Kifaa cha kwanza kilichoundwa ili kurahisisha kuhesabu kilikuwa abacus. Kwa msaada wa dhumna za abacus iliwezekana kufanya shughuli za kuongeza na kutoa na kuzidisha rahisi.

1642 - mwanahisabati wa Kifaransa Blaise Pascal alitengeneza mashine ya kwanza ya kuongeza mitambo, Pascalina, ambayo inaweza kufanya uongezaji wa nambari kwa kiufundi.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz alibuni mashine ya kuongeza ambayo inaweza kutekeleza shughuli nne za hesabu.

Nusu ya kwanza ya karne ya 19 - Mtaalamu wa hisabati wa Kiingereza Charles Babbage alijaribu kujenga kifaa cha kompyuta cha ulimwengu wote, yaani, kompyuta. Babbage aliiita Injini ya Uchambuzi. Aliamua kwamba kompyuta lazima iwe na kumbukumbu na kudhibitiwa na programu. Kulingana na Babbage, kompyuta ni kifaa cha mitambo ambacho programu huwekwa kwa kutumia kadi zilizopigwa - kadi zilizotengenezwa kwa karatasi nene na habari iliyochapishwa kwa kutumia mashimo (wakati huo tayari ilikuwa ikitumika sana kwenye vitambaa).

1941 - Mhandisi wa Ujerumani Konrad Zuse alijenga kompyuta ndogo kulingana na relays kadhaa za electromechanical.

1943 - huko USA, katika moja ya biashara ya IBM, Howard Aiken aliunda kompyuta inayoitwa "Mark-1". Iliruhusu mahesabu kufanywa mamia ya mara kwa kasi zaidi kuliko kwa mkono (kwa kutumia mashine ya kuongeza) na ilitumiwa kwa mahesabu ya kijeshi. Ilitumia mchanganyiko wa ishara za umeme na anatoa za mitambo. "Mark-1" ilikuwa na vipimo: 15 * 2-5 m na ilikuwa na sehemu 750,000. Mashine hiyo ilikuwa na uwezo wa kuzidisha nambari mbili za 32-bit katika sekunde 4.

1943 - huko USA, kikundi cha wataalam wakiongozwa na John Mauchly na Prosper Eckert walianza kuunda kompyuta ya ENIAC kulingana na mirija ya utupu.

1945 - mwanahisabati John von Neumann aliletwa kufanya kazi kwenye ENIAC na kuandaa ripoti kwenye kompyuta hii. Katika ripoti yake, von Neumann alitengeneza kanuni za jumla za utendaji wa kompyuta, yaani, vifaa vya kompyuta vya ulimwengu wote. Hadi leo, idadi kubwa ya kompyuta zinatengenezwa kwa mujibu wa kanuni zilizowekwa na John von Neumann.

1947 - Eckert na Mauchly walianza maendeleo ya mashine ya kwanza ya serial ya elektroniki ya UNIVAC (Kompyuta ya Universal Automatic). Mfano wa kwanza wa mashine (UNIVAC-1) ilijengwa kwa Ofisi ya Sensa ya Marekani na kuanza kutumika katika chemchemi ya 1951. Kompyuta ya synchronous, iliyofuatana ya UNIVAC-1 iliundwa kwa misingi ya kompyuta za ENIAC na EDVAC. Ilifanya kazi kwa mzunguko wa saa ya 2.25 MHz na ilikuwa na takriban mirija 5,000 ya utupu. Uwezo wa uhifadhi wa ndani wa nambari za desimali 1000 za 12-bit ulitekelezwa kwenye mistari 100 ya kuchelewa kwa zebaki.

1949 - Mtafiti wa Kiingereza Mornes Wilkes aliunda kompyuta ya kwanza, ambayo ilijumuisha kanuni za von Neumann.

1951 - J. Forrester alichapisha makala kuhusu utumiaji wa chembe za sumaku kwa kuhifadhi taarifa za kidijitali Mashine ya Whirlwind-1 ilikuwa ya kwanza kutumia kumbukumbu ya msingi ya sumaku. Ilijumuisha cubes 2 na cores 32-32-17, ambayo ilitoa hifadhi ya maneno 2048 kwa nambari za binary za 16-bit na bit moja ya usawa.

1952 - IBM ilitoa kompyuta yake ya kwanza ya kielektroniki ya viwandani, IBM 701, ambayo ilikuwa ni kompyuta sawia iliyo na mirija ya utupu 4,000 na diodi 12,000. Toleo lililoboreshwa la mashine ya IBM 704 lilitofautishwa na kasi yake ya juu, ilitumia rejista za faharisi na kuwakilisha data katika fomu ya sehemu inayoelea.

Baada ya kompyuta ya IBM 704, IBM 709 ilitolewa, ambayo kwa maneno ya usanifu ilikuwa karibu na mashine za kizazi cha pili na cha tatu. Katika mashine hii, anwani zisizo za moja kwa moja zilitumika kwa mara ya kwanza na njia za pato-ingizo zilionekana kwa mara ya kwanza.

1952 - Remington Rand alitoa kompyuta ya UNIVAC-t 103, ambayo ilikuwa ya kwanza kutumia usumbufu wa programu. Wafanyakazi wa Remington Rand walitumia aina ya aljebra ya kuandika algoriti inayoitwa "Msimbo Mfupi" (mkalimani wa kwanza, iliyoundwa mnamo 1949 na John Mauchly).

1956 - IBM ilitengeneza vichwa vya sumaku vinavyoelea kwenye mto wa hewa. Uvumbuzi wao ulifanya iwezekanavyo kuunda aina mpya ya kumbukumbu - vifaa vya kuhifadhi disk (SD), umuhimu ambao ulithaminiwa kikamilifu katika miongo iliyofuata ya maendeleo ya teknolojia ya kompyuta. Vifaa vya kwanza vya kuhifadhi disk vilionekana katika IBM 305 na mashine za RAMAC. Mwisho huo ulikuwa na kifurushi kilicho na diski 50 za chuma na mipako ya sumaku, ambayo ilizunguka kwa kasi ya 12,000 rpm. /min. Uso wa diski ulikuwa na nyimbo 100 za kurekodi data, kila moja ikiwa na herufi 10,000.

1956 - Ferranti ilitoa kompyuta ya Pegasus, ambayo dhana ya rejista za madhumuni ya jumla (GPR) ilianza kutekelezwa. Pamoja na ujio wa RON, tofauti kati ya rejista za faharisi na vikusanyaji iliondolewa, na mpangaji programu hakuwa na moja, lakini rejista kadhaa za kikusanyaji alizo nazo.

1957 - kikundi kilichoongozwa na D. Backus kilikamilisha kazi ya lugha ya kwanza ya kiwango cha juu cha programu, inayoitwa FORTRAN. Lugha hiyo, iliyotekelezwa kwa mara ya kwanza kwenye kompyuta ya IBM 704, ilichangia kupanua wigo wa kompyuta.

Miaka ya 1960 - Kizazi cha 2 cha kompyuta, vipengele vya mantiki ya kompyuta vinatekelezwa kwa misingi ya vifaa vya transistor vya semiconductor, lugha za programu za algorithmic kama vile Algol, Pascal na wengine.

Miaka ya 1970 - Kizazi cha 3 cha kompyuta, mizunguko iliyojumuishwa iliyo na maelfu ya transistors kwenye kaki moja ya semiconductor. Lugha za OS na muundo wa programu zilianza kuunda.

1974 - makampuni kadhaa yalitangaza kuundwa kwa kompyuta binafsi kulingana na microprocessor Intel-8008 - kifaa kinachofanya kazi sawa na kompyuta kubwa, lakini imeundwa kwa mtumiaji mmoja.

1975 - kompyuta ya kwanza ya kibinafsi iliyosambazwa kibiashara Altair-8800 kulingana na microprocessor ya Intel-8080 ilionekana. Kompyuta hii ilikuwa na ka 256 tu za RAM, na hapakuwa na kibodi au skrini.

Mwishoni mwa 1975 - Paul Allen na Bill Gates (waanzilishi wa baadaye wa Microsoft) waliunda mkalimani wa lugha ya Msingi kwa kompyuta ya Altair, ambayo iliruhusu watumiaji kuwasiliana tu na kompyuta na kuandika programu kwa urahisi.

Agosti 1981 - IBM ilianzisha kompyuta ya kibinafsi ya IBM PC. Microprocessor kuu ya kompyuta ilikuwa 16-bit Intel-8088 microprocessor, ambayo iliruhusu kufanya kazi na megabyte 1 ya kumbukumbu.

Miaka ya 1980 - Kizazi cha 4 cha kompyuta zilizojengwa kwenye nyaya kubwa zilizounganishwa. Microprocessors hutekelezwa kwa namna ya chip moja, uzalishaji wa wingi wa kompyuta za kibinafsi.

Miaka ya 1990 - Kizazi cha 5 cha kompyuta, mizunguko iliyojumuishwa ya Ultra-kubwa. Wasindikaji wana mamilioni ya transistors. Kuibuka kwa mitandao ya kompyuta ya kimataifa kwa matumizi ya wingi.

Miaka ya 2000 - Kizazi cha 6 cha kompyuta. Ushirikiano wa kompyuta na vifaa vya nyumbani, kompyuta iliyoingia, maendeleo ya mtandao wa kompyuta.

Katika enzi yetu ya kisasa inayobadilika haraka, sayansi ya kompyuta na kompyuta imekuwa sio kawaida tu, lakini imekuwa maisha yetu. Ubora wa uwepo wa mwanadamu huanza kutegemea jinsi watu wanavyoelewa kwa mafanikio. Ikiwa mtu anajua jinsi ya kushughulikia vifaa vya kompyuta kwa msingi wa jina la kwanza, basi anaishi katika rhythm ya muda na mafanikio daima yanamngojea.

Neno "sayansi ya kompyuta" katika karibu lugha zote za ulimwengu linamaanisha sayansi inayohusiana na teknolojia ya kompyuta au kompyuta. Hasa zaidi, neno hili lina ufafanuzi ufuatao: hili ni jina la sayansi, ambayo ina kazi yake kuu utafiti wa mbinu mbalimbali za kupata, kuhifadhi, kukusanya, kusambaza, kubadilisha na kutumia habari.

Sayansi ya kompyuta inayotumika ni pamoja na matumizi yake katika jamii, programu, mapambano dhidi ya virusi vya kompyuta na jamii ya habari. Teknolojia ya habari na kompyuta hutumiwa katika maisha ya kisasa katika maeneo kadhaa kuu:

Maendeleo ya mifumo ya kompyuta na programu muhimu;

Nadharia ya habari, ambayo inasoma michakato yote inayohusiana nayo;

Njia za akili za bandia;

Uchambuzi wa mfumo;

Njia za uhuishaji wa mashine na michoro;

Mawasiliano ya simu, ambayo ni pamoja na yale ya kimataifa;

Utumizi mbalimbali unaofunika karibu vipengele vyote vya shughuli za binadamu.

Hakuna shaka kwamba kuendeleza maendeleo ya kiteknolojia kuna athari muhimu katika maisha yetu na daima huwasilisha ubinadamu fursa mpya za kupata, kukusanya na kuhifadhi habari.

Mwelekeo "Informatics na Sayansi ya Kompyuta"- mojawapo ya imara zaidi katika suala la mahitaji makubwa duniani kote. Mahitaji ya wataalamu katika uwanja wa programu, sayansi ya kompyuta na teknolojia ya kompyuta (wahandisi na mafundi) ilianza kukua nyuma katika miaka ya 90, na katika miaka ya 2000 ikawa juu mara kwa mara, ambayo inabakia hadi leo. Na ni dhahiri kwamba hali hii itadumu kwa miongo mingi zaidi.

"Informatics na Sayansi ya Kompyuta" ni kikundi muhimu cha utaalam katika tasnia ya kompyuta. Programu ndio msingi wa utendakazi wa kompyuta za kitamaduni za kibinafsi na zenye nguvu zaidi zinazokusudiwa kwa madhumuni ya kisayansi au kusaidia uendeshaji wa biashara kubwa. Wahitimu wa chuo kikuu walio na digrii ya Informatics na Uhandisi wa Kompyuta hufanya kazi katika kampuni kama vile Microsoft, Oracle, Symantec, Intel, IBM, HP, Apple. Lakini ikiwa kampuni zilizoorodheshwa hapo juu ni za wale wanaoitwa "walinzi wa zamani," leo watengenezaji wazuri wa programu pia hufanya kazi katika kampuni kama vile Google, Facebook, Amazon, PayPal, EBay, Twitter, n.k.

Wahitimu wa shahada ya kwanza au shahada ya uzamili katika Informatics na Sayansi ya Kompyuta wanaweza kushika nafasi katika maeneo yafuatayo:

• maendeleo ya programu: hii inajumuisha wachambuzi wa mifumo, watengenezaji programu, watengenezaji. Wakati wa mafunzo, umakini mkubwa hulipwa kwa kujifunza lugha za programu kama vile C++, Java, nk. Ni muhimu kuelewa kwamba hata baada ya kuhitimu, wataalam kama hao lazima wachukue kozi za mafunzo ya hali ya juu kila wakati ili kuendelea na mwelekeo mpya na mabadiliko katika lugha za programu;
• uhandisi wa programu (au programu za kompyuta na mifumo otomatiki) - hii inajumuisha maendeleo ya kina zaidi ya bidhaa za programu kwenye makutano ya teknolojia ya kompyuta, uhandisi, hisabati, muundo na kazi ya pamoja;
• udhibiti wa ubora na upimaji;
• maendeleo ya nyaraka za kiufundi;
• msaada wa kiufundi;
• usimamizi wa hifadhidata kubwa;
• Ubunifu wa wavuti;
• usimamizi wa mradi;
• masoko na mauzo.

Katika miongo kadhaa iliyopita, ulimwengu umekuwa ukipata teknolojia mpya kwa haraka, na wataalamu katika uwanja wa sayansi ya kompyuta na teknolojia ya kompyuta wanahitajika zaidi na zaidi. Wahitimu watakuwa na matarajio ya kazi kama wahandisi wa programu, wabunifu wa wavuti, watengenezaji wa michezo ya video, wachambuzi wa mifumo, wasimamizi wa hifadhidata na wasimamizi wa mtandao.

Sehemu nyingine ya utaalam ni kazi ya moja kwa moja na kompyuta, tata, mifumo na mitandao. Ni sehemu muhimu ya tasnia ya kompyuta. Wahandisi na mafundi hujifunza kufanya kazi na vifaa, ambayo ni, katika utengenezaji wa vifaa na kompyuta, na vile vile vifaa anuwai, kama vile printa, skana, n.k.
Maendeleo ya kompyuta huanza katika idara za utafiti na maendeleo za makampuni makubwa. Vikundi vya wahandisi (mitambo, umeme, umeme, utengenezaji, programu) hufanya kazi pamoja ili kubuni, kupima, na kuzalisha vipengele. Eneo tofauti ni utafiti wa soko na uzalishaji wa bidhaa ya mwisho. Ni katika sekta hii kwamba kuna uhaba mkubwa zaidi wa wataalam waliohitimu wanaojulikana na programu, robotiki, automatisering, nk.

Lakini ikiwa taaluma hizi zinaweza kuainishwa kama za kitamaduni kwa eneo hili, leo idadi ya fani ambazo hazikuwepo kama miaka 10-15 iliyopita zinazidi kuwa maarufu.

• Ukuzaji wa kiolesura cha mtumiaji: wataalam hawa wanahitajika katika kampuni kama vile Sanaa ya Kielektroniki, Apple, Microsoft na zingine zinazohusika katika ukuzaji wa michezo ya video, programu za rununu, n.k.
• Sayansi ya Data ya Wingu: Wataalamu kama vile msanidi programu wa wingu, mhandisi wa mtandao wa wingu, na msimamizi wa bidhaa katika uwanja wa bidhaa za wingu wanahitajika na kampuni nyingi, haswa Google, Amazon, AT&T na Microsoft.
• Uchakataji na uchanganuzi mkubwa wa hifadhidata: Wataalamu wa Data Kubwa wanaweza kufanya kazi katika makampuni mbalimbali - sekta ya biashara na fedha, biashara ya mtandaoni, mashirika ya serikali, mashirika ya afya, mawasiliano ya simu, n.k.
• Roboti: wataalam hawa wanahitajika katika makampuni makubwa ya viwanda, kwa mfano, katika uhandisi wa mitambo (hasa katika viwanda vya magari na ndege).

Vyuo vikuu vinavyotoa mafunzo katika uwanja wa Informatics na Sayansi ya Kompyuta ni pamoja na: MSTU. N.E. Bauman, MEPhI, MIREA, MESI, MTUSI, HSE, MPEI, MAI, MAMI, MIET, MISIS, MADI, MATI, LETI, Polytech (St. Petersburg) na wengine wengi.

Wasiliana na wawakilishi wa chuo kikuu kibinafsi

Kama unaweza kuona, kuna vyuo vikuu vingi na programu katika utaalam huu. Kwa hiyo, unaweza kufanya uchaguzi wako rahisi na kwa kasi kwa kutembelea maonyesho ya bure "Master's na Elimu Zaidi" katika au.

Mara tu mtu alipogundua wazo la "wingi", mara moja alianza kuchagua zana ambazo zingeboresha na kuwezesha kuhesabu. Leo, kompyuta zenye nguvu zaidi, kulingana na kanuni za mahesabu ya hisabati, mchakato, kuhifadhi na kusambaza habari - rasilimali muhimu zaidi na injini ya maendeleo ya mwanadamu. Si vigumu kupata wazo la jinsi maendeleo ya teknolojia ya kompyuta yalifanyika kwa kuzingatia kwa ufupi hatua kuu za mchakato huu.

Hatua kuu za maendeleo ya teknolojia ya kompyuta

Uainishaji maarufu zaidi unapendekeza kuonyesha hatua kuu za maendeleo ya teknolojia ya kompyuta kwa msingi wa mpangilio:

• Hatua ya mwongozo. Ilianza mwanzoni mwa enzi ya mwanadamu na iliendelea hadi katikati ya karne ya 17. Katika kipindi hiki, misingi ya kuhesabu iliibuka. Baadaye, pamoja na kuundwa kwa mifumo ya nambari za nafasi, vifaa vilionekana (abacus, abacus, na baadaye sheria ya slide) ambayo ilifanya mahesabu kwa tarakimu iwezekanavyo.
• Hatua ya mitambo. Ilianza katikati ya karne ya 17 na ilidumu karibu hadi mwisho wa karne ya 19. Kiwango cha maendeleo ya sayansi katika kipindi hiki kilifanya iwezekanavyo kuunda vifaa vya mitambo vinavyofanya shughuli za msingi za hesabu na kukumbuka moja kwa moja tarakimu za juu zaidi.
• Hatua ya electromechanical ni fupi zaidi ya yote ambayo huunganisha historia ya maendeleo ya teknolojia ya kompyuta. Ilidumu kama miaka 60 tu. Hii ni kipindi kati ya uvumbuzi wa tabulator ya kwanza mwaka 1887 hadi 1946, wakati kompyuta ya kwanza kabisa (ENIAC) ilionekana. Mashine mpya, ambayo operesheni yake ilitokana na gari la umeme na relay ya umeme, ilifanya iwezekane kufanya mahesabu kwa kasi kubwa zaidi na usahihi, lakini mchakato wa kuhesabu bado ulipaswa kudhibitiwa na mtu.
• Hatua ya elektroniki ilianza katika nusu ya pili ya karne iliyopita na inaendelea leo. Hii ni hadithi ya vizazi sita vya kompyuta za elektroniki - kutoka kwa vitengo vikubwa vya kwanza, ambavyo vilitegemea mirija ya utupu, hadi kompyuta kuu za kisasa zenye nguvu zaidi na idadi kubwa ya wasindikaji wanaofanya kazi sambamba, wenye uwezo wa kutekeleza amri nyingi wakati huo huo.

Hatua za maendeleo ya teknolojia ya kompyuta zimegawanywa kulingana na kanuni ya mpangilio badala ya kiholela. Wakati ambapo baadhi ya aina za kompyuta zilikuwa zinatumika, mahitaji ya kuibuka kwa yafuatayo yalikuwa yanaundwa kikamilifu.

Vifaa vya kwanza vya kuhesabu

Chombo cha kwanza cha kuhesabu kinachojulikana kwa historia ya maendeleo ya teknolojia ya kompyuta ni vidole kumi kwenye mikono ya mtu. Matokeo ya kuhesabu awali yalirekodiwa kwa kutumia vidole, noti kwenye mbao na mawe, vijiti maalum na mafundo.

Pamoja na ujio wa uandishi, njia mbalimbali za kuandika nambari zilionekana na kuendelezwa, na mifumo ya nambari za nafasi ilivumbuliwa (desimali nchini India, jinsia katika Babeli).

Karibu karne ya 4 KK, Wagiriki wa kale walianza kuhesabu kwa kutumia abacus. Hapo awali, ilikuwa kibao cha gorofa cha udongo kilicho na kupigwa kilichowekwa kwa kitu chenye ncha kali. Kuhesabu kulifanywa kwa kuweka mawe madogo au vitu vingine vidogo kwenye mistari hii kwa utaratibu fulani.

Huko Uchina, katika karne ya 4 BK, abacus yenye alama saba ilionekana - suanpan (suanpan). Waya au kamba - tisa au zaidi - ziliwekwa kwenye sura ya mbao ya mstatili. Waya nyingine (kamba), iliyonyoshwa kwa usawa kwa wengine, iligawanya suanpan katika sehemu mbili zisizo sawa. Katika chumba kikubwa, kinachoitwa "dunia," kulikuwa na mifupa mitano iliyopigwa kwenye waya, katika sehemu ndogo, inayoitwa "anga," kulikuwa na wawili kati yao. Kila moja ya waya ililingana na mahali pa decimal.

Abacus ya kitamaduni ya soroban imekuwa maarufu nchini Japani tangu karne ya 16, baada ya kufika huko kutoka Uchina. Wakati huo huo, abacus ilionekana nchini Urusi.

Katika karne ya 17, kwa kuzingatia logariti zilizogunduliwa na mwanahisabati wa Uskoti John Napier, Mwingereza Edmond Gunter alivumbua sheria ya slaidi. Kifaa hiki kiliboreshwa kila wakati na kimesalia hadi leo. Inakuruhusu kuzidisha na kugawanya nambari, kuinua hadi mamlaka, kuamua logarithms na kazi za trigonometric.

Utawala wa slide ukawa kifaa ambacho kilikamilisha maendeleo ya teknolojia ya kompyuta katika hatua ya mwongozo (kabla ya mitambo).

Vifaa vya kwanza vya kuhesabu mitambo

Mnamo 1623, mwanasayansi wa Ujerumani Wilhelm Schickard aliunda "calculator" ya kwanza ya mitambo, ambayo aliiita saa ya kuhesabu. Utaratibu wa kifaa hiki ulifanana na saa ya kawaida, yenye gia na sprockets. Hata hivyo, uvumbuzi huu ulijulikana tu katikati ya karne iliyopita.

Kuruka kwa quantum katika uwanja wa teknolojia ya kompyuta ilikuwa uvumbuzi wa mashine ya kuongeza ya Pascalina mnamo 1642. Muundaji wake, mwanahisabati wa Ufaransa Blaise Pascal, alianza kufanya kazi kwenye kifaa hiki wakati hakuwa na umri wa miaka 20. "Pascalina" ilikuwa kifaa cha mitambo kwa namna ya sanduku yenye idadi kubwa ya gia zilizounganishwa. Nambari zilizohitajika kuongezwa ziliingizwa kwenye mashine kwa kuzungusha magurudumu maalum.

Mnamo 1673, mwanahisabati na mwanafalsafa wa Saxon Gottfried von Leibniz alivumbua mashine ambayo ilifanya shughuli nne za msingi za hisabati na inaweza kutoa mzizi wa mraba. Kanuni ya operesheni yake ilitokana na mfumo wa nambari ya binary, iliyoundwa mahsusi na mwanasayansi.

Mnamo 1818, Mfaransa Charles (Karl) Xavier Thomas de Colmar, akichukua mawazo ya Leibniz kama msingi, aligundua mashine ya kuongeza ambayo inaweza kuzidisha na kugawanya. Na miaka miwili baadaye, Mwingereza Charles Babbage alianza kuunda mashine ambayo ingekuwa na uwezo wa kufanya hesabu kwa usahihi wa nafasi 20 za desimali. Mradi huu ulibaki bila kukamilika, lakini mnamo 1830 mwandishi wake alitengeneza mwingine - injini ya uchambuzi kwa kufanya mahesabu sahihi ya kisayansi na kiufundi. Mashine hiyo ilitakiwa kudhibitiwa na programu, na kadi zilizotobolewa zenye maeneo tofauti ya mashimo zilipaswa kutumika kuingiza na kutoa taarifa. Mradi wa Babbage uliona maendeleo ya teknolojia ya kompyuta ya kielektroniki na matatizo ambayo yanaweza kutatuliwa kwa msaada wake.

Ni vyema kutambua kwamba umaarufu wa programu ya kwanza duniani ni ya mwanamke - Lady Ada Lovelace (nee Byron). Ni yeye ambaye aliunda programu za kwanza za kompyuta ya Babbage. Moja ya lugha za kompyuta baadaye iliitwa baada yake.

Maendeleo ya analogues za kwanza za kompyuta

Mnamo 1887, historia ya maendeleo ya teknolojia ya kompyuta iliingia katika hatua mpya. Mhandisi wa Amerika Herman Hollerith (Hollerith) aliweza kuunda kompyuta ya kwanza ya umeme - tabulator. Utaratibu wake ulikuwa na relay, pamoja na vihesabu na sanduku maalum la kuchagua. Kifaa kilisoma na kupanga rekodi za takwimu zilizotengenezwa kwenye kadi zilizopigwa. Baadaye, kampuni iliyoanzishwa na Hollerith ikawa uti wa mgongo wa kampuni kubwa ya kompyuta maarufu duniani IBM.

Mnamo 1930, Mmarekani Vannovar Bush aliunda kichanganuzi tofauti. Iliendeshwa na umeme, na mirija ya utupu ilitumiwa kuhifadhi data. Mashine hii ilikuwa na uwezo wa kupata ufumbuzi wa haraka wa matatizo changamano ya hisabati.

Miaka sita baadaye, mwanasayansi wa Kiingereza Alan Turing alianzisha dhana ya mashine, ambayo ikawa msingi wa kinadharia wa kompyuta za kisasa. Ilikuwa na mali yote kuu ya teknolojia ya kisasa ya kompyuta: inaweza hatua kwa hatua kufanya shughuli ambazo zilipangwa katika kumbukumbu ya ndani.

Mwaka mmoja baada ya hayo, George Stibitz, mwanasayansi kutoka Marekani, alivumbua kifaa cha kwanza cha kielektroniki cha nchi hiyo chenye uwezo wa kufanya kazi ya kuongeza binary. Shughuli zake zilitokana na Boolean aljebra - mantiki ya hisabati iliyoundwa katikati ya karne ya 19 na George Boole: matumizi ya waendeshaji kimantiki NA, AU na SIO. Baadaye, adder binary itakuwa sehemu muhimu ya kompyuta ya digital.

Mnamo 1938, Claude Shannon, mfanyakazi wa Chuo Kikuu cha Massachusetts, alielezea kanuni za muundo wa kimantiki wa kompyuta inayotumia saketi za umeme kutatua shida za algebra za Boolean.

Mwanzo wa enzi ya kompyuta

Serikali za nchi zilizohusika katika Vita vya Kidunia vya pili zilifahamu jukumu la kimkakati la kompyuta katika uendeshaji wa operesheni za kijeshi. Huu ulikuwa msukumo wa maendeleo na kuibuka sambamba kwa kizazi cha kwanza cha kompyuta katika nchi hizi.

Mwanzilishi katika uwanja wa uhandisi wa kompyuta alikuwa Konrad Zuse, mhandisi wa Ujerumani. Mnamo 1941, aliunda kompyuta ya kwanza iliyodhibitiwa na programu. Mashine hiyo, inayoitwa Z3, ilijengwa kwenye relay za simu, na programu zake zilisimbwa kwenye mkanda uliotoboka. Kifaa hiki kiliweza kufanya kazi katika mfumo wa binary, na pia kufanya kazi na nambari za pointi zinazoelea.

Muundo unaofuata wa mashine ya Zuse, Z4, inatambulika rasmi kama kompyuta ya kwanza inayoweza kufanya kazi kweli kweli. Pia alishuka katika historia kama muundaji wa lugha ya kwanza ya kiwango cha juu ya programu, iitwayo Plankalküll.

Mnamo 1942, watafiti wa Kiamerika John Atanasoff (Atanasoff) na Clifford Berry waliunda kifaa cha kompyuta ambacho kinatumia mirija ya utupu. Mashine pia ilitumia msimbo wa binary na inaweza kufanya shughuli kadhaa za kimantiki.

Mnamo 1943, katika maabara ya serikali ya Kiingereza, katika mazingira ya usiri, kompyuta ya kwanza, inayoitwa "Colossus," ilijengwa. Badala ya relays za umeme, ilitumia zilizopo elfu 2 za elektroniki kwa kuhifadhi na kusindika habari. Ilikusudiwa kuvunja na kusimbua msimbo wa ujumbe wa siri unaopitishwa na mashine ya usimbaji ya Enigma ya Ujerumani, ambayo ilitumiwa sana na Wehrmacht. Uwepo wa kifaa hiki uliwekwa kwa ujasiri mkubwa kwa muda mrefu. Baada ya kumalizika kwa vita, agizo la uharibifu wake lilitiwa saini kibinafsi na Winston Churchill.

Maendeleo ya usanifu

Mnamo 1945, mwanahisabati wa Kihungari-Kijerumani wa Amerika John (Janos Lajos) von Neumann aliunda mfano wa usanifu wa kompyuta za kisasa. Alipendekeza kuandika programu katika mfumo wa nambari moja kwa moja kwenye kumbukumbu ya mashine, ikimaanisha uhifadhi wa pamoja wa programu na data kwenye kumbukumbu ya kompyuta.

Usanifu wa Von Neumann uliunda msingi wa kompyuta ya kwanza ya ulimwengu ya elektroniki, ENIAC, iliyoundwa wakati huo huko Merika. Jitu hili lilikuwa na uzito wa tani 30 na lilikuwa kwenye eneo la mita za mraba 170. Taa elfu 18 zilitumika katika uendeshaji wa mashine. Kompyuta hii inaweza kufanya shughuli za kuzidisha 300 au nyongeza elfu 5 kwa sekunde moja.

Kompyuta ya kwanza ya Ulaya inayoweza kupangwa iliundwa mwaka wa 1950 katika Umoja wa Kisovyeti (Ukraine). Kundi la wanasayansi wa Kyiv, wakiongozwa na Sergei Alekseevich Lebedev, walitengeneza mashine ndogo ya kukokotoa umeme (MESM). Kasi yake ilikuwa operesheni 50 kwa sekunde, ilikuwa na zilizopo za utupu elfu 6.

Mnamo 1952, teknolojia ya kompyuta ya ndani ilijazwa tena na BESM, mashine kubwa ya kuhesabu ya elektroniki, ambayo pia ilitengenezwa chini ya uongozi wa Lebedev. Kompyuta hii, ambayo ilifanya operesheni hadi elfu 10 kwa sekunde, wakati huo ilikuwa ya haraka sana huko Uropa. Taarifa iliwekwa kwenye kumbukumbu ya mashine kwa kutumia mkanda wa karatasi uliopigwa, na data ilitolewa kupitia uchapishaji wa picha.

Katika kipindi hicho hicho, mfululizo wa kompyuta kubwa zilitolewa katika USSR chini ya jina la jumla "Strela" (mwandishi wa maendeleo alikuwa Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Tangu 1954, uzalishaji wa serial wa kompyuta ya "Ural" ulianza Penza chini ya uongozi wa Bashir Rameev. Aina za hivi karibuni zilikuwa vifaa na programu zinazoendana na kila mmoja, kulikuwa na uteuzi mpana wa vifaa vya pembeni, hukuruhusu kukusanyika mashine za usanidi anuwai.

Transistors. Kutolewa kwa kompyuta za serial za kwanza

Hata hivyo, taa hizo zilishindwa haraka sana, na hivyo kuwa vigumu sana kufanya kazi na mashine. Transistor, zuliwa mnamo 1947, iliweza kutatua shida hii. Kutumia mali ya umeme ya semiconductors, ilifanya kazi sawa na zilizopo za utupu, lakini ilichukua nafasi ndogo sana na haikutumia nishati nyingi. Pamoja na ujio wa cores ya ferrite kwa ajili ya kuandaa kumbukumbu ya kompyuta, matumizi ya transistors ilifanya iwezekanavyo kupunguza kwa kiasi kikubwa ukubwa wa mashine, kuwafanya kuwa wa kuaminika zaidi na kwa kasi zaidi.

Mnamo 1954, kampuni ya Amerika ya Texas Instruments ilianza kutengeneza transistors kwa wingi, na miaka miwili baadaye kompyuta ya kwanza ya kizazi cha pili iliyojengwa kwenye transistors, TX-O, ilionekana huko Massachusetts.

Katikati ya karne iliyopita, sehemu kubwa ya mashirika ya serikali na makampuni makubwa yalitumia kompyuta kwa hesabu za kisayansi, fedha, uhandisi, na kufanya kazi kwa kiasi kikubwa cha data. Hatua kwa hatua, kompyuta zilipata vipengele vinavyojulikana kwetu leo. Katika kipindi hiki, wapangaji, wachapishaji, na vyombo vya habari vya kuhifadhi kwenye disks za magnetic na tepi zilionekana.

Matumizi hai ya teknolojia ya kompyuta imesababisha upanuzi wa maeneo ya matumizi yake na kuhitaji kuundwa kwa teknolojia mpya za programu. Lugha za programu za kiwango cha juu zimeonekana ambazo zinawezesha kuhamisha programu kutoka kwa mashine moja hadi nyingine na kurahisisha mchakato wa kuandika msimbo (Fortran, Cobol na wengine). Programu maalum za watafsiri zimeonekana ambazo hubadilisha nambari kutoka kwa lugha hizi kuwa amri ambazo zinaweza kutambuliwa moja kwa moja na mashine.

Kuibuka kwa nyaya zilizounganishwa

Mnamo 1958-1960, shukrani kwa wahandisi kutoka Marekani Robert Noyce na Jack Kilby, ulimwengu ulijifunza kuhusu kuwepo kwa nyaya zilizounganishwa. Transistors ndogo na vipengele vingine, wakati mwingine hadi mamia au maelfu, viliwekwa kwenye msingi wa silicon au kioo cha germanium. Chips, zaidi ya sentimita kwa ukubwa, zilikuwa na kasi zaidi kuliko transistors na zilitumia nguvu kidogo sana. Historia ya maendeleo ya teknolojia ya kompyuta inaunganisha kuonekana kwao na kuibuka kwa kizazi cha tatu cha kompyuta.

Mnamo 1964, IBM ilitoa kompyuta ya kwanza ya familia ya SYSTEM 360, ambayo ilikuwa msingi wa nyaya zilizounganishwa. Kuanzia wakati huu, uzalishaji wa wingi wa kompyuta unaweza kuhesabiwa. Kwa jumla, nakala zaidi ya elfu 20 za kompyuta hii zilitolewa.

Mnamo 1972, USSR ilitengeneza kompyuta ya EC (mfululizo wa umoja). Hizi zilikuwa muundo sanifu kwa uendeshaji wa vituo vya kompyuta ambavyo vilikuwa na mfumo wa amri wa kawaida. Mfumo wa IBM 360 wa Amerika ulichukuliwa kama msingi.

Mwaka uliofuata, DEC ilitoa kompyuta ndogo ya PDP-8, mradi wa kwanza wa kibiashara katika eneo hili. Gharama ya chini kiasi ya kompyuta ndogo imefanya iwezekane kwa mashirika madogo kuzitumia.

Wakati huo huo, programu iliboreshwa kila wakati. Mifumo ya uendeshaji ilitengenezwa kwa lengo la kusaidia idadi kubwa ya vifaa vya nje, na programu mpya zilionekana. Mnamo 1964, walitengeneza BASIC, lugha iliyoundwa mahsusi kwa waandaaji wa programu wanaoanza. Miaka mitano baada ya hii, Pascal alionekana, ambayo iligeuka kuwa rahisi sana kwa kutatua shida nyingi zilizotumika.

Kompyuta za kibinafsi

Baada ya 1970, uzalishaji wa kizazi cha nne cha kompyuta ulianza. Maendeleo ya teknolojia ya kompyuta kwa wakati huu ni sifa ya kuanzishwa kwa nyaya kubwa jumuishi katika uzalishaji wa kompyuta. Mashine kama hizo sasa zinaweza kufanya maelfu ya mamilioni ya shughuli za hesabu kwa sekunde moja, na uwezo wao wa RAM uliongezeka hadi bits milioni 500. Kupungua kwa kiasi kikubwa kwa gharama ya kompyuta ndogo imesababisha ukweli kwamba fursa ya kununua hatua kwa hatua ilipatikana kwa mtu wa kawaida.

Apple alikuwa mmoja wa watengenezaji wa kwanza wa kompyuta za kibinafsi. Waundaji wake, Steve Jobs na Steve Wozniak, walitengeneza modeli ya kwanza ya PC mnamo 1976, na kuipa jina Apple I. Iligharimu $500 tu. Mwaka mmoja baadaye, mfano uliofuata wa kampuni hii uliwasilishwa - Apple II.

Kompyuta ya wakati huu kwa mara ya kwanza ikawa sawa na kifaa cha kaya: pamoja na ukubwa wake wa kompakt, ilikuwa na muundo wa kifahari na interface ya kirafiki. Kuenea kwa kompyuta za kibinafsi mwishoni mwa miaka ya 1970 kulisababisha ukweli kwamba mahitaji ya kompyuta kuu yalipungua sana. Ukweli huu ulitia wasiwasi sana mtengenezaji wao, IBM, na mnamo 1979 ilitoa PC yake ya kwanza kwenye soko.

Miaka miwili baadaye, kompyuta ndogo ya kwanza ya usanifu wazi wa kampuni ilionekana, kulingana na microprocessor ya 16-bit 8088 iliyotengenezwa na Intel. Kompyuta ilikuwa na onyesho la monochrome, anatoa mbili za diski za inchi tano, na kilobytes 64 za RAM. Kwa niaba ya kampuni ya waundaji, Microsoft ilitengeneza mfumo maalum wa kufanya kazi kwa mashine hii. Clones nyingi za IBM PC zilionekana kwenye soko, ambazo zilichochea ukuaji wa uzalishaji wa viwanda wa kompyuta za kibinafsi.

Mnamo 1984, Apple ilitengeneza na kutoa kompyuta mpya - Macintosh. Mfumo wake wa uendeshaji ulikuwa wa kirafiki sana: uliwasilisha amri kwa namna ya picha za picha na kuziruhusu kuingizwa kwa kutumia panya. Hii ilifanya kompyuta iweze kupatikana zaidi, kwani sasa hakuna ujuzi maalum ulihitajika kutoka kwa mtumiaji.

Vyanzo vingine vina tarehe kompyuta za kizazi cha tano cha teknolojia ya kompyuta hadi 1992-2013. Kwa kifupi, dhana yao kuu imeundwa kama ifuatavyo: hizi ni kompyuta zilizoundwa kwa msingi wa microprocessors ngumu sana, kuwa na muundo wa vector sambamba, ambayo inafanya uwezekano wa kutekeleza amri kadhaa za mfululizo zilizowekwa kwenye programu wakati huo huo. Mashine zilizo na wasindikaji mia kadhaa wanaofanya kazi sambamba hufanya iwezekanavyo kusindika data kwa usahihi zaidi na kwa haraka, na pia kuunda mitandao yenye ufanisi.

Maendeleo ya teknolojia ya kisasa ya kompyuta tayari inaruhusu sisi kuzungumza juu ya kompyuta za kizazi cha sita. Hizi ni kompyuta za elektroniki na optoelectronic zinazoendesha makumi ya maelfu ya microprocessors, zinazojulikana na usawa mkubwa na mfano wa usanifu wa mifumo ya kibaolojia ya neural, ambayo huwawezesha kutambua kwa mafanikio picha ngumu.

Baada ya kuchunguza mara kwa mara hatua zote za maendeleo ya teknolojia ya kompyuta, ukweli wa kuvutia unapaswa kuzingatiwa: uvumbuzi ambao umejidhihirisha vizuri katika kila mmoja wao umepona hadi leo na unaendelea kutumika kwa mafanikio.

Madarasa ya Sayansi ya Kompyuta

Kuna chaguzi mbalimbali za kuainisha kompyuta.

Kwa hivyo, kulingana na madhumuni yao, kompyuta imegawanywa:

• kwa zile za ulimwengu - zile ambazo zina uwezo wa kutatua anuwai ya shida za hesabu, kiuchumi, uhandisi, kiufundi, kisayansi na zingine;
• yenye mwelekeo wa shida - kutatua shida za mwelekeo mwembamba, unaohusishwa, kama sheria, na usimamizi wa michakato fulani (kurekodi data, mkusanyiko na usindikaji wa kiasi kidogo cha habari, kufanya mahesabu kulingana na algorithms rahisi). Wana rasilimali ndogo zaidi za programu na vifaa kuliko kundi la kwanza la kompyuta;
• kompyuta maalumu kawaida kutatua kazi madhubuti defined. Wana muundo maalum sana na, pamoja na utata wa chini wa kifaa na udhibiti, ni wa kuaminika kabisa na wenye tija katika uwanja wao. Hizi ni, kwa mfano, vidhibiti au adapta zinazodhibiti idadi ya vifaa, pamoja na microprocessors zinazopangwa.

Kulingana na saizi na uwezo wa uzalishaji, vifaa vya kisasa vya kompyuta vya elektroniki vimegawanywa katika:

• kwa ultra-kubwa (supercomputers);
• kompyuta kubwa;
• kompyuta ndogo;
• Ultra-ndogo (microcomputers).

Kwa hivyo, tuliona kwamba vifaa, vilivyotengenezwa kwanza na mwanadamu kuzingatia rasilimali na maadili, na kisha kwa haraka na kwa usahihi kufanya mahesabu magumu na uendeshaji wa computational, walikuwa wakiendeleza na kuboresha daima.

Shahada
• 09.03.01 Informatics na Sayansi ya Kompyuta
• 09.03.02 Mifumo ya habari na teknolojia
• 09.03.03 Taarifa Zinazotumika
• 09.03.04 Uhandisi wa Programu

Mustakabali wa tasnia

Teknolojia ya habari (IT) ni moja ya tasnia inayokua kwa kasi. Mabadiliko katika tasnia hii yanaweka teknolojia na mazoea mapya kwa takriban sekta zote za uchumi. Ubunifu, usafirishaji, usimamizi wa rasilimali, uuzaji, usimamizi wa watu - haya yote na maeneo mengine mengi yanabadilika chini ya ushawishi wa IT.

Kuna michakato kadhaa muhimu inayoendelea katika sekta ya IT. Kwanza, muunganisho wa ulimwengu unakua kwa sababu ya suluhisho za mawasiliano ya simu, idadi ya data inayopita kwenye mtandao inaongezeka, na suluhisho za usindikaji wa data hii zinatengenezwa. Pili, suluhu za kidijitali zinazidi kuwa za rununu na zinazofaa zaidi kwa watumiaji. Ikiwa sasa karibu kila familia ina kompyuta, na kila pili ina smartphone, basi katika miaka kumi kila mkazi wa jiji atakuwa na vifaa angalau 5-6 vinavyovaliwa kwenye mwili na kuunganishwa. Kwa mfano, glasi za uhalisia ulioboreshwa, bangili ya kibayometriki kwa ajili ya kutunza afya, simu mahiri iliyo na kazi ya pochi ya “smart,” n.k. Tatu, mazingira mapya ya kazi ya watu, elimu na burudani yanatengenezwa - ulimwengu pepe kwa aina mbalimbali. madhumuni, ikiwa ni pamoja na yale yaliyoundwa kwa msingi wa teknolojia za ukweli uliodhabitiwa.

Ubunifu katika tasnia zingine huzaliwa kwenye kiolesura cha IT, kwa hivyo idadi kubwa ya changamoto za tasnia mbalimbali hutokea kwa mafanikio. Hata hivyo, maendeleo na uzalishaji wa maunzi, programu na mifumo ya usalama inasalia kuwa vipaumbele ndani ya sekta ya TEHAMA. Mwelekeo wa kuahidi sana ni muundo wa nafasi pepe na violesura vya kuingiliana nazo.

Taaluma za siku zijazo

• Mbunifu wa Mifumo ya Habari
• Muundaji wa kiolesura
• Mbunifu wa Virtuality
• Mbunifu wa ulimwengu wa kweli
• Mbuni wa Neurointerface
• Mwanasheria wa mtandao
• Mratibu wa jumuiya za mtandaoni
• Mhubiri wa IT
• Mwanaisimu dijitali
• Msanidi wa Muundo KUBWA-DATA

Pointi zinazowezekana za mafanikio katika miongo ijayo zitakuwa:

• kuongeza kiasi cha data zinazopitishwa na mifano ya usindikaji (data kubwa);
• usambazaji wa programu ambayo inaweza kuathiriwa na mtumiaji wastani;
• maendeleo ya interfaces ya mashine ya binadamu;
• teknolojia ya akili ya bandia;
• mifumo ya semantic inayofanya kazi na maana ya lugha asilia (tafsiri, utaftaji wa mtandao, mawasiliano ya kompyuta ya binadamu, nk);
• kompyuta mpya za quantum na za macho ambazo zinaweza kuongeza kasi ya usindikaji wa kiasi kikubwa cha data;
• maendeleo ya miingiliano ya neva, ikiwa ni pamoja na "udhibiti wa mawazo", vitu mbalimbali, maambukizi ya hisia na uzoefu kwa mbali.