputer yang agak rendah telah membolehkan organisasi kecil menggunakannya.

Dalam tempoh yang sama, perisian ini sentiasa diperbaiki. Sistem pengendalian dibangunkan bertujuan untuk menyokong bilangan maksimum peranti luaran, dan program baharu muncul. Pada tahun 1964, mereka membangunkan BASIC, bahasa yang direka khusus untuk melatih pengaturcara baru. Lima tahun selepas ini, Pascal muncul, yang ternyata sangat mudah untuk menyelesaikan banyak masalah yang digunakan.

Komputer peribadi

Selepas tahun 1970, pengeluaran komputer generasi keempat bermula. Perkembangan teknologi komputer pada masa ini dicirikan oleh pengenalan litar bersepadu yang besar ke dalam penghasilan komputer. Mesin sedemikian kini boleh melakukan beribu-ribu juta operasi pengiraan dalam satu saat, dan kapasiti RAM mereka meningkat kepada 500 juta bit. Pengurangan ketara dalam kos mikrokomputer telah membawa kepada fakta bahawa peluang untuk membelinya secara beransur-ansur menjadi tersedia kepada orang biasa.

Apple adalah salah satu pengeluar pertama komputer peribadi. Penciptanya, Steve Jobs dan Steve Wozniak, mereka bentuk model PC pertama pada tahun 1976, memberikannya nama Apple I. Harganya hanya $500. Setahun kemudian, model seterusnya syarikat ini dibentangkan - Apple II.

Komputer kali ini buat pertama kali menjadi serupa dengan perkakas rumah: sebagai tambahan kepada saiznya yang padat, ia mempunyai reka bentuk yang elegan dan antara muka yang mesra pengguna. Percambahan komputer peribadi pada akhir tahun 1970-an membawa kepada fakta bahawa permintaan untuk komputer kerangka utama jatuh dengan ketara. Fakta ini sangat membimbangkan pengeluar mereka, IBM, dan pada tahun 1979 ia mengeluarkan PC pertamanya ke pasaran.

Dua tahun kemudian, mikrokomputer pertama syarikat dengan seni bina terbuka muncul, berdasarkan mikropemproses 16-bit 8088 yang dikeluarkan oleh Intel. Komputer itu dilengkapi dengan paparan monokrom, dua pemacu untuk cakera liut lima inci, dan 64 kilobait RAM. Bagi pihak syarikat pencipta, Microsoft membangunkan sistem pengendalian khusus untuk mesin ini. Banyak klon PC IBM muncul di pasaran, yang merangsang pertumbuhan pengeluaran perindustrian komputer peribadi.

Pada tahun 1984, Apple membangunkan dan mengeluarkan komputer baru - Macintosh. Sistem pengendaliannya sangat mesra pengguna: ia membentangkan arahan dalam bentuk imej grafik dan membenarkannya dimasukkan menggunakan tetikus. Ini menjadikan komputer lebih mudah diakses, kerana kini tiada kemahiran khas diperlukan daripada pengguna.

Sesetengah sumber tarikh komputer generasi kelima teknologi pengkomputeran kepada 1992-2013. Secara ringkas, konsep utama mereka dirumuskan seperti berikut: ini adalah komputer yang dicipta berdasarkan mikropemproses yang sangat kompleks, mempunyai struktur vektor selari, yang memungkinkan untuk melaksanakan berpuluh-puluh perintah berurutan yang tertanam dalam program secara serentak. Mesin dengan beberapa ratus pemproses yang berfungsi secara selari memungkinkan untuk memproses data dengan lebih tepat dan cepat, serta mencipta rangkaian yang cekap.

Perkembangan teknologi komputer moden sudah membolehkan kita bercakap tentang komputer generasi keenam. Ini adalah komputer elektronik dan optoelektronik yang berjalan pada puluhan ribu mikropemproses, dicirikan oleh keselarian besar-besaran dan pemodelan seni bina sistem biologi saraf, yang membolehkan mereka mengenali imej kompleks dengan jayanya.

Setelah secara konsisten meneliti semua peringkat perkembangan teknologi komputer, fakta menarik harus diperhatikan: ciptaan yang telah membuktikan diri mereka dengan baik dalam setiap daripada mereka telah bertahan hingga ke hari ini dan terus digunakan dengan jayanya.

Kelas Sains Komputer

Terdapat pelbagai pilihan untuk mengklasifikasikan komputer.

Jadi, mengikut tujuan mereka, komputer dibahagikan:

  • kepada yang universal - mereka yang mampu menyelesaikan pelbagai jenis masalah matematik, ekonomi, kejuruteraan, teknikal, saintifik dan masalah lain;
  • berorientasikan masalah - menyelesaikan masalah arah yang lebih sempit, dikaitkan, sebagai peraturan, dengan pengurusan proses tertentu (perekodan data, pengumpulan dan pemprosesan sejumlah kecil maklumat, melakukan pengiraan mengikut algoritma mudah). Mereka mempunyai sumber perisian dan perkakasan yang lebih terhad daripada kumpulan pertama komputer;
  • komputer khusus biasanya menyelesaikan tugas yang ditetapkan dengan ketat. Mereka mempunyai struktur yang sangat khusus dan, dengan kerumitan peranti dan kawalan yang agak rendah, agak boleh dipercayai dan produktif dalam bidang mereka. Ini adalah, sebagai contoh, pengawal atau penyesuai yang mengawal beberapa peranti, serta mikropemproses boleh atur cara.

Berdasarkan saiz dan kapasiti produktif, peralatan pengkomputeran elektronik moden dibahagikan kepada:

  • kepada ultra-besar (superkomputer);
  • komputer besar;
  • komputer kecil;
  • ultra-kecil (mikrokomputer).

Oleh itu, kami melihat bahawa peranti, pertama kali dicipta oleh manusia untuk mengambil kira sumber dan nilai, dan kemudian untuk menjalankan pengiraan dan operasi pengiraan yang kompleks dengan cepat dan tepat, sentiasa membangun dan bertambah baik.

    Ijazah Sarjana Muda
  • 09.03.01 Informatik dan Sains Komputer
  • 09.03.02 Sistem maklumat dan teknologi
  • 09.03.03 Informatik Gunaan
  • 09.03.04 Kejuruteraan perisian

Masa depan industri

Teknologi maklumat (IT) adalah salah satu industri yang paling pesat berkembang. Perubahan dalam industri ini menetapkan teknologi dan amalan baharu untuk hampir semua sektor ekonomi. Reka bentuk, pengangkutan, pengurusan sumber, pemasaran, pengurusan orang - semua ini dan banyak bidang lain berubah di bawah pengaruh IT.

Terdapat beberapa proses penting yang berlaku dalam sektor IT. Pertama, ketersambungan dunia semakin berkembang disebabkan oleh penyelesaian telekomunikasi, volum data yang melalui rangkaian semakin meningkat, dan penyelesaian untuk memproses data ini sedang dibangunkan. Kedua, penyelesaian digital menjadi lebih mudah alih dan lebih mesra pengguna. Jika kini hampir setiap keluarga mempunyai komputer, dan setiap detik mempunyai telefon pintar, maka dalam sepuluh tahun setiap penduduk bandar akan mempunyai sekurang-kurangnya 5-6 peranti yang dipakai pada badan dan saling berkaitan. Contohnya, cermin mata realiti tambahan, gelang biometrik untuk menjaga kesihatan, telefon pintar dengan fungsi dompet "pintar", dll. Ketiga, persekitaran baharu untuk kerja, pendidikan dan masa lapang orang ramai sedang dibangunkan - dunia maya untuk pelbagai jenis tujuan, termasuk yang dicipta berdasarkan teknologi realiti tambahan.

Inovasi dalam industri lain dilahirkan pada antara muka dengan IT, jadi sejumlah besar cabaran merentas industri timbul untuk kejayaan. Walau bagaimanapun, pembangunan dan pengeluaran perkakasan, perisian dan sistem keselamatan kekal sebagai keutamaan dalam sektor IT. Arah yang sangat menjanjikan ialah reka bentuk ruang maya dan antara muka untuk interaksi dengan mereka.

Profesion masa depan

  • Arkitek Sistem Maklumat
  • Pereka bentuk antara muka
  • Arkitek Maya
  • Pereka dunia maya
  • Pereka bentuk neurointerface
  • Peguam rangkaian
  • Penganjur komuniti dalam talian
  • pendakwah IT
  • Ahli bahasa digital
  • Pembangun Model BIG-DATA

Titik kejayaan yang mungkin dalam dekad akan datang ialah:

  • meningkatkan jumlah data yang dihantar dan model untuk memprosesnya (data besar);
  • pengedaran perisian yang boleh dipengaruhi oleh pengguna biasa;
  • pembangunan antara muka manusia-mesin;
  • teknologi kecerdasan buatan;
  • sistem semantik yang berfungsi dengan makna bahasa semula jadi (terjemahan, carian Internet, komunikasi manusia-komputer, dll.);
  • komputer kuantum dan optik baharu yang boleh mempercepatkan pemprosesan sejumlah besar data;
  • pembangunan antara muka saraf, termasuk "kawalan pemikiran", pelbagai objek, penghantaran sensasi dan pengalaman pada jarak jauh.