Informatics at teknolohiya ng computer. Ang mga pangunahing yugto ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer

Ang unang aparato na idinisenyo upang gawing mas madali ang pagbilang ay ang abacus. Sa tulong ng abacus domino, posible na magsagawa ng mga pagpapatakbo ng karagdagan at pagbabawas at simpleng pagpaparami.

1642 - Dinisenyo ng French mathematician na si Blaise Pascal ang unang mekanikal na pagdaragdag ng makina, ang Pascalina, na maaaring mekanikal na maisagawa ang pagdaragdag ng mga numero.

1673 - Si Gottfried Wilhelm Leibniz ay nagdisenyo ng isang pandagdag na makina na maaaring mekanikal na maisagawa ang apat na operasyon ng aritmetika.

Unang kalahati ng ika-19 na siglo - Sinubukan ng English mathematician na si Charles Babbage na bumuo ng isang unibersal na computing device, iyon ay, isang computer. Tinawag ito ni Babbage na Analytical Engine. Natukoy niya na ang isang computer ay dapat maglaman ng memorya at kontrolado ng isang programa. Ayon kay Babbage, ang computer ay isang mekanikal na aparato kung saan ang mga programa ay itinakda gamit ang mga punched card - mga card na gawa sa makapal na papel na may impormasyong nakalimbag gamit ang mga butas (sa oras na iyon ay malawakang ginagamit ang mga ito sa looms).

1941 - Ang inhinyero ng Aleman na si Konrad Zuse ay nagtayo ng isang maliit na computer batay sa ilang mga electromechanical relay.

1943 - sa USA, sa isa sa mga negosyo ng IBM, si Howard Aiken ay lumikha ng isang computer na tinatawag na "Mark-1". Pinahintulutan nitong maisagawa ang mga kalkulasyon nang daan-daang beses na mas mabilis kaysa sa pamamagitan ng kamay (gamit ang makinang pandagdag) at ginamit para sa mga kalkulasyon ng militar. Gumamit ito ng kumbinasyon ng mga electrical signal at mechanical drive. Ang "Mark-1" ay may mga sukat: 15 * 2-5 m at naglalaman ng 750,000 bahagi. Ang makina ay may kakayahang magparami ng dalawang 32-bit na numero sa loob ng 4 na segundo.

1943 - sa USA, isang grupo ng mga espesyalista na pinamumunuan nina John Mauchly at Prosper Eckert ang nagsimulang gumawa ng ENIAC computer batay sa mga vacuum tubes.

1945 - ang mathematician na si John von Neumann ay dinala upang magtrabaho sa ENIAC at naghanda ng isang ulat sa computer na ito. Sa kanyang ulat, binuo ni von Neumann ang pangkalahatang mga prinsipyo ng paggana ng mga computer, ibig sabihin, mga unibersal na aparato sa pag-compute. Hanggang ngayon, ang karamihan sa mga computer ay ginawa alinsunod sa mga prinsipyong inilatag ni John von Neumann.

1947 - Sinimulan nina Eckert at Mauchly ang pagbuo ng unang electronic serial machine na UNIVAC (Universal Automatic Computer). Ang unang modelo ng makina (UNIVAC-1) ay itinayo para sa US Census Bureau at ipinatupad noong tagsibol ng 1951. Ang magkakasabay, sunud-sunod na computer na UNIVAC-1 ay nilikha batay sa ENIAC at EDVAC na mga computer. Gumana ito sa dalas ng orasan na 2.25 MHz at naglalaman ng humigit-kumulang 5,000 vacuum tubes. Ang panloob na kapasidad ng imbakan ng 1000 12-bit na mga decimal na numero ay ipinatupad sa 100 mga linya ng pagkaantala ng mercury.

1949 - Itinayo ng English researcher na si Mornes Wilkes ang unang computer, na naglalaman ng mga prinsipyo ni von Neumann.

1951 - Inilathala ni J. Forrester ang isang artikulo sa paggamit ng mga magnetic core para sa pag-iimbak ng digital na impormasyon Ang Whirlwind-1 machine ay ang unang gumamit ng magnetic core memory. Binubuo ito ng 2 cube na may 32-32-17 core, na nagbigay ng storage ng 2048 na salita para sa 16-bit na binary number na may isang parity bit.

1952 - Inilabas ng IBM ang kanyang unang pang-industriya na elektronikong computer, ang IBM 701, na isang kasabay na parallel na computer na naglalaman ng 4,000 vacuum tubes at 12,000 diode. Ang isang pinahusay na bersyon ng makina ng IBM 704 ay nakikilala sa pamamagitan ng mataas na bilis nito, gumamit ito ng mga rehistro ng index at kinakatawan ang data sa form ng floating point.

Pagkatapos ng IBM 704 computer, ang IBM 709 ay inilabas, na sa mga terminong arkitektura ay malapit sa mga makina ng ikalawa at ikatlong henerasyon. Sa makinang ito, ginamit ang hindi direktang pag-address sa unang pagkakataon at lumitaw ang mga channel ng input-output sa unang pagkakataon.

1952 - Inilabas ni Remington Rand ang UNIVAC-t 103 computer, na siyang unang gumamit ng mga interrupts ng software. Gumamit ang mga empleyado ng Remington Rand ng algebraic na anyo ng pagsulat ng mga algorithm na tinatawag na "Short Code" (ang unang interpreter, na nilikha noong 1949 ni John Mauchly).

1956 - Nakabuo ang IBM ng mga lumulutang na magnetic head sa isang air cushion. Ang kanilang pag-imbento ay naging posible upang lumikha ng isang bagong uri ng memorya - mga aparato sa imbakan ng disk (SD), ang kahalagahan ng kung saan ay ganap na pinahahalagahan sa kasunod na mga dekada ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer. Ang unang disk storage device ay lumitaw sa IBM 305 at RAMAC machine. Ang huli ay may isang pakete na binubuo ng 50 metal disk na may magnetic coating, na umiikot sa bilis na 12,000 rpm. /min. Ang ibabaw ng disk ay naglalaman ng 100 mga track para sa pag-record ng data, bawat isa ay naglalaman ng 10,000 mga character.

1956 - Inilabas ni Ferranti ang Pegasus computer, kung saan unang ipinatupad ang konsepto ng general purpose registers (GPR). Sa pagdating ng RON, ang pagkakaiba sa pagitan ng mga rehistro ng index at mga nagtitipon ay inalis, at ang programmer ay walang isa, ngunit ilang mga rehistro ng nagtitipon sa kanyang pagtatapon.

1957 - isang grupo na pinamumunuan ni D. Backus ang nakatapos ng trabaho sa unang high-level na programming language, na tinatawag na FORTRAN. Ang wika, na ipinatupad sa unang pagkakataon sa IBM 704 computer, ay nag-ambag sa pagpapalawak ng saklaw ng mga computer.

1960s - Ika-2 henerasyon ng mga computer, ang mga elemento ng logic ng computer ay ipinatupad batay sa mga semiconductor transistor device, ang algorithmic programming language tulad ng Algol, Pascal at iba pa ay binuo.

1970s - 3rd generation ng mga computer, integrated circuits na naglalaman ng libu-libong transistor sa isang semiconductor wafer. Nagsimulang malikha ang OS at mga structured programming language.

1974 - ilang mga kumpanya ang nag-anunsyo ng paglikha ng isang personal na computer batay sa Intel-8008 microprocessor - isang aparato na gumaganap ng parehong mga function bilang isang malaking computer, ngunit idinisenyo para sa isang user.

1975 - lumitaw ang unang personal na computer na ipinamahagi sa komersyo na Altair-8800 batay sa Intel-8080 microprocessor. Ang computer na ito ay mayroon lamang 256 bytes ng RAM, at walang keyboard o screen.

Late 1975 - Lumikha sina Paul Allen at Bill Gates (mga hinaharap na tagapagtatag ng Microsoft) ng Basic language interpreter para sa Altair computer, na nagpapahintulot sa mga user na makipag-usap lamang sa computer at madaling magsulat ng mga program para dito.

Agosto 1981 - Ipinakilala ng IBM ang IBM PC personal computer. Ang pangunahing microprocessor ng computer ay isang 16-bit Intel-8088 microprocessor, na nagpapahintulot sa pagtatrabaho sa 1 megabyte ng memorya.

1980s - Ika-4 na henerasyon ng mga computer na binuo sa malalaking integrated circuit. Ang mga microprocessor ay ipinatupad sa anyo ng isang solong chip, mass production ng mga personal na computer.

1990s — Ika-5 henerasyon ng mga computer, ultra-large integrated circuit. Ang mga processor ay naglalaman ng milyun-milyong transistor. Ang paglitaw ng mga pandaigdigang network ng computer para sa malawakang paggamit.

2000s — Ika-6 na henerasyon ng mga kompyuter. Pagsasama-sama ng mga computer at mga gamit sa bahay, naka-embed na mga computer, pagbuo ng network computing.

Sa ating mabilis na pagbabago sa modernong panahon, ang computer science at computing ay hindi lamang naging pamantayan ng buhay, ngunit naging ating buhay. Ang kalidad ng pag-iral ng tao ay nagsisimula sa depende sa kung gaano matagumpay na naiintindihan sila ng mga tao. Kung alam ng isang tao kung paano pangasiwaan ang mga kagamitan sa computer sa batayan ng unang pangalan, pagkatapos ay nabubuhay siya sa ritmo ng oras at palaging naghihintay sa kanya ang tagumpay.

Ang mismong salitang "computer science" sa halos lahat ng mga wika sa mundo ay nangangahulugang isang agham na nauugnay sa teknolohiya ng computing o mga computer. Higit na partikular, ang terminong ito ay may sumusunod na kahulugan: ito ang pangalan ng agham, na bilang pangunahing gawain nito ang pag-aaral ng iba't ibang paraan ng pagkuha, pag-iimbak, pag-iipon, pagpapadala, pagbabago, at paggamit ng impormasyon.

Kasama sa inilapat na agham ng computer ang paggamit nito sa lipunan, software, paglaban sa mga virus ng computer at lipunan ng impormasyon. Ang teknolohiya ng Informatics at computing ay ginagamit sa modernong buhay sa ilang pangunahing lugar:

Pag-unlad ng mga sistema ng computer at kinakailangang software;

Teorya ng impormasyon, na pinag-aaralan ang lahat ng mga prosesong nauugnay dito;

Mga pamamaraan ng artificial intelligence;

Pagsusuri ng system;

Paraan ng machine animation at graphics;

Telekomunikasyon, na kinabibilangan ng mga pandaigdigan;

Iba't ibang mga aplikasyon na sumasaklaw sa halos lahat ng aspeto ng aktibidad ng tao.

Walang alinlangan na ang pagbuo ng pag-unlad ng teknolohiya ay may mahalagang epekto sa ating buhay at patuloy na naghahatid sa sangkatauhan ng mga bagong pagkakataon para sa pagkuha, pagkolekta at pag-imbak ng impormasyon.

Direksyon "Informatics at Computer Science"– isa sa pinaka-stable sa mga tuntunin ng mataas na demand sa buong mundo. Ang pangangailangan para sa mga espesyalista sa larangan ng programming, computer science at computer technology (mga inhinyero at technician) ay nagsimulang lumaki noong 90s, at noong 2000s ito ay naging patuloy na mataas, na nananatili hanggang ngayon. At kitang-kita na ang sitwasyong ito ay tatagal ng marami pang dekada.

Ang "Informatics at computer technology" ay isang pangunahing grupo ng mga specialty sa industriya ng computer. Ang software ay ang batayan para sa pagpapatakbo ng parehong tradisyonal na mga personal na computer at mas makapangyarihang mga inilaan para sa mga layuning pang-agham o upang suportahan ang pagpapatakbo ng malalaking negosyo. Ang mga nagtapos sa unibersidad na may degree sa Informatics at Computer Engineering ay nagtatrabaho sa mga kumpanya tulad ng Microsoft, Oracle, Symantec, Intel, IBM, HP, Apple. Ngunit kung ang mga kumpanyang nakalista sa itaas ay nabibilang sa tinatawag na "lumang bantay," ngayon ang mahuhusay na programmer ay nagtatrabaho din sa mga kumpanya tulad ng Google, Facebook, Amazon, PayPal, EBay, Twitter, atbp.

Ang mga nagtapos ng bachelor's o master's degree sa Informatics at Computer Science ay maaaring maghawak ng mga posisyon sa mga sumusunod na lugar:

  • software development: kabilang dito ang mga system analyst, programmer, developer. Sa panahon ng pagsasanay, maraming pansin ang binabayaran sa pag-aaral ng mga programming language tulad ng C++, Java, atbp. Mahalagang maunawaan na kahit na pagkatapos ng graduation, ang mga naturang espesyalista ay dapat na patuloy na kumuha ng mga advanced na kurso sa pagsasanay upang makasabay sa mga bagong uso at pagbabago sa mga programming language;
  • software engineering (o computer software at automated system) – kabilang dito ang mas komprehensibong pag-develop ng mga produkto ng software sa intersection ng computer technology, engineering, mathematics, design at teamwork;
  • kontrol sa kalidad at pagsubok;
  • pagbuo ng teknikal na dokumentasyon;
  • teknikal na suporta;
  • pamamahala ng malalaking database;
  • disenyo ng web;
  • pamamahala ng proyekto;
  • marketing at benta.

Sa nakalipas na mga dekada, ang mundo ay mabilis na nakakakuha ng mga bagong teknolohiya, at ang mga espesyalista sa larangan ng computer science at computer technology ay higit na kailangan. Ang mga nagtapos ay magkakaroon ng mga prospect sa karera bilang mga software engineer, web designer, video game developer, system analyst, database manager at network administrator.

Ang isa pang lugar ng espesyalisasyon ay direktang trabaho sa mga computer, complex, system at network. Ito ay isang makabuluhang subsector ng industriya ng kompyuter. Ang mga inhinyero at technician ay natututong magtrabaho sa hardware, iyon ay, sa paggawa ng mga kagamitan at computer, pati na rin ang iba't ibang mga gadget, tulad ng mga printer, scanner, atbp.
Nagsisimula ang pagpapaunlad ng kompyuter sa mga departamento ng pananaliksik at pagpapaunlad ng malalaking kumpanya. Ang mga pangkat ng mga inhinyero (mekanikal, electronics, elektrikal, pagmamanupaktura, programming) ay nagtutulungan sa disenyo, pagsubok at paggawa ng mga bahagi. Ang isang hiwalay na lugar ay marketing market research at produksyon ng panghuling produkto. Nasa sektor na ito na mayroong pinakamalaking kakulangan ng mga kwalipikadong espesyalista na pamilyar sa programming, robotics, automation, atbp.

Ngunit kung ang mga espesyalidad na ito ay maiuuri bilang medyo tradisyonal para sa lugar na ito, ngayon ang isang bilang ng mga propesyon na sadyang hindi umiiral mga 10–15 taon na ang nakakaraan ay lalong nagiging popular.

  • Pag-unlad ng interface ng gumagamit: ang mga espesyalista na ito ay kinakailangan sa mga kumpanya tulad ng Electronic Arts, Apple, Microsoft at iba pang kasangkot sa pagbuo ng mga video game, mobile application, atbp.
  • Cloud Data Science: Ang mga espesyalista tulad ng cloud software developer, cloud network engineer, product manager sa larangan ng cloud products ay kailangan ng maraming kumpanya, lalo na ang Google, Amazon, AT&T at Microsoft.
  • Malaking pagpoproseso at pagsusuri ng database: Maaaring magtrabaho ang mga espesyalista sa Big Data sa iba't ibang kumpanya - sektor ng negosyo at pananalapi, e-commerce, mga ahensya ng gobyerno, mga organisasyon ng pangangalagang pangkalusugan, telekomunikasyon, atbp.
  • Robotics: ang mga espesyalista na ito ay in demand sa malalaking pang-industriya na kumpanya, halimbawa, sa mechanical engineering (lalo na sa automotive at sasakyang panghimpapawid na industriya).

Ang mga unibersidad na nag-aalok ng pagsasanay sa larangan ng Informatics at Computer Science ay kinabibilangan ng: MSTU. N.E. Bauman, MEPhI, MIREA, MESI, MTUSI, National Research University Higher School of Economics, Moscow Power Engineering Institute, MAI, MAMI, MIET, MISIS, MADI, MATI, LETI, Polytech (St. Petersburg) at marami pang iba.

Makipag-usap nang personal sa mga kinatawan ng unibersidad

Tulad ng nakikita mo, mayroong napakaraming unibersidad at programa sa espesyalidad na ito. Samakatuwid, maaari mong gawing mas madali at mas mabilis ang iyong pagpili sa pamamagitan ng pagbisita sa libreng eksibisyon na "Master's and Further Education" sa o.

Sa sandaling natuklasan ng isang tao ang konsepto ng "dami", agad siyang nagsimulang pumili ng mga tool na mag-optimize at mapadali ang pagbibilang. Ngayon, napakalakas na mga computer, batay sa mga prinsipyo ng mga kalkulasyon ng matematika, nagpoproseso, nag-iimbak at nagpapadala ng impormasyon - ang pinakamahalagang mapagkukunan at makina ng pag-unlad ng tao. Hindi mahirap makakuha ng ideya kung paano naganap ang pag-unlad ng teknolohiya ng computer sa pamamagitan ng maikling pagsasaalang-alang sa mga pangunahing yugto ng prosesong ito.

Ang mga pangunahing yugto ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer

Ang pinakasikat na pag-uuri ay nagmumungkahi na i-highlight ang mga pangunahing yugto ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer sa isang kronolohikal na batayan:

  • Manu-manong yugto. Nagsimula ito sa bukang-liwayway ng panahon ng tao at nagpatuloy hanggang sa kalagitnaan ng ika-17 siglo. Sa panahong ito, lumitaw ang mga pangunahing kaalaman sa pagbibilang. Nang maglaon, sa pagbuo ng mga positional number system, lumitaw ang mga device (abacus, abacus, at kalaunan ay slide rule) na ginawang posible ang mga kalkulasyon sa pamamagitan ng mga digit.
  • Mekanikal na yugto. Nagsimula ito noong kalagitnaan ng ika-17 siglo at tumagal halos hanggang sa katapusan ng ika-19 na siglo. Ang antas ng pag-unlad ng agham sa panahong ito ay naging posible upang lumikha ng mga mekanikal na aparato na nagsasagawa ng mga pangunahing operasyon ng aritmetika at awtomatikong naaalala ang pinakamataas na mga numero.
  • Ang yugto ng electromekanikal ay ang pinakamaikling sa lahat na nagkakaisa sa kasaysayan ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer. Tumagal lamang ito ng halos 60 taon. Ito ang panahon sa pagitan ng pag-imbento ng unang tabulator noong 1887 hanggang 1946, nang lumitaw ang pinakaunang kompyuter (ENIAC). Ang mga bagong makina, ang pagpapatakbo nito ay batay sa isang electric drive at isang electric relay, na ginawang posible na magsagawa ng mga kalkulasyon na may higit na bilis at katumpakan, ngunit ang proseso ng pagbibilang ay kailangan pa ring kontrolin ng isang tao.
  • Ang elektronikong yugto ay nagsimula sa ikalawang kalahati ng huling siglo at nagpapatuloy ngayon. Ito ang kwento ng anim na henerasyon ng mga elektronikong computer - mula sa pinakaunang higanteng mga yunit, na batay sa mga vacuum tube, hanggang sa napakalakas na modernong supercomputer na may malaking bilang ng mga parallel working processor, na may kakayahang sabay na magsagawa ng maraming utos.

Ang mga yugto ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer ay nahahati ayon sa isang kronolohikal na prinsipyo sa halip na arbitraryo. Sa panahong ginagamit ang ilang uri ng mga computer, aktibong nilikha ang mga kinakailangan para sa paglitaw ng mga sumusunod.

Ang pinakaunang mga aparato sa pagbibilang

Ang pinakamaagang tool sa pagbibilang na kilala sa kasaysayan ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer ay ang sampung daliri sa mga kamay ng tao. Ang mga resulta ng pagbibilang ay unang naitala gamit ang mga daliri, bingot sa kahoy at bato, mga espesyal na patpat, at mga buhol.

Sa pagdating ng pagsulat, lumitaw at nabuo ang iba't ibang paraan ng pagsulat ng mga numero, at naimbento ang mga positional number system (decimal sa India, sexagesimal sa Babylon).

Sa paligid ng ika-4 na siglo BC, nagsimulang magbilang ang mga sinaunang Griyego gamit ang isang abacus. Sa una, ito ay isang clay flat tablet na may mga guhit na inilapat dito gamit ang isang matulis na bagay. Ang pagbibilang ay isinasagawa sa pamamagitan ng paglalagay ng maliliit na bato o iba pang maliliit na bagay sa mga guhit na ito sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod.

Sa Tsina, noong ika-4 na siglo AD, lumitaw ang isang pitong-tulis na abacus - suanpan (suanpan). Ang mga wire o lubid - siyam o higit pa - ay nakaunat sa isang parihabang kahoy na frame. Ang isa pang wire (lubid), na nakaunat patayo sa iba, ay hinati ang suanpan sa dalawang hindi pantay na bahagi. Sa mas malaking kompartimento, na tinatawag na "lupa," mayroong limang buto na nakasabit sa mga wire, sa mas maliit na kompartimento, na tinatawag na "langit," mayroong dalawa sa kanila. Ang bawat isa sa mga wire ay tumutugma sa isang decimal na lugar.

Ang tradisyonal na soroban abacus ay naging tanyag sa Japan mula noong ika-16 na siglo, na dumating doon mula sa China. Kasabay nito, lumitaw ang abacus sa Russia.

Noong ika-17 siglo, batay sa mga logarithms na natuklasan ng Scottish mathematician na si John Napier, naimbento ng Englishman na si Edmond Gunter ang slide rule. Ang aparatong ito ay patuloy na pinahusay at nakaligtas hanggang sa araw na ito. Pinapayagan ka nitong magparami at hatiin ang mga numero, itaas sa mga kapangyarihan, matukoy ang mga logarithms at trigonometric function.

Ang panuntunan ng slide ay naging isang aparato na nakumpleto ang pagbuo ng teknolohiya ng computer sa manu-manong (pre-mechanical) na yugto.

Ang unang mekanikal na pagkalkula ng mga aparato

Noong 1623, nilikha ng German scientist na si Wilhelm Schickard ang unang mekanikal na "calculator", na tinawag niyang counting clock. Ang mekanismo ng aparatong ito ay kahawig ng isang ordinaryong orasan, na binubuo ng mga gear at sprocket. Gayunpaman, ang imbensyon na ito ay nakilala lamang sa kalagitnaan ng huling siglo.

Ang isang quantum leap sa larangan ng computing technology ay ang pag-imbento ng Pascalina adding machine noong 1642. Ang lumikha nito, ang French mathematician na si Blaise Pascal, ay nagsimulang magtrabaho sa device na ito noong wala pa siyang 20 taong gulang. Ang "Pascalina" ay isang mekanikal na aparato sa anyo ng isang kahon na may malaking bilang ng mga magkakaugnay na gear. Ang mga numero na kailangang idagdag ay ipinasok sa makina sa pamamagitan ng pag-ikot ng mga espesyal na gulong.

Noong 1673, ang Saxon mathematician at pilosopo na si Gottfried von Leibniz ay nag-imbento ng isang makina na nagsagawa ng apat na pangunahing mga operasyon sa matematika at maaaring kunin ang square root. Ang prinsipyo ng operasyon nito ay batay sa binary number system, na espesyal na imbento ng siyentipiko.

Noong 1818, ang Pranses na si Charles (Karl) Xavier Thomas de Colmar, na kinuha ang mga ideya ni Leibniz bilang batayan, ay nag-imbento ng pandagdag na makina na maaaring dumami at mahahati. At makalipas ang dalawang taon, nagsimulang gumawa ang Englishman na si Charles Babbage ng isang makina na may kakayahang magsagawa ng mga kalkulasyon na may katumpakan na 20 decimal na lugar. Ang proyektong ito ay nanatiling hindi natapos, ngunit noong 1830 ang may-akda nito ay bumuo ng isa pa - isang analytical engine para sa pagsasagawa ng tumpak na pang-agham at teknikal na mga kalkulasyon. Ang makina ay dapat na kinokontrol ng software, at ang mga butas-butas na card na may iba't ibang lokasyon ng mga butas ay gagamitin sa pag-input at paglabas ng impormasyon. Nakita ng proyekto ni Babbage ang pag-unlad ng teknolohiya ng electronic computing at ang mga problemang maaaring malutas sa tulong nito.

Kapansin-pansin na ang katanyagan ng unang programmer sa mundo ay pag-aari ng isang babae - Lady Ada Lovelace (nee Byron). Siya ang lumikha ng mga unang programa para sa computer ni Babbage. Ang isa sa mga wika sa computer ay kasunod na pinangalanan sa kanya.

Pag-unlad ng mga unang analogue ng computer

Noong 1887, ang kasaysayan ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer ay pumasok sa isang bagong yugto. Ang Amerikanong inhinyero na si Herman Hollerith (Hollerith) ay nagawang magdisenyo ng unang electromechanical computer - ang tabulator. Ang mekanismo nito ay may relay, pati na rin ang mga counter at isang espesyal na kahon ng pag-uuri. Binabasa at pinag-uri-uri ng device ang mga istatistikal na talaan na ginawa sa mga punched card. Kasunod nito, ang kumpanyang itinatag ni Hollerith ay naging backbone ng sikat sa mundo na higanteng computer na IBM.

Noong 1930, lumikha ang American Vannovar Bush ng differential analyzer. Pinapatakbo ito ng kuryente, at ginamit ang mga vacuum tube para mag-imbak ng data. Ang makinang ito ay may kakayahang mabilis na makahanap ng mga solusyon sa mga kumplikadong problema sa matematika.

Pagkalipas ng anim na taon, binuo ng Ingles na siyentipiko na si Alan Turing ang konsepto ng isang makina, na naging teoretikal na batayan para sa mga modernong kompyuter. Mayroon itong lahat ng pangunahing katangian ng modernong teknolohiya ng computer: maaari itong hakbang-hakbang na magsagawa ng mga operasyon na na-program sa panloob na memorya.

Isang taon pagkatapos nito, si George Stibitz, isang siyentipiko mula sa Estados Unidos, ay nag-imbento ng unang electromechanical device ng bansa na may kakayahang magsagawa ng binary addition. Ang kanyang mga operasyon ay batay sa Boolean algebra - mathematical logic na nilikha noong kalagitnaan ng ika-19 na siglo ni George Boole: ang paggamit ng mga lohikal na operator na AT, O at HINDI. Mamaya, ang binary adder ay magiging mahalagang bahagi ng digital computer.

Noong 1938, si Claude Shannon, isang empleyado sa Unibersidad ng Massachusetts, ay nagbalangkas ng mga prinsipyo ng lohikal na disenyo ng isang computer na gumagamit ng mga de-koryenteng circuit upang malutas ang mga problema sa Boolean algebra.

Ang simula ng panahon ng kompyuter

Ang mga pamahalaan ng mga bansang sangkot sa Ikalawang Digmaang Pandaigdig ay may kamalayan sa estratehikong papel ng pag-compute sa pagsasagawa ng mga operasyong militar. Ito ang impetus para sa pag-unlad at parallel na paglitaw ng unang henerasyon ng mga computer sa mga bansang ito.

Isang pioneer sa larangan ng computer engineering si Konrad Zuse, isang German engineer. Noong 1941, nilikha niya ang unang computer na kinokontrol ng isang programa. Ang makina, na tinatawag na Z3, ay itinayo sa mga relay ng telepono, at ang mga programa para dito ay naka-encode sa perforated tape. Ang device na ito ay nagawang gumana sa binary system, pati na rin gumana sa mga numero ng floating point.

Ang susunod na modelo ng makina ni Zuse, ang Z4, ay opisyal na kinikilala bilang ang unang tunay na gumaganang programmable na computer. Bumagsak din siya sa kasaysayan bilang lumikha ng unang high-level na programming language, na tinatawag na Plankalküll.

Noong 1942, ang mga Amerikanong mananaliksik na sina John Atanasoff (Atanasoff) at Clifford Berry ay lumikha ng isang computing device na nagpapatakbo sa mga vacuum tube. Gumamit din ang makina ng binary code at maaaring magsagawa ng ilang lohikal na operasyon.

Noong 1943, sa isang laboratoryo ng gobyerno ng Ingles, sa isang kapaligiran ng lihim, ang unang computer, na tinatawag na "Colossus," ay itinayo. Sa halip na mga electromechanical relay, gumamit ito ng 2 libong electronic tubes para sa pag-iimbak at pagproseso ng impormasyon. Nilalayon nitong i-crack at i-decrypt ang code ng mga lihim na mensahe na ipinadala ng German Enigma encryption machine, na malawakang ginagamit ng Wehrmacht. Ang pagkakaroon ng device na ito ay pinanatili sa pinakamahigpit na kumpiyansa sa mahabang panahon. Pagkatapos ng digmaan, ang utos para sa pagkawasak nito ay personal na nilagdaan ni Winston Churchill.

Pag-unlad ng arkitektura

Noong 1945, nilikha ng Hungarian-German American mathematician na si John (Janos Lajos) von Neumann ang prototype para sa arkitektura ng mga modernong kompyuter. Iminungkahi niya ang pagsulat ng isang programa sa anyo ng code nang direkta sa memorya ng makina, na nagpapahiwatig ng magkasanib na imbakan ng mga programa at data sa memorya ng computer.

Ang arkitektura ni Von Neumann ang naging batayan ng unang unibersal na elektronikong kompyuter, ang ENIAC, na nilikha noong panahong iyon sa Estados Unidos. Ang higanteng ito ay tumitimbang ng humigit-kumulang 30 tonelada at matatagpuan sa 170 metro kuwadrado ng lugar. 18 libong lamp ang ginamit sa pagpapatakbo ng makina. Ang computer na ito ay maaaring magsagawa ng 300 multiplication operations o 5 thousand na pagdaragdag sa isang segundo.

Ang unang unibersal na programmable computer ng Europa ay nilikha noong 1950 sa Unyong Sobyet (Ukraine). Ang isang pangkat ng mga siyentipiko ng Kyiv, na pinamumunuan ni Sergei Alekseevich Lebedev, ay nagdisenyo ng isang maliit na electronic calculating machine (MESM). Ang bilis nito ay 50 na operasyon bawat segundo, naglalaman ito ng halos 6 na libong vacuum tubes.

Noong 1952, ang teknolohiya ng domestic computer ay napunan ng BESM, isang malaking electronic calculating machine, na binuo din sa ilalim ng pamumuno ni Lebedev. Ang computer na ito, na nagsagawa ng hanggang 10 libong mga operasyon bawat segundo, ay sa oras na iyon ang pinakamabilis sa Europa. Ang impormasyon ay ipinasok sa memorya ng makina gamit ang punched paper tape, at ang data ay na-output sa pamamagitan ng photo printing.

Sa parehong panahon, isang serye ng mga malalaking computer ang ginawa sa USSR sa ilalim ng pangkalahatang pangalan na "Strela" (ang may-akda ng pag-unlad ay si Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Mula noong 1954, nagsimula ang serial production ng unibersal na computer na "Ural" sa Penza sa ilalim ng pamumuno ni Bashir Rameev. Ang pinakabagong mga modelo ay hardware at software na katugma sa bawat isa, mayroong isang malawak na seleksyon ng mga peripheral na aparato, na nagpapahintulot sa iyo na mag-ipon ng mga makina ng iba't ibang mga pagsasaayos.

Mga transistor. Paglabas ng mga unang serial computer

Gayunpaman, ang mga lamp ay nabigo nang napakabilis, na ginagawang napakahirap na magtrabaho kasama ang makina. Ang transistor, na naimbento noong 1947, ay nagawang malutas ang problemang ito. Gamit ang mga de-koryenteng katangian ng semiconductors, ginawa nito ang parehong mga gawain tulad ng mga vacuum tubes, ngunit sinakop ang mas kaunting espasyo at hindi kumonsumo ng mas maraming enerhiya. Kasabay ng pagdating ng mga ferrite core para sa pag-aayos ng memorya ng computer, ang paggamit ng mga transistor ay naging posible upang makabuluhang bawasan ang laki ng mga makina, na ginagawa itong mas maaasahan at mas mabilis.

Noong 1954, ang kumpanyang Amerikano na Texas Instruments ay nagsimulang gumawa ng mass-producing transistors, at makalipas ang dalawang taon ay lumitaw ang unang pangalawang henerasyong computer na binuo sa mga transistor, ang TX-O, sa Massachusetts.

Sa kalagitnaan ng huling siglo, isang mahalagang bahagi ng mga organisasyon ng pamahalaan at malalaking kumpanya ang gumamit ng mga computer para sa mga kalkulasyon ng siyentipiko, pananalapi, inhinyero, at pagtatrabaho sa malaking halaga ng data. Unti-unti, nakakuha ang mga computer ng mga feature na pamilyar sa atin ngayon. Sa panahong ito, lumitaw ang mga plotter, printer, at storage media sa magnetic disk at tape.

Ang aktibong paggamit ng teknolohiya ng computer ay humantong sa pagpapalawak ng mga lugar ng aplikasyon nito at nangangailangan ng paglikha ng mga bagong teknolohiya ng software. Ang mga high-level na programming language ay lumitaw na ginagawang posible na ilipat ang mga programa mula sa isang makina patungo sa isa pa at gawing simple ang proseso ng pagsulat ng code (Fortran, Cobol at iba pa). Ang mga espesyal na programa ng tagasalin ay lumitaw na nagko-convert ng code mula sa mga wikang ito sa mga utos na maaaring direktang makita ng makina.

Ang paglitaw ng mga integrated circuit

Noong 1958-1960, salamat sa mga inhinyero mula sa Estados Unidos na sina Robert Noyce at Jack Kilby, nalaman ng mundo ang tungkol sa pagkakaroon ng mga integrated circuit. Ang mga maliliit na transistor at iba pang mga bahagi, kung minsan ay hanggang daan-daan o libu-libo, ay inilagay sa isang silikon o germanium na kristal na base. Ang mga chips, na higit sa isang sentimetro ang laki, ay mas mabilis kaysa sa mga transistor at naubos ang kuryente. Ang kasaysayan ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer ay nag-uugnay sa kanilang hitsura sa paglitaw ng ikatlong henerasyon ng mga computer.

Noong 1964, inilabas ng IBM ang unang computer ng pamilya ng SYSTEM 360, na batay sa mga integrated circuit. Mula sa panahong ito, mabibilang na ang mass production ng mga computer. Sa kabuuan, higit sa 20 libong kopya ng computer na ito ang ginawa.

Noong 1972, binuo ng USSR ang EC (unified series) na computer. Ito ay mga standardized complex para sa pagpapatakbo ng mga computer center na may karaniwang command system. Ang American IBM 360 system ay kinuha bilang batayan.

Nang sumunod na taon, inilabas ng DEC ang PDP-8 minicomputer, ang unang komersyal na proyekto sa lugar na ito. Ang medyo mababang halaga ng mga minicomputer ay naging posible para sa maliliit na organisasyon na gamitin ang mga ito.

Sa parehong panahon, ang software ay patuloy na napabuti. Ang mga operating system ay binuo na naglalayong suportahan ang maximum na bilang ng mga panlabas na device, at lumitaw ang mga bagong programa. Noong 1964, binuo nila ang BASIC, isang wikang partikular na idinisenyo para sa pagsasanay ng mga baguhang programmer. Limang taon pagkatapos nito, lumitaw si Pascal, na naging napaka-maginhawa para sa paglutas ng maraming inilapat na mga problema.

Mga personal na computer

Pagkatapos ng 1970, nagsimula ang produksyon ng ikaapat na henerasyon ng mga computer. Ang pag-unlad ng teknolohiya ng computer sa panahong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagpapakilala ng malalaking integrated circuit sa paggawa ng computer. Ang ganitong mga makina ay maaari na ngayong magsagawa ng libu-libong milyong mga pagpapatakbo sa pagkalkula sa isang segundo, at ang kanilang kapasidad ng RAM ay tumaas sa 500 milyong bits. Ang isang makabuluhang pagbawas sa gastos ng mga microcomputer ay humantong sa katotohanan na ang pagkakataong bilhin ang mga ito ay unti-unting naging magagamit sa karaniwang tao.

Ang Apple ay isa sa mga unang tagagawa ng mga personal na computer. Ang mga tagalikha nito, sina Steve Jobs at Steve Wozniak, ay nagdisenyo ng unang modelo ng PC noong 1976, na binigyan ito ng pangalang Apple I. Nagkakahalaga lamang ito ng $500. Pagkalipas ng isang taon, ipinakita ang susunod na modelo ng kumpanyang ito - Apple II.

Ang computer sa panahong ito sa unang pagkakataon ay naging katulad ng isang appliance sa bahay: bilang karagdagan sa compact na laki nito, mayroon itong eleganteng disenyo at isang user-friendly na interface. Ang paglaganap ng mga personal na computer sa pagtatapos ng 1970s ay humantong sa katotohanan na ang pangangailangan para sa mga mainframe na computer ay bumaba nang husto. Ang katotohanang ito ay seryosong nag-aalala sa kanilang tagagawa, ang IBM, at noong 1979 ay inilabas nito ang unang PC nito sa merkado.

Pagkalipas ng dalawang taon, lumitaw ang unang microcomputer ng kumpanya na may bukas na arkitektura, batay sa 16-bit 8088 microprocessor na ginawa ng Intel. Ang computer ay nilagyan ng monochrome display, dalawang drive para sa limang-pulgadang floppy disk, at 64 kilobytes ng RAM. Sa ngalan ng kumpanya ng tagalikha, espesyal na binuo ng Microsoft ang isang operating system para sa makinang ito. Maraming IBM PC clone ang lumitaw sa merkado, na nagpasigla sa paglago ng industriyal na produksyon ng mga personal na computer.

Noong 1984, binuo at inilabas ng Apple ang isang bagong computer - ang Macintosh. Ang operating system nito ay napaka-user-friendly: ipinakita nito ang mga utos sa anyo ng mga graphic na imahe at pinapayagan ang mga ito na maipasok gamit ang isang mouse. Dahil dito, mas naa-access ang computer, dahil wala nang mga espesyal na kasanayan ang kinakailangan mula sa gumagamit.

Ang ilang mga mapagkukunan ay nag-date ng mga computer ng ikalimang henerasyon ng teknolohiya sa pag-compute sa 1992-2013. Sa madaling sabi, ang kanilang pangunahing konsepto ay nabalangkas tulad ng sumusunod: ito ay mga computer na nilikha batay sa napaka kumplikadong mga microprocessor, na mayroong isang parallel-vector na istraktura, na ginagawang posible na sabay-sabay na magsagawa ng dose-dosenang mga sunud-sunod na utos na naka-embed sa programa. Ginagawang posible ng mga makina na may ilang daang processor na gumagana nang magkatulad na magproseso ng data nang mas tumpak at mabilis, gayundin ang paglikha ng mga mahusay na network.

Ang pag-unlad ng makabagong teknolohiya sa pag-compute ay nagpapahintulot na sa atin na pag-usapan ang tungkol sa ikaanim na henerasyong mga computer. Ito ay mga electronic at optoelectronic na mga computer na tumatakbo sa libu-libong microprocessor, na nailalarawan sa pamamagitan ng napakalaking parallelism at pagmomodelo ng arkitektura ng mga neural biological system, na nagpapahintulot sa kanila na matagumpay na makilala ang mga kumplikadong larawan.

Ang pagkakaroon ng patuloy na pagsusuri sa lahat ng mga yugto ng pag-unlad ng teknolohiya ng computer, isang kawili-wiling katotohanan ang dapat pansinin: ang mga imbensyon na napatunayang mabuti ang kanilang sarili sa bawat isa sa kanila ay nakaligtas hanggang sa araw na ito at patuloy na matagumpay na ginagamit.

Mga Klase sa Computer Science

Mayroong iba't ibang mga pagpipilian para sa pag-uuri ng mga computer.

Kaya, ayon sa kanilang layunin, ang mga computer ay nahahati:

  • sa mga unibersal - yaong may kakayahang malutas ang isang malawak na iba't ibang mga problema sa matematika, pang-ekonomiya, inhinyero, teknikal, pang-agham at iba pang mga problema;
  • nakatuon sa problema - paglutas ng mga problema ng isang mas makitid na direksyon, nauugnay, bilang isang panuntunan, sa pamamahala ng ilang mga proseso (pag-record ng data, akumulasyon at pagproseso ng maliit na halaga ng impormasyon, nagsasagawa ng mga kalkulasyon alinsunod sa mga simpleng algorithm). Mayroon silang mas limitadong software at hardware na mapagkukunan kaysa sa unang pangkat ng mga computer;
  • ang mga dalubhasang computer ay kadalasang nilulutas ang mga mahigpit na tinukoy na gawain. Mayroon silang mataas na dalubhasang istraktura at, na may medyo mababang pagiging kumplikado ng aparato at kontrol, ay lubos na maaasahan at produktibo sa kanilang larangan. Ito ay, halimbawa, mga controller o adapter na kumokontrol sa ilang device, pati na rin ang mga programmable microprocessor.

Batay sa laki at produktibong kapasidad, ang modernong electronic computing equipment ay nahahati sa:

  • sa ultra-large (supercomputers);
  • malalaking kompyuter;
  • maliliit na kompyuter;
  • ultra-maliit (microcomputers).

Kaya, nakita namin na ang mga aparato, na unang naimbento ng tao upang isaalang-alang ang mga mapagkukunan at halaga, at pagkatapos ay upang mabilis at tumpak na magsagawa ng mga kumplikadong kalkulasyon at mga pagpapatakbo ng computational, ay patuloy na umuunlad at nagpapabuti.

    Bachelor's degree
  • 09.03.01 Informatics at Computer Science
  • 09.03.02 Mga sistema ng impormasyon at teknolohiya
  • 09.03.03 Inilapat na computer science
  • 09.03.04 Software Engineering

Ang kinabukasan ng industriya

Ang teknolohiya ng impormasyon (IT) ay isa sa pinakamabilis na lumalagong industriya. Ang mga pagbabago sa industriyang ito ay nagtatakda ng mga bagong teknolohiya at kasanayan para sa halos lahat ng sektor ng ekonomiya. Disenyo, transportasyon, pamamahala ng mapagkukunan, marketing, pamamahala ng mga tao - lahat ng ito at marami pang ibang mga lugar ay nagbabago sa ilalim ng impluwensya ng IT.

Mayroong ilang mahahalagang proseso na nangyayari sa sektor ng IT. Una, ang koneksyon ng mundo ay lumalaki dahil sa mga solusyon sa telekomunikasyon, ang dami ng data na dumadaan sa network ay tumataas, at ang mga solusyon para sa pagproseso ng data na ito ay binuo. Pangalawa, ang mga digital na solusyon ay nagiging mas mobile at mas madaling gamitin. Kung ngayon halos lahat ng pamilya ay may computer, at bawat segundo ay may smartphone, pagkatapos sa sampung taon bawat residente ng lungsod ay magkakaroon ng hindi bababa sa 5-6 na mga aparato na isinusuot sa katawan at magkakaugnay. Halimbawa, augmented reality glasses, biometric bracelet para sa pangangalagang pangkalusugan, smartphone na may function na "matalinong" wallet, atbp. Pangatlo, binubuo ang mga bagong kapaligiran para sa trabaho, edukasyon at paglilibang ng mga tao - mga virtual na mundo para sa iba't ibang layunin, kabilang ang mga nilikha batay sa mga teknolohiya ng augmented reality.

Ang mga inobasyon sa iba pang mga industriya ay ipinanganak sa interface ng IT, kaya ang isang malaking bilang ng mga cross-industriyang hamon ay lumitaw para sa isang pambihirang tagumpay. Gayunpaman, ang pagbuo at paggawa ng hardware, software at mga sistema ng seguridad ay nananatiling priyoridad sa loob ng sektor ng IT. Ang isang napaka-promising na direksyon ay ang disenyo ng mga virtual na espasyo at mga interface para sa pakikipag-ugnayan sa kanila.

Mga propesyon sa hinaharap

  • Arkitekto ng Sistema ng Impormasyon
  • Taga-disenyo ng interface
  • Arkitekto ng Virtuality
  • Virtual na taga-disenyo ng mundo
  • Taga-disenyo ng Neurointerface
  • Abogado sa network
  • Organizer ng mga online na komunidad
  • mangangaral ng IT
  • Digital linguist
  • BIG-DATA Model Developer

Ang mga posibleng breakthrough point sa mga darating na dekada ay:

  • pagtaas ng dami ng ipinadalang data at mga modelo para sa pagproseso nito (malaking data);
  • pamamahagi ng software na maaaring maimpluwensyahan ng karaniwang gumagamit;
  • pagbuo ng mga interface ng tao-machine;
  • mga teknolohiya ng artificial intelligence;
  • mga sistema ng semantiko na gumagana sa mga kahulugan ng mga likas na wika (pagsasalin, paghahanap sa Internet, komunikasyon ng tao-computer, atbp.);
  • bagong quantum at optical na mga computer na maaaring makabuluhang mapabilis ang pagproseso ng malaking halaga ng data;
  • pagbuo ng mga neural interface, kabilang ang "kontrol sa pag-iisip", iba't ibang mga bagay, paghahatid ng mga sensasyon at mga karanasan sa malayo.