Histoire du développement de l'information informatique. Histoire du développement de la technologie informatique. · Base d'éléments : tubes à vide électroniques, résistances, condensateurs. Éléments de connexion - installation murale avec fils
Les gens ont appris à compter avec leurs propres doigts. Lorsque cela ne suffisait pas, les appareils de comptage les plus simples sont apparus. Parmi eux, le boulier occupait une place particulière (Grèce antique, Rome, Europe occidentale jusqu'au XVIIIe siècle), qui se généralisa dans le monde antique.
Fabriquer un boulier n'est pas du tout difficile, il suffit d'aligner une planche en colonnes ou de simplement dessiner des colonnes sur le sable. Chaque colonne s'est vu attribuer une valeur numérique : unités, dizaines, centaines, milliers. Les nombres étaient indiqués par un ensemble de cailloux, coquillages, brindilles, graines, etc., disposés en différentes colonnes - rangs. En ajoutant ou en supprimant tel ou tel nombre de cailloux des colonnes correspondantes, il était possible d'effectuer respectivement une addition ou une soustraction, et même une multiplication et une division sous forme d'addition et de soustraction répétées. Le boulier russe est très similaire en principe au boulier. Au lieu de colonnes, ils ont des guides horizontaux avec des os. En Russie, le boulier était utilisé simplement de manière magistrale. Ils constituaient un outil indispensable pour les commerçants, les commis et les fonctionnaires. De Russie, cet appareil simple et utile a pénétré en Europe. Dans le même temps, parallèlement aux appareils informatiques, des mécanismes d’automatisation du travail humain se sont également développés. Le métier à tisser du français Joseph Marie Jacquard (1752-1834), créé en 1804-08, mettait en œuvre le processus de création d'un motif de tissu à l'aide de trous dans des cartes en carton, tandis que le changement de position des trous permettait d'obtenir différents motifs.
Le premier appareil de calcul mécanique fut la machine à calculer, construite en 1642 par l'éminent scientifique français Blaise Pascal (1623-62). L'« ordinateur » mécanique de Pascal pouvait additionner et soustraire. «Pascalina», comme on appelait la voiture, consistait en un ensemble de roues montées verticalement sur lesquelles étaient imprimés des chiffres de 0 à 9. Lorsque la roue tournait complètement, elle s'engageait dans la roue adjacente et la faisait tourner d'une division. Le nombre de roues déterminait le nombre de chiffres - ainsi, deux roues permettaient de compter jusqu'à 99, trois - jusqu'à 999, et cinq roues permettaient à la machine de « connaître » même des nombres aussi grands que 99999. Compter sur Pascaline était très simple.
En 1673, le mathématicien et philosophe allemand Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) créa un dispositif d'addition mécanique qui non seulement additionnait et soustrayait, mais aussi multipliait et divisait. La machine de Leibniz était plus complexe que celle de Pascalina. Les roues numérotées, désormais à engrenages, avaient des dents de neuf longueurs différentes, et les calculs étaient effectués par l'embrayage des roues. Ce sont les roues de Leibniz légèrement modifiées qui sont devenues la base des instruments de calcul de masse - les arithmomètres, largement utilisés non seulement au 19ème siècle, mais aussi relativement récemment par nos grands-parents.
Il existe dans l'histoire de l'informatique des scientifiques dont les noms, associés aux découvertes les plus significatives dans ce domaine, sont aujourd'hui connus même des non-spécialistes. Parmi eux se trouve le mathématicien anglais du XIXe siècle Charles Babbage (1791-1871), souvent appelé le « père de l’informatique moderne ». En 1823, Babbage commença à travailler sur son ordinateur, qui se composait de deux parties : le calcul et l'impression. La machine était destinée à aider le ministère maritime britannique à compiler diverses tables nautiques. La première partie informatique de la machine était presque terminée en 1833, et la seconde, la partie imprimante, était presque à moitié achevée lorsque les coûts dépassaient 17 000 livres sterling (environ 30 000 $). Il n’y avait plus d’argent et les travaux durent être arrêtés.
Bien que la machine de Babbage ne soit pas terminée, son créateur a avancé des idées qui ont servi de base à la conception de tous les ordinateurs modernes.
Babbage est arrivé à la conclusion qu'une machine informatique doit disposer d'un dispositif pour stocker les nombres destinés aux calculs, ainsi que d'instructions (commandes) pour la machine sur ce qu'il faut faire avec ces nombres. Les commandes qui se succèdent sont appelées le « programme » de l'ordinateur, et le dispositif de stockage des informations est appelé la « mémoire » de la machine. Cependant, stocker des numéros, même avec un programme, ne représente que la moitié de la bataille. L'essentiel est que la machine effectue les opérations spécifiées dans le programme avec ces numéros. Babbage s'est rendu compte que pour cela, la machine devait disposer d'une unité informatique spéciale - un processeur. C’est sur ce principe que sont conçus les ordinateurs modernes.
Les idées scientifiques de Babbage ont captivé la fille du célèbre poète anglais Lord George Byron, la comtesse Ada Augusta Lovelace (1815-1852). À cette époque, les concepts de programmation informatique n'existaient pas, mais néanmoins, Ada Lovelace est à juste titre considérée comme la première programmeuse au monde - c'est ainsi qu'on appelle aujourd'hui les personnes capables "d'expliquer" leurs tâches dans un langage compréhensible pour une machine. Le fait est que Babbage n'a laissé aucune description complète de la machine qu'il a inventée. C'est ce qu'a fait un de ses étudiants dans un article en français. Ada Lovelace l'a traduit en anglais, en y ajoutant ses propres programmes que la machine pourrait utiliser pour effectuer des calculs mathématiques complexes. En conséquence, le volume original de l'article a triplé et Babbage a eu l'occasion de démontrer la puissance de sa machine. La plupart des concepts introduits par Ada Lovelace dans les descriptions de ces premiers programmes au monde sont largement utilisés par les programmeurs modernes. L'un des langages de programmation informatique les plus modernes et les plus avancés - ADA - doit son nom au premier programmeur au monde.
Les nouvelles technologies du XXe siècle se sont révélées inextricablement liées à l’électricité. Peu de temps après l'apparition des tubes à vide, en 1918, le scientifique soviétique M.A. Bonch-Bruevich (1888-1940) a inventé un déclencheur à tube - un dispositif électronique capable de stocker des signaux électriques. Le principe de fonctionnement de la gâchette est similaire à celui d'une balançoire avec des loquets installés aux points supérieurs de la balançoire. Lorsque la balançoire atteint un point supérieur, le loquet fonctionnera, la balançoire s'arrêtera et elle pourra rester dans cet état stable aussi longtemps que vous le souhaitez. Le loquet s'ouvrira - la balançoire reprendra vers un autre point supérieur, le loquet fonctionnera également ici, s'arrêtera à nouveau, et ainsi de suite - autant de fois que vous le souhaitez. En fonction de l'endroit où se trouvera la balançoire quelque temps après son installation dans une position connue, vous pouvez juger si le loquet a été ouvert ou non. La balançoire, pour ainsi dire, se souvient de l'ouverture du loquet - la gâchette électronique se souvient également si un signal électrique a été reçu ou non.
Un déclencheur, mémorisant un signal, ne vous permet de compter que jusqu'à un, mais plusieurs déclencheurs étendent les capacités de calcul. Si nous trouvons maintenant un moyen d'enregistrer, à l'aide d'un groupe de déclencheurs, non seulement des signaux uniques, mais également des dizaines, des centaines, des milliers d'entre eux, il devient possible d'appliquer cette méthode dans un ordinateur électronique.
Entre 1937 et 1942, les Américains John Vincent Atanasoff (1903 - 15 juin 1995) (bulgare de naissance) et Clifford Berry ont créé le premier ordinateur électronique, du nom des auteurs de la machine Atanasoff-Berry (ABC). L'appareil fonctionnait avec des nombres binaires, pouvait effectuer des opérations logiques, disposait d'une mémoire électronique et les entrées-sorties s'effectuaient à l'aide de cartes perforées.
Le 5 juillet 1943, des scientifiques de l'Université de Pennsylvanie aux États-Unis signent un contrat en vertu duquel ils créent un ordinateur électronique connu sous le nom d'ENIAC. Le nom, qui ne signifie rien en russe, vient de l'abréviation d'un nom anglais assez long - « ordinateur numérique électronique » (ENIAC, Electronic Numerical Integrator and Computor). Le 15 février 1946, l'ENIAC est officiellement mise en service.
L'histoire de la création du premier ordinateur a également un contexte scandaleux. Les créateurs d'ENIAC ont reçu un brevet pour l'invention. Et ce n'est qu'en 1973, par décision de justice, que le brevet ENIAC a été déclaré invalide, car il a été prouvé que presque tous les composants principaux de la machine ENIAC avaient été empruntés à ABC.
En 1946, dans un article scientifique de trois auteurs américains - D. Neumann, G. Goldstein et A. Burns - ont été exposés les principes de base de la construction d'ordinateurs universels utilisant la même mémoire à la fois pour stocker les données traitées et pour stocker les programmes de calcul. La première machine mettant en œuvre ces principes - l'ordinateur EDSAC - a été construite en Angleterre sous la direction de M. Wilkes en 1949, à l'Université de Cambridge. Un an plus tard, l'ordinateur polyvalent EDVAC était construit aux États-Unis.
Le fondateur de la technologie informatique nationale était Sergei Alekseevich Lebedev (1902-1974). En 1921, après avoir réussi les examens en tant qu'étudiant externe du programme de lycée, Lebedev entre à l'École technique supérieure de Moscou de la Faculté de génie électrique. Il a consacré de nombreuses années à l'énergie, s'attaquant au problème de la durabilité des systèmes énergétiques. À la fin des années 40, il s’oriente vers une nouvelle direction. Sous sa direction, le premier laboratoire du pays pour le développement d'ordinateurs a été créé à l'Institut de génie électrique de l'Académie des sciences de la RSS d'Ukraine. Le premier ordinateur soviétique, MESM, ou Small Electronic Computing Machine, a été construit ici. À partir de 1951, il a travaillé à Moscou, où il a dirigé un laboratoire à l'Institut de mécanique de précision et de technologie informatique (IMT et VT), et de 1953 jusqu'à la fin de sa vie, il a été directeur de cet institut. Sous la direction de S. A. Lebedev, dès le début des années 1960, l'institut a créé plusieurs générations de grandes machines à calculer - BESM, dans lesquelles des développements originaux ont été utilisés.
BESM-1 était à l'époque la machine la plus rapide d'Europe (8 à 10 000 opérations par seconde). BESM-1 et les BESM-2 et M-20 ultérieurs étaient basés sur des tubes à vide domestiques en série. Ensuite, leurs versions semi-conductrices BESM-3M, BESM-4, M-220 et M-222 ont été créées. Le modèle BESM-6 a été conçu à partir d'une simulation préalable du fonctionnement de son système d'exploitation, ce qui a permis de trouver de nombreuses solutions techniques originales. Les programmeurs du laboratoire logiciel créé à l’initiative de Lebedev ont pris une part active au développement de l’architecture BESM-6. Le BESM-6 a longtemps été considéré comme l’un des meilleurs ordinateurs au monde. Lebedev a également développé les bases de la création de systèmes multiprocesseurs, de réseaux informatiques, de systèmes d'exploitation logiciels structurels, de langages de programmation algorithmique, etc. Il a accordé une grande attention à la formation de jeunes spécialistes. Depuis 1953, il dirigeait le département « Ordinateurs électroniques » de l'Institut de physique et de technologie de Moscou.
Il existe aujourd’hui plusieurs générations d’ordinateurs. Une génération regroupe tous les types et modèles de machines conçues sur les mêmes principes scientifiques et techniques. Un changement de génération s'opère avec l'avènement de nouveaux éléments fabriqués selon des technologies fondamentalement différentes.
La première génération (1946 - fin des années 50) d'ordinateurs était considérée comme des milliers de fois plus rapide que les machines à calculer mécaniques, mais était très encombrante. L'ordinateur occupait une pièce mesurant 9x15 m, pesait environ 30 tonnes et consommait 150 kilowatts par heure. Cet ordinateur contenait environ 18 000 tubes à vide. Base d'éléments : tubes à vide électroniques, résistances et condensateurs. Dimensions : immenses armoires qui occupaient des salles de machines entières. Vitesse de fonctionnement : 10 à 20 000 opérations par seconde. Fonctionnement : très difficile, remplacement fréquent des lampes, surchauffe de la machine. Programmation : en codes machine. Des spécialistes hautement qualifiés travaillaient directement sur le panneau de commande de la machine.
La deuxième génération (fin des années 50 - fin des années 60) d'ordinateurs électroniques doit son apparition à l'invention électronique la plus importante du 20e siècle : le transistor. Le dispositif semi-conducteur miniature a permis de réduire considérablement la taille des ordinateurs et de réduire la consommation d'énergie. La vitesse des ordinateurs est passée à un million d'opérations par seconde. Base d'éléments : éléments semi-conducteurs - transistors, diodes, résistances et condensateurs plus avancés. Des circuits imprimés pour les éléments de montage sont apparus. Dimensions : les tribunes sont légèrement plus hautes que la taille d’une personne. Ils étaient installés dans des salles spéciales. Performances : jusqu'à 1 million d'opérations par seconde. Le principe du temps partagé a été introduit pour combiner le fonctionnement de différents appareils dans le temps. Les processeurs semblaient contrôler les entrées/sorties et travailler avec des nombres réels. Fonctionnement : facilité. Une équipe de personnel de service est apparue dans les salles des machines. Programmation : des langages algorithmiques apparaissent. Les programmes n'étaient pas saisis manuellement à partir de la console par le programmeur lui-même, mais à l'aide de cartes perforées ou de bandes perforées par des opérateurs informatiques. Les tâches ont été résolues en mode batch : les unes après les autres au fur et à mesure que les appareils de traitement étaient libérés.
La troisième génération (fin des années 60 - fin des années 70) est associée à la création de circuits intégrés. L'invention en 1950 des circuits intégrés - cristaux semi-conducteurs contenant un grand nombre de transistors et d'autres éléments interconnectés - a permis de réduire de centaines de fois le nombre d'éléments électroniques dans un ordinateur. Les ordinateurs de troisième génération basés sur des circuits intégrés sont apparus en 1964. Le premier ordinateur de la troisième génération était l'IBM-360 d'IBM. Les ordinateurs domestiques étaient divisés en deux familles : les grands (ordinateurs ES) et les petits (ordinateurs SM - une classe de mini-ordinateurs). Base d'éléments : circuits intégrés insérés dans des supports spéciaux sur un circuit imprimé. Dimensions : les ordinateurs ES sont similaires aux ordinateurs de deuxième génération. Ordinateur SM - deux racks et un écran qui ne nécessitaient pas de pièce spéciale. Vitesse : jusqu'à plusieurs millions d'opérations par seconde. Son fonctionnement nécessite un effectif important : opérateurs, électroniciens. Le programmeur système joue un rôle important. Le principe de modularité et de jonction est apparu dans la structure de l'ordinateur - le prototype du bus système moderne. La quantité de mémoire a augmenté, la mémoire a été divisée en RAM et ROM, des disques magnétiques, des bandes, des écrans et des traceurs sont apparus. Programmation : à peu près la même qu'à l'étape précédente. Parallèlement au traitement par lots, un mode de fonctionnement en temps partagé est apparu. Systèmes d'exploitation développés. Les mini-ordinateurs fonctionnaient déjà en temps réel.
La quatrième génération (de la fin des années 70 à nos jours) est associée au développement de circuits intégrés à grande échelle. En juin 1971, un circuit intégré universel très complexe a été développé pour la première fois, appelé microprocesseur, l'élément le plus important des ordinateurs de quatrième génération. Base d'éléments : grands et ultra-grands circuits intégrés (LSI et VLSI), contenant des centaines de milliers d'éléments sur une seule puce. La technologie de création de microprocesseurs basés sur LSI est apparue. Le premier microprocesseur a été créé par Intel en 1971. Des supercalculateurs multiprocesseurs et des ordinateurs personnels à microprocesseur sont apparus. Le terme « ordinateur » a été remplacé par le mot « ordinateur ». Dimensions : un ordinateur personnel qui occupe une partie d'un bureau. Vitesse : jusqu'à un milliard d'opérations par seconde. L’objectif principal du développement de matériel et de logiciels informatiques est de garantir une expérience utilisateur pratique. Cela inclut une interface conviviale, un équipement compact, la possibilité de connecter des appareils supplémentaires, la compatibilité et la disponibilité des logiciels. Programmation : nouveaux langages et environnements de programmation, nouveaux principes de programmation. Développement de systèmes d'exploitation, ainsi qu'une large classe de programmes appliqués.
Informations connexes.
1. Introduction…………………………………………………………………. 3
2. Conditions préalables à l'émergence de la technologie informatique…………….. 4
3. Outils de comptage et de résolution avant l'avènement des ordinateurs…………………….. 5
4. Générations informatiques………………………………………………………... 11
a) principes de John von Neumann……………………………….... 11
b) caractéristiques générales des générations informatiques………………………... 12
c) première génération d'ordinateurs………………………………………….. 15
d) deuxième génération d'ordinateurs…………………………………………... 17
e) troisième génération d'ordinateurs…………………………………………... 19
f) quatrième génération d'ordinateurs…………………………………….. 21
g) cinquième génération d'ordinateurs…………………………………………… 23
5. Perspectives de développement des systèmes informatiques……………………….. 24
6. Glossaire des termes utilisés……………………………………… 25
7. Sources utilisées……………………………………………. 26
Introduction.
Pourquoi suis-je intéressé par ce sujet ?
Lors du choix d'une spécialité, chaque diplômé de l'école essaie de regarder vers l'avenir, d'esquisser les perspectives possibles d'application de son énergie et de ses connaissances et d'évaluer l'existence de conditions objectives pour atteindre une position digne dans la société après avoir terminé ses études dans une université.
Il existe actuellement une grave pénurie de spécialistes en technologies de l’information dans le pays. Cela est dû au taux élevé d'informatisation de tous les aspects de la vie et de l'activité créatrice dans notre société. Ce déficit persistera encore longtemps, puisque notre pays n'est qu'au seuil de l'informatisation des entreprises et des organisations industrielles.
Par conséquent, pour mes études supérieures, j'ai choisi la Faculté d'automatisation industrielle et des technologies de l'information (APiIT) de l'Université technologique d'État de Belgorod. Elle forme des spécialistes dans le domaine de l'informatique à la gestion des systèmes techniques et au traitement automatisé des flux d'informations dans les structures de production, d'énergie électrique, organisationnelles, bancaires et autres.
Pour être une personne moderne et bien naviguer dans le monde informatique sans fin, je suis sûr que j'ai avant tout besoin de connaître l'histoire du développement de la technologie informatique, du boulier grec au neuro-ordinateur. Cela me sera également utile pour ma future spécialité - les systèmes et technologies d'information.
Unité monétaire" href="/text/category/denezhnaya_edinitca/" rel="bookmark">unités monétaires, mesures de poids, de longueur, de volume, de distance. Pour passer d'un système de mesure à un autre, des calculs étaient nécessaires, qui pouvaient le plus souvent seules des personnes spécialement formées qui comprenaient la logique des opérations mathématiques étaient souvent invitées, même d'autres pays. Et tout naturellement, le besoin s'est fait sentir d'inventer des appareils qui aident à compter. Ainsi, des assistants mécaniques ont progressivement commencé à apparaître. De nombreuses inventions de ce type ont survécu jusqu’à nos jours et sont à jamais inscrites dans l’histoire de la technologie.
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Appareils de comptage
avant l'avènement des ordinateurs.
La nécessité de faire des calculs a toujours existé.
Les gens, dans le but d'améliorer le processus de calcul, ont inventé toutes sortes d'appareils. En témoignent le boulier grec, le serobyan japonais, le suan-pan chinois, les « schots » russes et de nombreux autres appareils différents.
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Un b un k.
L'un des premiers appareils (V-IV siècles avant JC) facilitant les calculs était une planche spéciale, appelée plus tard boulier. Les calculs étaient effectués en déplaçant des os ou des cailloux dans les évidements de planches en bronze, pierre, ivoire, etc. Au fil du temps, ces planches ont commencé à être divisées en plusieurs bandes et colonnes. En Grèce, le boulier existait déjà au Ve siècle avant JC. e., chez les Japonais, on l'appelait "Serobyan", chez les Chinois - "suan-pan".
https://pandia.ru/text/78/247/images/image008_1.jpg" width="228 height=139" height="139">Schot russe". Au XVIIe siècle, cet appareil avait déjà acquis l'apparence du boulier russe familier, que l'on trouve encore aujourd'hui à certains endroits.
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Pascaline.
Au début du XVIIe siècle, alors que les mathématiques commencent à jouer un rôle clé dans la science, le besoin d’inventer une machine à calculer se fait de plus en plus sentir. Et au milieu du siècle, le jeune mathématicien et physicien français Blaise Pascal a créé la première machine de « sommation », appelée Pascalina, qui, en plus de l'addition, effectuait également des soustractions.
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Machine de Leibniz.
Au fil des années, le mathématicien allemand Gottfried Leibniz a conçu une machine à calculer capable d'effectuer les quatre opérations arithmétiques. Au cours des deux cents années suivantes, plusieurs autres dispositifs de comptage similaires ont été inventés et construits, qui, en raison de leurs défauts, notamment leur lenteur de fonctionnement, n'ont pas été largement utilisés.
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Félix.
Ce n'est qu'en 1878 que le scientifique russe P. Chebyshev a proposé une machine à calculer qui effectuait l'addition et la soustraction de nombres à plusieurs chiffres. La plus populaire à cette époque était la machine à additionner, conçue par l'ingénieur de Saint-Pétersbourg Odner en 1874. La conception de l'appareil s'est avérée très réussie, car elle a permis d'effectuer les quatre opérations arithmétiques assez rapidement. Dans les années 30 du 20e siècle, une machine à calculer plus avancée a été développée dans notre pays - "Felix". Ces appareils de calcul sont utilisés depuis plusieurs décennies, devenant le principal moyen technique facilitant le travail des personnes impliquées dans le traitement de grandes quantités d'informations numériques. 
Ordinateurs de Charles Babbage.
Un événement important du XIXe siècle fut l'invention du mathématicien anglais Charles Babbage, qui entra dans l'histoire en tant que créateur du premier ordinateur - le prototype des vrais ordinateurs. En 1812, il commença à travailler sur la machine dite « à différence ». Les appareils informatiques précédents de Pascal et Leibniz effectuaient uniquement des opérations arithmétiques. Babbage cherchait à construire une machine capable d'exécuter un programme spécifique et de calculer la valeur numérique d'une fonction donnée. Comme élément principal de sa machine, Babbage a introduit une roue dentée pour mémoriser un chiffre d'un nombre décimal. En conséquence, il a pu fonctionner avec des nombres de 18 bits. En 1822, le scientifique construisit un petit modèle fonctionnel et y calcula un tableau de carrés. 
moteur analytique." Il était censé être plus rapide avec une conception plus simple que la précédente machine "différence". La nouvelle machine était censée être entraînée par la vapeur.
broyeur." Le troisième bloc était destiné à contrôler la séquence des opérations de la machine. La conception de la machine analytique comprenait également un dispositif pour saisir les données initiales et imprimer les résultats obtenus. Il était supposé que la machine fonctionnerait selon un programme qui définirait la séquence des opérations et le transfert des numéros de la mémoire au moulin et vice versa. Les programmes, à leur tour, devaient être codés et transférés sur des cartes perforées. À cette époque, ces cartes étaient déjà utilisées pour contrôler automatiquement le métier à tisser. Parallèlement, la mathématicienne Lady Ada Lovelace, fille du poète anglais Lord Byron, développa les premiers programmes pour la machine de Babbage et introduisit un certain nombre de concepts et de termes encore utilisés aujourd'hui.
Malheureusement, en raison d'un développement technologique insuffisant, le projet de Babbage n'a pas été réalisé. Néanmoins, son invention était importante ; de nombreux inventeurs ultérieurs ont utilisé les idées des appareils qu'il a inventés.
Tabulatrice.
La nécessité d'automatiser les calculs pour le recensement américain a incité Heinrich Hollerith à créer une tabulatrice en 1888, où les informations imprimées sur des cartes perforées étaient déchiffrées par le courant électrique. Ce dispositif a permis de traiter les données du recensement en seulement trois ans, au lieu des huit ans requis auparavant. En 1924, Hollerith fonde IBM pour produire en masse des tabulatrices. Le développement de la technologie informatique a été fortement influencé par les développements théoriques des mathématiciens : l'Anglais A. Turing et l'Américain E. Post. "Turing (Post) machine" est un prototype d'ordinateur programmable. Ces scientifiques ont montré la possibilité fondamentale pour les automates de résoudre n'importe quel problème, à condition qu'il puisse être représenté sous la forme d'un algorithme, prenant en compte les opérations effectuées dans la machine.
Plus d’un siècle et demi s’est écoulé entre le début de l’idée de Babbage de créer un moteur analytique et sa mise en œuvre effective dans la vie. Pourquoi le délai entre la naissance d’une idée et sa mise en œuvre technique était-il si important ? Cela est dû au fait que lors de la création de tout appareil, y compris un ordinateur, un facteur très important est le choix de la base des éléments, c'est-à-dire les éléments à partir desquels l'ensemble du système est construit.
https://pandia.ru/text/78/247/images/image029.jpg" alt="John von Neumann" width="276" height="184 src=">Триггер" href="/text/category/trigger/" rel="bookmark">триггерах и вспомогательных схемах, но и некоторые другие особенности. Так, в Кембриджской машине «Эдсак», построенной в начале 50-х годов, была впервые реализована идея иерархической структуры памяти, т. е. Использовано несколько запоминающих устройств, отличающихся по емкости и быстродействию.
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Aussi, pour ainsi dire, au plus profond de la première génération, des machines d'un nouveau type ont commencé à émerger - la deuxième génération. Ici, les semi-conducteurs jouent le rôle principal. Au lieu de tubes à vide encombrants et chauds, des transistors miniatures et « chauds » ont commencé à être utilisés. Les machines à transistors présentaient une plus grande fiabilité, une consommation d'énergie inférieure et des performances plus élevées. Leurs tailles ont tellement diminué que les concepteurs ont commencé à parler d'ordinateurs de bureau. Il est devenu possible d'augmenter la mémoire RAM des centaines de fois et de programmer dans des langages dits algorithmiques. Les machines disposaient également d’un système d’entrée-sortie développé et sophistiqué.
Les machines de troisième génération apparues au début des années 70 ont progressivement écarté les machines à semi-conducteurs. L'émergence de nouveaux ordinateurs est inextricablement liée aux réalisations de la microélectronique, dont la principale direction de développement était l'intégration d'éléments de circuits électroniques. Sur un petit cristal semi-conducteur d'une superficie de plusieurs millimètres carrés, ils ont commencé à produire non pas un, mais plusieurs transistors et diodes, combinés en un circuit intégré, qui est devenu la base des machines de troisième génération. Tout d’abord, il y a eu une miniaturisation de la taille des machines, ce qui a permis d’augmenter à chaque fois la fréquence de fonctionnement et, par conséquent, la vitesse de la machine. Mais le principal avantage était que le cerveau électronique peut désormais traiter non seulement des chiffres, mais aussi des mots, des phrases, des textes, c'est-à-dire fonctionner avec des informations alphanumériques. La forme de communication entre une personne et une machine a changé, qui a été divisée en modules indépendants distincts : un processeur central et des processeurs pour contrôler les dispositifs d'entrée-sortie. Cela a permis et permis le passage à un mode de fonctionnement multi-programmes.
Et enfin, une autre caractéristique des machines de troisième génération : elles ont commencé à être développées non pas individuellement, mais en famille. Les ordinateurs d'une même famille pouvaient différer en termes de vitesse et de capacité de mémoire, mais ils étaient tous compatibles structurellement et logiciellement.
À la fin des années 70, avec le développement de la microélectronique, il est devenu possible de créer la prochaine génération de machines, la quatrième génération. Le système dans son ensemble représente désormais une gigantesque structure hiérarchique. Les processeurs électroniques, comme les briques, constituaient la structure d’un ordinateur. Chaque processeur avait un accès direct aux périphériques d'E/S et était équipé de son propre périphérique de stockage local individuel de petite capacité, mais avec une vitesse de fonctionnement énorme. Enfin, l'ensemble du système informatique était contrôlé par un processeur de contrôle central - un ordinateur indépendant. À la base, le principe de fonctionnement de l'ordinateur est resté le même, le degré d'intégration des circuits électroniques a simplement augmenté et de grands circuits intégrés (LSI) sont apparus.
L'utilisation du LSI a conduit à de nouvelles idées sur la fonctionnalité des éléments et composants informatiques. Selon le programme, le même LSI universel pourrait désormais remplir un large éventail de responsabilités : être un récepteur radio, un additionneur informatique, une unité de mémoire et un téléviseur. Le développement de cette direction a conduit à la création de microprocesseurs construits sur une ou plusieurs puces et contenant une unité arithmétique, une unité de contrôle et une mémoire informatique dans un seul appareil miniature.
Les microprocesseurs sont apparus au début des années 70 et ont immédiatement trouvé de nombreuses applications dans une grande variété de domaines de l'activité humaine. Les micro-ordinateurs et les microcontrôleurs ont commencé à être construits sur la base de microprocesseurs. Un micro-ordinateur était un microprocesseur associé à un périphérique de stockage, un périphérique d'entrée/sortie d'informations et des périphériques de communication. Ces dispositifs peuvent être réalisés sous la forme de LSI séparés et former avec le microprocesseur ce que l'on appelle un kit de composition à microprocesseur. Si le microprocesseur remplit une fonction de contrôle, on l'appelle alors un contrôleur. À l’heure actuelle, il est impossible de trouver un domaine dans lequel les microprocesseurs ne sont pas utilisés.
Enfin, la cinquième génération d’ordinateurs a été développée à la fin des années 80. Il s'agissait fondamentalement des mêmes machines dans lesquelles des systèmes intégrés ultra-larges ont commencé à être utilisés, ce qui a permis d'augmenter la capacité de mémoire, la vitesse, la polyvalence et d'autres caractéristiques.
Première génération d'ordinateurs.
L'avènement du tube à vide électronique a permis aux scientifiques de concrétiser l'idée de créer un ordinateur. Il est apparu en 1946 aux USA pour résoudre des problèmes et s'appelait ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator), traduit par « intégrateur et calculateur numérique électronique »).
L'amélioration ultérieure des ordinateurs a été déterminée par les progrès de l'électronique, l'émergence de nouveaux éléments et principes de fonctionnement, c'est-à-dire le développement de la base d'éléments. De nos jours, il existe déjà plusieurs générations d'ordinateurs. Par génération d'ordinateurs, nous entendons tous les types et modèles d'ordinateurs électroniques, développés par différentes équipes de conception, mais construits sur les mêmes principes scientifiques et techniques. Chaque génération suivante se distinguait par de nouveaux éléments électroniques dont la technologie de fabrication était fondamentalement différente. Voici une brève description de chaque génération.
Première génération (1946 - milieu des années 50). La base élémentaire est constituée de tubes à vide électroniques installés sur un châssis spécial, ainsi que de résistances et de condensateurs. Les éléments étaient reliés par des fils à l'aide d'un montage suspendu. L'ordinateur ENIAC disposait de 20 000 tubes à vide, dont 2 000 étaient remplacés chaque mois. En une seconde, la machine effectuait 300 opérations de multiplication ou 5 000 additions de nombres à plusieurs chiffres.
Le premier ordinateur domestique a été créé en 1951 sous la direction d'un académicien et s'appelait MESM (petite machine à calculer électronique). Ensuite, la BESM-2 (grande machine à calculer électronique) a été mise en service. L'ordinateur le plus puissant des années 50 en Europe était l'ordinateur soviétique M-20 avec une vitesse de 20 000 op/s et une capacité de RAM de 4 000 mots machine.
À partir de ce moment, l'épanouissement rapide de la technologie informatique nationale a commencé et, à la fin des années 60, le meilleur ordinateur de l'époque en termes de productivité (1 million d'opérations/s) - BESM-6, dans lequel de nombreux principes informatiques l'opération a été mise en œuvre, fonctionnait avec succès dans notre pays.
Avec l'avènement de nouveaux modèles informatiques, des changements se sont produits dans le nom de ce domaine d'activité. Auparavant, la définition « instruments et appareils informatiques » était utilisée comme nom général pour tout équipement conçu pour aider une personne dans ses calculs. Désormais, tout ce qui concerne les ordinateurs forme une classe appelée « technologie informatique ».
Caractéristiques caractéristiques des ordinateurs de première génération :
· Base d'éléments : tubes à vide électroniques, résistances, condensateurs. Connexion des éléments - installation articulée avec fils.
· Dimensions : L'ordinateur est réalisé sous forme d'armoires volumineuses et occupe une salle informatique spéciale.
· Vitesse : 10-20 mille op/s.
· L'opération est trop difficile en raison de pannes fréquentes. Il existe un risque de surchauffe de l'ordinateur.
· Programmation : un processus à forte intensité de main d'œuvre dans les codes machine. Dans ce cas, il est nécessaire de connaître toutes les commandes machine, leur représentation binaire, ainsi que les différentes structures informatiques. Cela était principalement réalisé par des mathématiciens-programmeurs qui travaillaient directement sur son panneau de contrôle. La communication avec les ordinateurs exigeait un grand professionnalisme de la part des spécialistes.
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Deuxième génération d'ordinateurs.
La deuxième génération se situe entre la fin des années 50 et la fin des années 60.
À cette époque, le transistor a été inventé, qui a remplacé les tubes à vide. Cela a permis de remplacer la base des éléments informatiques par des éléments semi-conducteurs (transistors, diodes), ainsi que des résistances et des condensateurs d'une conception plus avancée. Un transistor remplaçait 40 tubes à vide, fonctionnait à une vitesse plus élevée, était moins cher et plus fiable. Sa durée de vie moyenne était 1000 fois plus longue que celle des tubes à vide . La technologie de connexion des éléments a également changé. Les premières cartes de circuits imprimés sont apparues - des plaques en matériau isolant, par exemple getinax, sur lesquelles un matériau conducteur a été appliqué à l'aide d'une technologie spéciale de photomontage. Il y avait des prises spéciales pour fixer la base de l'élément au circuit imprimé. Un tel remplacement formel d’un. le type d'éléments sur un autre affectait de manière significative toutes les caractéristiques de l'ordinateur : dimensions, fiabilité, performances, conditions de fonctionnement, style de programmation et fonctionnement de la machine. Le processus technologique de fabrication des ordinateurs a changé.
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Productivité : de centaines de milliers à 1 million d'o/s.
Fonctionnement : simplifié. Des centres informatiques dotés d'un effectif important de personnel de service sont apparus, où plusieurs ordinateurs étaient généralement installés. C'est ainsi qu'est né le concept de traitement centralisé de l'information sur ordinateur. Si plusieurs éléments tombaient en panne, la carte entière était remplacée, et non chaque élément séparément, comme dans les ordinateurs de la génération précédente.
* Programmation : a considérablement changé depuis qu'elle a commencé à être réalisée principalement dans des langages algorithmiques. Les programmeurs ne travaillaient plus dans la salle, mais remettaient leurs programmes sur cartes perforées ou bandes magnétiques à des opérateurs spécialement formés. Les problèmes ont été résolus en mode batch (multiprogramme), c'est-à-dire que tous les programmes ont été entrés dans l'ordinateur les uns après les autres et leur traitement a été effectué au fur et à mesure de la sortie des appareils correspondants. Les résultats de la solution ont été imprimés sur du papier spécial perforé le long des bords.
Des changements se sont produits à la fois dans la structure de l'ordinateur et dans le principe de son organisation. Le principe de contrôle rigide a été remplacé par la microprogrammation. Pour mettre en œuvre le principe de programmabilité, il est nécessaire de disposer d'une mémoire permanente dans l'ordinateur dont les cellules contiennent toujours des codes correspondant à diverses combinaisons de signaux de commande. Chacune de ces combinaisons vous permet d'effectuer une opération de base, c'est-à-dire de connecter certains circuits électriques.
Le principe du partage du temps a été introduit, qui garantissait que le fonctionnement de différents appareils était combiné dans le temps, par exemple, un périphérique d'entrée/sortie de bande magnétique fonctionnait simultanément avec le processeur.
Troisième génération d'ordinateurs.
Cette période s'étend de la fin des années 60 à la fin des années 70. Tout comme l'avènement des transistors a conduit à la création de la deuxième génération d'ordinateurs, l'avènement des circuits intégrés a marqué une nouvelle étape dans le développement de la technologie informatique : la naissance des machines de troisième génération.
En 1958, John Kilby a créé pour la première fois un prototype de circuit intégré. De tels circuits peuvent contenir des dizaines, des centaines, voire des milliers de transistors et d’autres éléments physiquement indissociables.
Un circuit intégré remplit les mêmes fonctions qu'un circuit similaire
Son circuit est basé sur la base élémentaire d'un ordinateur de deuxième génération, mais en même temps sa taille est considérablement réduite et la fiabilité de fonctionnement augmente.
Le premier ordinateur fabriqué sur circuits intégrés était l'IBM-360 d'IBM. Elle marque le début d'une grande série de modèles dont le nom commençait par IBM, suivi d'un numéro.
L'amélioration des modèles de cette série se reflète dans leur nombre. Plus il est grand, plus les opportunités offertes à l'utilisateur sont nombreuses.
Des ordinateurs similaires ont commencé à être produits dans les pays du CAEM (Conseil d'assistance économique mutuelle) : URSS, Bulgarie, Hongrie, Tchécoslovaquie, Allemagne de l'Est, Pologne. Il s’agissait de développements conjoints, chaque pays se spécialisant dans certains appareils. Deux familles d'ordinateurs ont été produites :
· grands ordinateurs ES (système unifié), par exemple ES-1022, ES-1035, ES-1065 ;
· petit - ordinateur SM (petit système), par exemple SM-2, SM-3, SM-4.
A cette époque, tout centre informatique était équipé d'un ou deux modèles d'ordinateurs ES. Les représentants de la famille des ordinateurs SM, qui composent la classe des mini-ordinateurs, se retrouvent assez souvent dans les laboratoires, en production, sur les lignes de production et sur les bancs d'essai.
La particularité de cette classe d’ordinateurs est qu’ils peuvent tous fonctionner en temps réel, c’est-à-dire en se concentrant sur une tâche spécifique.
Caractéristiques caractéristiques des ordinateurs de troisième génération : 
· Base d'éléments - circuits intégrés insérés dans des supports spéciaux sur une carte de circuit imprimé.
· Dimensions : la conception externe de l'ordinateur ES est similaire à celle de l'ordinateur de deuxième génération. Une salle des machines est également nécessaire pour les accueillir. Et les petits ordinateurs sont essentiellement deux racks d’environ une taille humaine et demie, un écran. Ils n'avaient pas besoin, comme les ordinateurs ES, d'une salle spécialement équipée.
· Productivité : centaines de milliers – millions d'opérations par seconde.
· Fonctionnement : légèrement modifié. Les défauts standards sont réparés plus rapidement, mais en raison de la grande complexité de l'organisation du système, une équipe de spécialistes hautement qualifiés est nécessaire. Le programmeur système joue un rôle irremplaçable.
· Technologie de programmation et de résolution de problèmes : la même qu'à l'étape précédente, bien que la nature de l'interaction avec l'ordinateur ait quelque peu changé. Dans de nombreux centres informatiques, des salles d'affichage sont apparues où chaque programmeur, à un moment donné, pouvait se connecter à l'ordinateur en mode temps partagé. Comme auparavant, le mode de traitement par lots des tâches restait le principal.
· Des changements se sont produits dans la structure des ordinateurs. Parallèlement à la méthode de contrôle par microprogramme, les principes de modularité et de agrégation sont utilisés. Le principe de modularité se manifeste dans la construction d'un ordinateur basé sur un ensemble de modules - des unités électroniques structurellement et fonctionnellement complètes dans une conception standard. Par agrégation, nous entendons la méthode de communication entre les modules informatiques, c'est-à-dire que tous les périphériques d'entrée et de sortie sont connectés par les mêmes fils (bus). Il s'agit du prototype du bus système moderne.
· Capacité de mémoire accrue. Le tambour magnétique est progressivement remplacé par des disques magnétiques réalisés sous forme de boîtiers autonomes. Des écrans et des traceurs sont apparus.
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Quatrième génération.
Depuis le milieu des années 70. années. La base des éléments est constituée de microprocesseurs, de grands circuits intégrés. Production de masse d'ordinateurs personnels. Les premiers ordinateurs personnels appartiennent à la 4ème génération d'ordinateurs. Le premier ordinateur personnel distribué commercialement était basé sur le processeur Intel-8080, sorti en 1974. Le développeur d'Altair, une petite société MIPS d'Albuquerque, au Nouveau-Mexique, a vendu la machine sous forme de kit de pièces pour 397 $ et entièrement assemblée - pour 498 $. L'ordinateur disposait de 256 octets de mémoire, sans clavier ni écran. Tout ce que vous pouviez faire était d'actionner les interrupteurs et de regarder les lumières clignoter. Bientôt, Altair disposait d'un écran, d'un clavier, de RAM supplémentaire et d'un périphérique de stockage à long terme (d'abord sur bande papier, puis sur disquettes). Et en 1976, le premier ordinateur de l'entreprise est sorti Pomme , qui était une boîte en bois contenant des composants électroniques. Si vous le comparez avec l'iMac actuel, il devient clair que non seulement les performances ont changé au fil du temps, mais que la conception du PC s'est également améliorée.
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1974 Altaïr 1976 Pomme
Dans les ordinateurs de ce type, le principe de création d'un environnement « convivial » permettant à une personne de travailler sur un ordinateur a été pris comme base. L'ordinateur se tourna vers l'homme.
Son amélioration ultérieure a été réalisée en tenant compte de la commodité de l'utilisateur. Par exemple, la décentralisation, lorsqu'un utilisateur peut travailler avec plusieurs ordinateurs.
Orientation du développement.
1. Systèmes informatiques multiprocesseurs puissants à hautes performances.
2. Création de micro-ordinateurs bon marché.
Depuis 1982, IBM a commencé à produire des modèles d'ordinateurs personnels, qui sont devenus la norme pendant de nombreuses années.
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Software" href="/text/category/programmnoe_obespechenie/" rel="bookmark">software. Ainsi sont apparues des familles (clones) de « doubles » d'ordinateurs personnels IBM.
Les ordinateurs modernes sont supérieurs aux ordinateurs des générations précédentes en termes de compacité, d'énormes capacités et d'accessibilité.
Cinquième génération.
Depuis le milieu des années 80. années. Le développement des ordinateurs intelligents a commencé, mais n’a pas encore été couronné de succès. Introduction dans tous les domaines des réseaux informatiques et de leur interconnexion, réalisée par certains traitements de données, recours accru aux technologies informatiques.
Un changement dans la finalité de l’utilisation des ordinateurs est déjà observé aujourd’hui. Auparavant, les ordinateurs servaient exclusivement à effectuer divers calculs scientifiques, techniques et économiques et étaient exploités par des utilisateurs ayant une formation générale en informatique et des programmeurs. Grâce à l’avènement des télécommunications, le périmètre d’utilisation des ordinateurs par les utilisateurs change radicalement. À l’avenir, les besoins en télécommunications informatiques augmenteront et de plus en plus de personnes se tourneront vers Internet.
Pour garantir un échange d'informations de haute qualité et généralisé entre ordinateurs, des méthodes de communication fondamentalement nouvelles seront utilisées :
· canaux infrarouges en visibilité directe ;
· Chaînes de télé;
· technologie sans fil de communication numérique à haut débit à une fréquence de 10 MHz.
Cela permettra de construire des systèmes d’autoroutes de l’information à très haut débit reliant tous les systèmes existants. Offrant une capacité de transmission d'informations pratiquement illimitée, il est prévu à l'avenir de développer et d'utiliser des serveurs multimédias capables de stocker et de fournir des informations en temps réel pour de nombreuses demandes arrivant simultanément.
Par exemple, ArcView, le SIG (Système d'information géographique) de bureau le plus populaire au monde, existe déjà et aide des milliers d'organisations à identifier les relations spatiales dans leurs données, à prendre de meilleures décisions et à résoudre les problèmes plus rapidement.
Perspectives de développement
systèmes informatiques.
* Appareils qui suivent l’état et la localisation d’une personne – les puces.
*Ordinateur portable avec modem radio.
*Outils audio et vidéo pour communiquer avec un ordinateur en langage naturel.
*Serveurs multimédias.
*Technologie sans fil de communication numérique à haut débit à une fréquence de 10 MHz.
*Neuroordinateurs de sixième génération.
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Les ordinateurs pénètrent de plus en plus nos vies. Chaque ordinateur peut non seulement compter avec précision et rapidité, mais représente également un vaste stockage d’informations. Actuellement, la fonction la plus spécifique des ordinateurs, l’information, est de plus en plus utilisée, et c’est l’une des raisons de la prochaine « informatisation universelle ».
L’ordinateur ne sera lié à aucune pièce spéciale. Il doit être entièrement mobile et équipé d'un modem radio pour se connecter à un réseau informatique. Les prototypes de tels ordinateurs – un ordinateur portable et un organiseur – existent déjà.
À l’avenir, les ordinateurs portables devraient devenir plus miniatures et offrir des performances comparables à celles des supercalculateurs modernes.
Glossaire des termes utilisés.
L'algorithme est une description d'une séquence d'actions (plan) dont la stricte exécution conduit à la solution d'un problème donné en un nombre fini d'étapes.
LSI (grand circuit intégré) est un circuit composé de dizaines et de centaines de milliers d'éléments sur une seule puce.
Un circuit intégré est un circuit contenant des dizaines, des centaines, des milliers de transistors de taille réduite.
La technologie de l'information est un processus d'information qui aboutit à la création d'un produit d'information.
Un microprocesseur est un processeur minimal en termes de matériel, contenant plus de deux mille transistors sur une seule puce.
Le modem est un appareil qui effectue la modulation (conversion des signaux numériques en analogiques) et la démodulation (conversion des signaux analogiques en numériques).
Un neuroordinateur est un ordinateur basé sur la modélisation des neurones, les cellules nerveuses du cerveau humain.
Un ordinateur portable est un ordinateur portable (portable) sous la forme d'une valise pesant jusqu'à 6 kg.
La capacité de la mémoire est la quantité maximale d'informations qui y sont stockées.
La RAM est un dispositif permettant de stocker les programmes et les données traités par le processeur au cours de la session de travail en cours.
Organisateur – ordinateur portable (portable) pesant jusqu'à 200 g ; carnet électronique.
Pascalina est un appareil informatique conçu par Blaise Pascal.
Les générations d'ordinateurs sont des types et des modèles d'ordinateurs électroniques développés par différentes équipes de conception, mais construits sur les mêmes principes scientifiques et techniques.
La programmation (codage) est le processus de création d'un programme pour un ordinateur.
Le processeur est un appareil qui convertit les informations et contrôle d'autres appareils informatiques.
Un serveur est un ordinateur puissant utilisé dans les réseaux informatiques qui fournit des services aux ordinateurs qui y sont connectés et donne accès à d'autres réseaux.
Un superordinateur est un ordinateur qui utilise un principe de traitement de l'information multiprocesseur (multiprocesseur).
Une tabulatrice est une machine à compter qui déchiffre les informations d'une carte perforée à l'aide du courant électrique.
Les transistors, les diodes sont des éléments semi-conducteurs qui ont remplacé les tubes électroniques.
Félix – machine à additionner ; une machine à additionner qui effectue l'addition et la soustraction de nombres à plusieurs chiffres.
Sources utilisées.
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2. Robert les technologies de l'information dans l'éducation, M : Shkola-Press, 1994.
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8. Journal Tekhnolog n° 6, Belgorod : BSTU im. V.G. Choukhova, 2005.
9. Internet.
Application.
1. Présentation sur le thème : « Histoire du développement de la technologie informatique ».
5. Historique du développement de l'informatique et des technologies de l'information : les principales générations d'ordinateurs, leurs particularités.
Le principal instrument d'informatisation est un ordinateur (ou ordinateur). L’humanité a parcouru un long chemin avant d’atteindre l’état moderne de la technologie informatique.
Les principales étapes du développement de la technologie informatique sont :
I. Manuel - du 50e millénaire avant JC. e.;
II. Mécanique - du milieu du XVIIe siècle ;
III. Électromécanique - depuis les années 90 du 19ème siècle ;
IV. Électronique - depuis les années quarante du 20e siècle.
I. La période manuelle d'automatisation des calculs a commencé à l'aube de la civilisation humaine. Il était basé sur l’utilisation des doigts et des orteils. Compter en regroupant et en réorganisant des objets était le prédécesseur du comptage sur le boulier, l'instrument de comptage le plus développé de l'Antiquité. Un analogue du boulier en Rus' est le boulier qui a survécu jusqu'à ce jour.
Au début du XVIIe siècle, le mathématicien écossais J. Napier introduisit les logarithmes, qui eurent un impact révolutionnaire sur le comptage. La règle à calcul qu'il a inventée a été utilisée avec succès il y a quinze ans et a servi les ingénieurs pendant plus de 360 ans. C’est sans aucun doute le couronnement des outils informatiques manuels de la période de l’automatisation.
II. Le développement de la mécanique au XVIIe siècle est devenu une condition préalable à la création d'appareils et d'instruments informatiques utilisant la méthode de calcul mécanique. Voici les résultats les plus significatifs :
1623 - Le scientifique allemand W. Schickard décrit et met en œuvre en un seul exemplaire une machine à calculer mécanique conçue pour effectuer quatre opérations arithmétiques
1642 - B. Pascal a construit un modèle fonctionnel à huit bits d'une machine à additionner.
sur 50 de ces voitures
1673 - Le mathématicien allemand Leibniz crée la première machine à additionner qui permet d'effectuer les quatre opérations arithmétiques.
1881 - organisation de la production en série de machines à calculer.
Le mathématicien anglais Charles Babbage a créé une calculatrice capable d'effectuer des calculs et d'imprimer des tableaux numériques. Le deuxième projet de Babbage était le moteur analytique, destiné à calculer n'importe quel algorithme, mais le projet n'a pas été mis en œuvre.
Lady Ada Lovelace a travaillé simultanément avec le scientifique anglais
Elle a exposé de nombreuses idées et introduit un certain nombre de concepts et de termes qui ont survécu jusqu'à ce jour.
III. Stade électromécanique de développement du VT
1887 - création du premier complexe de comptage et d'analyse aux USA par G. Hollerith
L’une de ses applications les plus connues est le traitement des résultats des recensements de population dans plusieurs pays, dont la Russie. Par la suite, la société Hollerith est devenue l'une des quatre sociétés qui ont jeté les bases de la célèbre société IBM.
Début - années 30 du XXe siècle - développement de complexes de comptage et d'analyse. Basé sur un tel
des complexes, des centres informatiques se créent.
1930 - V. Bush développe un analyseur différentiel, qui sera ensuite utilisé à des fins militaires.
1937 - J. Atanasov et K. Berry créent la machine électronique ABC.
1944 - G. Aiken développe et crée l'ordinateur contrôlé MARK-1. Par la suite, plusieurs autres modèles ont été mis en œuvre.
1957 - le dernier plus grand projet de technologie informatique relais - RVM-I a été créé en URSS, qui a fonctionné jusqu'en 1965.
IV. L'étape électronique dont le début est associé à la création aux USA fin 1945 du calculateur électronique ENIAC.
V. Les ordinateurs de cinquième génération doivent satisfaire aux exigences fonctionnelles qualitativement nouvelles suivantes :
assurer la facilité d'utilisation de l'ordinateur ; traitement interactif de l'information utilisant les langues naturelles, capacités d'apprentissage. (intellectualisation informatique) ;
améliorer les outils de développement ;
améliorer les caractéristiques de base et les performances des ordinateurs, assurer leur diversité et leur grande adaptabilité aux applications.
L'un des premiers appareils (V-IV siècles avant JC), à partir duquel l'histoire du développement des ordinateurs peut être considérée comme ayant commencé, était une planche spéciale, appelée plus tard le « boulier ». Les calculs étaient effectués en déplaçant des os ou des pierres dans les creux de planches en bronze, pierre, ivoire, etc. En Grèce, le boulier existait déjà au Ve siècle. Avant JC, les Japonais l'appelaient « serobayan », les Chinois l'appelaient « suanpan ». Dans la Russie antique, un appareil semblable à un boulier était utilisé pour compter - un « comptage de planches ». Au XVIIe siècle, cet appareil prenait la forme du boulier russe habituel.
Boulier (V-IV siècles avant JC)
Le mathématicien et philosophe français Blaise Pascal a créé la première machine en 1642, qui a reçu le nom de Pascalina en l'honneur de son créateur. Un dispositif mécanique sous la forme d'une boîte avec de nombreux engrenages, en plus de l'addition, effectuait également une soustraction. Les données étaient saisies dans la machine en tournant des cadrans correspondant aux chiffres de 0 à 9. La réponse apparaissait en haut du boîtier métallique.
Pascaline En 1673, Gottfried Wilhelm Leibniz a créé un appareil de calcul mécanique (calculatrice Leibniz - calculatrice Leibniz), qui pour la première fois non seulement additionnait et soustrayait, mais multipliait, divisait et calculait également la racine carrée. Par la suite, la roue de Leibniz est devenue le prototype des instruments de calcul de masse - les machines à additionner.
Modèle de calculateur de pas de Leibniz Le mathématicien anglais Charles Babbage a développé un appareil qui non seulement effectuait des opérations arithmétiques, mais imprimait également immédiatement les résultats. En 1832, un modèle dix fois plus petit fut construit à partir de deux mille pièces en laiton, pesant trois tonnes, mais capable d'effectuer des opérations arithmétiques précises à la sixième décimale et de calculer des dérivées du second ordre. Cet ordinateur est devenu le prototype des vrais ordinateurs ; on l’a appelé machine différentielle.
Machine différentielle Un appareil de sommation à transmission continue de dizaines est créé par le mathématicien et mécanicien russe Pafnuty Lvovich Chebyshev. Cet appareil permet d'automatiser toutes les opérations arithmétiques. En 1881, un accessoire pour la machine à additionner pour la multiplication et la division a été créé. Le principe de transmission continue des dizaines a été largement utilisé dans divers compteurs et ordinateurs.
Appareil de sommation Chebyshev Le traitement automatisé des données est apparu à la fin du siècle dernier aux USA. Herman Hollerith a créé un appareil - la Hollerith Tabulator - dans lequel les informations imprimées sur des cartes perforées étaient déchiffrées par le courant électrique.
Tabulateur Hollerith En 1936, un jeune scientifique de Cambridge, Alan Turing, inventa une machine à calculer mentale qui n'existait que sur papier. Sa « machine intelligente » fonctionnait selon un algorithme spécifique. Selon l’algorithme, la machine imaginaire pourrait être utilisée à des fins très diverses. Cependant, à cette époque, il s'agissait de considérations et de schémas purement théoriques qui servaient de prototype d'ordinateur programmable, en tant que dispositif informatique traitant les données conformément à une certaine séquence de commandes.
Les révolutions de l'information dans l'histoire
Dans l'histoire du développement de la civilisation, plusieurs révolutions de l'information ont eu lieu - des transformations des relations sociales sociales dues à des changements dans le domaine du traitement, du stockage et de la transmission de l'information.
D'abord La révolution est associée à l’invention de l’écriture, qui a conduit à un gigantesque bond qualitatif et quantitatif de la civilisation. Il existe une opportunité de transférer des connaissances de génération en génération.
Deuxième(milieu du XVIe siècle) la révolution a été provoquée par l’invention de l’imprimerie, qui a radicalement changé la société industrielle, la culture et l’organisation des activités.
Troisième(fin du XIXe siècle) révolution avec les découvertes dans le domaine de l'électricité, grâce auxquelles sont apparus le télégraphe, le téléphone, la radio et les appareils qui permettent de transmettre et d'accumuler rapidement des informations dans n'importe quel volume.
Quatrième(depuis les années 70 du 20e siècle) la révolution est associée à l'invention de la technologie des microprocesseurs et à l'avènement de l'ordinateur personnel. Les ordinateurs et les systèmes de transmission de données (communications d'informations) sont créés à l'aide de microprocesseurs et de circuits intégrés.
Cette période est caractérisée par trois innovations fondamentales :
- transition des moyens mécaniques et électriques de conversion d'informations vers les moyens électroniques ;
- miniaturisation de tous les composants, dispositifs, instruments, machines ;
- création d'appareils et de processus contrôlés par logiciel.
Histoire du développement de la technologie informatique
Le besoin de stocker, de convertir et de transmettre des informations est apparu chez l'homme bien avant la création de l'appareil télégraphique, du premier central téléphonique et de l'ordinateur électronique (ordinateur). En fait, toute l'expérience, toutes les connaissances accumulées par l'humanité, d'une manière ou d'une autre, ont contribué à l'émergence de la technologie informatique. L'histoire de la création des ordinateurs - le nom général des machines électroniques permettant d'effectuer des calculs - commence il y a longtemps et est associée au développement de presque tous les aspects de la vie et de l'activité humaines. Depuis que la civilisation humaine existe, une certaine automatisation des calculs est utilisée depuis aussi longtemps.
L’histoire du développement de la technologie informatique remonte à environ cinq décennies. Durant cette période, plusieurs générations d’ordinateurs ont changé. Chaque génération suivante se distinguait par de nouveaux éléments (tubes électroniques, transistors, circuits intégrés) dont la technologie de fabrication était fondamentalement différente. Actuellement, il existe une classification généralement acceptée des générations d'ordinateurs :
- Première génération (1946 - début des années 50). La base de l'élément est constituée de tubes électroniques. Les ordinateurs se distinguaient par leurs grandes dimensions, leur consommation d'énergie élevée, leur faible vitesse, leur faible fiabilité et leur programmation par codes.
- Deuxième génération (fin des années 50 - début des années 60). Base d'élément - semi-conducteur. Presque toutes les caractéristiques techniques se sont améliorées par rapport aux ordinateurs de la génération précédente. Les langages algorithmiques sont utilisés pour la programmation.
- 3ème génération (fin des années 60 - fin des années 70). Base d'éléments - circuits intégrés, assemblage de circuits imprimés multicouches. Une forte réduction de la taille des ordinateurs, augmentant leur fiabilité, augmentant leur productivité. Accès depuis des terminaux distants.
- Quatrième génération (du milieu des années 70 à la fin des années 80). La base des éléments est constituée de microprocesseurs, de grands circuits intégrés. Les caractéristiques techniques ont été améliorées. Production de masse d'ordinateurs personnels. Orientations de développement : systèmes informatiques multiprocesseurs puissants à hautes performances, création de micro-ordinateurs bon marché.
- Cinquième génération (à partir du milieu des années 80). Le développement des ordinateurs intelligents a commencé, mais n’a pas encore été couronné de succès. Introduction à tous les domaines des réseaux informatiques et à leur intégration, recours au traitement distribué des données, généralisation des technologies de l'information informatique.
Parallèlement au changement de génération d'ordinateurs, la nature de leur utilisation a également changé. Si au début ils étaient créés et utilisés principalement pour résoudre des problèmes de calcul, leur champ d'application s'est ensuite élargi. Cela inclut le traitement de l'information, l'automatisation du contrôle de la production, les processus technologiques et scientifiques, et bien plus encore.
Principes de fonctionnement des ordinateurs par Konrad Zuse
L'idée de la possibilité de construire un appareil de calcul automatisé est venue à l'esprit de l'ingénieur allemand Konrad Zuse, et en 1934, Zuse a formulé les principes de base sur lesquels devraient fonctionner les futurs ordinateurs :
- système de numération binaire;
- utilisation d'appareils fonctionnant sur le principe « oui/non » (1/0 logique) ;
- processus informatique entièrement automatisé ;
- contrôle logiciel du processus de calcul ;
- prise en charge de l'arithmétique à virgule flottante ;
- utilisant une mémoire de grande capacité.
Zuse a été le premier au monde à déterminer que le traitement des données commence par un bit (il a appelé le bit « statut oui/non », et les formules de l'algèbre binaire - propositions conditionnelles), le premier à introduire le terme « mot machine » ( Word), le premier à combiner le fonctionnement d’une calculatrice arithmétique et logique, notant que « le fonctionnement élémentaire d’un ordinateur consiste à tester l’égalité de deux nombres binaires. Le résultat sera également un nombre binaire à deux valeurs (égale, non égale).
Première génération - ordinateurs à tubes à vide
Colossus I est le premier ordinateur à tube, créé par les Britanniques en 1943 pour déchiffrer les chiffres militaires allemands ; il se composait de 1 800 tubes à vide (dispositifs de stockage d'informations) et fut l'un des premiers ordinateurs numériques électroniques programmables.
ENIAC - a été créé pour calculer les tables balistiques de l'artillerie ; cet ordinateur pesait 30 tonnes, occupait 1 000 pieds carrés et consommait 130 à 140 kW d'électricité. L'ordinateur contenait 17 468 tubes à vide de seize types, 7 200 diodes à cristal et 4 100 éléments magnétiques, et ils étaient contenus dans des armoires d'un volume total d'environ 100 m 3 . ENIAC avait une performance de 5 000 opérations par seconde. Le coût total de la machine était de 750 000 dollars, la consommation d'électricité était de 174 kW et l'espace total occupé était de 300 m2.
ENIAC - un appareil de calcul de tables balistiques d'artillerie Un autre représentant de la 1ère génération d'ordinateurs auquel vous devez prêter attention est l'EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). EDVAC est intéressant car il tentait d’enregistrer électroniquement des programmes dans ce que l’on appelle des « lignes à retard ultrasoniques » à l’aide de tubes au mercure. Dans 126 de ces lignes, il était possible de stocker 1 024 lignes de nombres binaires à quatre chiffres. C'était un souvenir « rapide ». En tant que mémoire « lente », elle était censée enregistrer des nombres et des commandes sur un fil magnétique, mais cette méthode s'est avérée peu fiable et il a fallu revenir aux bandes de télétype. EDVAC était plus rapide que son prédécesseur, ajoutant 1 µs et divisant en 3 µs. Il ne contenait que 3,5 mille tubes électroniques et était situé sur 13 m 2 de superficie.
UNIVAC (Universal Automatic Computer) était un appareil électronique avec des programmes stockés en mémoire, qui y étaient saisis non pas à partir de cartes perforées, mais à l'aide d'une bande magnétique ; cela garantissait une vitesse élevée de lecture et d’écriture des informations et, par conséquent, des performances plus élevées de la machine dans son ensemble. Une bande peut contenir un million de caractères, écrits sous forme binaire. Les bandes pourraient stocker à la fois des programmes et des données intermédiaires.
Représentants de la première génération d'ordinateurs : 1) Ordinateur électronique à variable discrète ; 2) Ordinateur automatique universel La deuxième génération est un ordinateur à transistors.
Les transistors ont remplacé les tubes à vide au début des années 60. Les transistors (qui agissent comme des interrupteurs électriques) consomment moins d'énergie, génèrent moins de chaleur et prennent moins de place. La combinaison de plusieurs circuits à transistors sur une seule carte produit un circuit intégré (puce, littéralement, plaque). Les transistors sont des compteurs de nombres binaires. Ces pièces enregistrent deux états - la présence de courant et l'absence de courant, et traitent ainsi les informations qui leur sont présentées exactement sous cette forme binaire.
En 1953, William Shockley invente le transistor à jonction p-n. Le transistor remplace le tube à vide et fonctionne en même temps à une vitesse plus élevée, produit très peu de chaleur et ne consomme presque pas d'électricité. Parallèlement au processus de remplacement des tubes électroniques par des transistors, les méthodes de stockage des informations ont été améliorées : des noyaux magnétiques et des tambours magnétiques ont commencé à être utilisés comme dispositifs de mémoire, et déjà dans les années 60, le stockage d'informations sur des disques s'est généralisé.
L'un des premiers ordinateurs à transistors, l'Atlas Guidance Computer, a été lancé en 1957 et a été utilisé pour contrôler le lancement de la fusée Atlas.
Créé en 1957, le RAMAC était un ordinateur à faible coût doté d'une mémoire sur disque externe modulaire, une combinaison de mémoire vive à noyau magnétique et à tambour. Et bien que cet ordinateur ne soit pas encore complètement transistorisé, il se distinguait par ses performances élevées et sa facilité de maintenance et était très demandé sur le marché de la bureautique. Par conséquent, un « grand » RAMAC (IBM-305) a été lancé d'urgence pour les entreprises clientes : pour accueillir 5 Mo de données, le système RAMAC avait besoin de 50 disques d'un diamètre de 24 pouces. Le système d'information créé sur la base de ce modèle a parfaitement traité des séries de requêtes en 10 langues.
En 1959, IBM a créé son premier grand ordinateur central entièrement transistorisé, le 7090, capable d'effectuer 229 000 opérations par seconde, un véritable ordinateur central transistorisé. En 1964, basée sur deux ordinateurs centraux 7090, la compagnie aérienne américaine SABRE utilise pour la première fois un système automatisé de vente et de réservation de billets d'avion dans 65 villes du monde.
En 1960, DEC a présenté le premier mini-ordinateur au monde, le PDP-1 (Programmed Data Processor), un ordinateur doté d'un écran et d'un clavier qui est devenu l'un des phénomènes les plus remarquables du marché. Cet ordinateur était capable d'effectuer 100 000 opérations par seconde. La machine elle-même n'occupait que 1,5 m 2 au sol. Le PDP-1 est en fait devenu la première plate-forme de jeu au monde grâce à Steve Russell, étudiant au MIT, qui a écrit un jouet informatique Star War pour lui !
Représentants de la deuxième génération d'ordinateurs : 1) RAMAC ; 2) PDP-1 En 1968, Digital a lancé la première production en série de mini-ordinateurs : il s'agissait du PDP-8 : leur prix était d'environ 10 000 dollars et le modèle avait la taille d'un réfrigérateur. Ce modèle PDP-8 particulier a pu être acheté par des laboratoires, des universités et des petites entreprises.
Les ordinateurs domestiques de cette époque peuvent être caractérisés comme suit : en termes de solutions architecturales, de circuits et fonctionnelles, ils correspondaient à leur époque, mais leurs capacités étaient limitées en raison de l'imperfection de la production et de la base d'éléments. Les machines les plus populaires étaient la série BESM. La production en série, plutôt insignifiante, a commencé avec la sortie des ordinateurs Ural-2 (1958), BESM-2, Minsk-1 et Ural-3 (tous en 1959). En 1960, les séries M-20 et Ural-4 entrent en production. La performance maximale à la fin de 1960 était "M-20" (4 500 lampes, 35 000 diodes semi-conductrices, mémoire de 4 096 cellules) - 20 000 opérations par seconde. Les premiers ordinateurs basés sur des éléments semi-conducteurs (« Razdan-2 », « Minsk-2 », « M-220 » et « Dnepr ») étaient encore en phase de développement.
Troisième génération - ordinateurs de petite taille basés sur des circuits intégrés
Dans les années 50 et 60, l’assemblage d’équipements électroniques était un processus à forte intensité de main d’œuvre, ralenti par la complexité croissante des circuits électroniques. Par exemple, un ordinateur de type CD1604 (1960, Control Data Corp.) contenait environ 100 000 diodes et 25 000 transistors.
En 1959, les Américains Jack St. Clair Kilby (Texas Instruments) et Robert N. Noyce (Fairchild Semiconductor) ont inventé indépendamment un circuit intégré (CI), un ensemble de milliers de transistors placés sur une seule puce de silicium à l'intérieur d'un microcircuit.
La production d'ordinateurs utilisant des circuits intégrés (appelés plus tard microcircuits) était beaucoup moins coûteuse que l'utilisation de transistors. Grâce à cela, de nombreuses organisations ont pu acheter et utiliser de telles machines. Et cela, à son tour, a conduit à une augmentation de la demande d'ordinateurs à usage général conçus pour résoudre divers problèmes. Durant ces années, la production informatique acquiert une ampleur industrielle.
Dans le même temps, est apparue la mémoire à semi-conducteurs, qui est encore utilisée aujourd'hui dans les ordinateurs personnels.
Représentant de la troisième génération d'ordinateurs - ES-1022 Quatrième génération - ordinateurs personnels basés sur des processeurs
Les précurseurs du PC IBM étaient l'Apple II, le Radio Shack TRS-80, l'Atari 400 et 800, le Commodore 64 et le Commodore PET.
La naissance des ordinateurs personnels (PC) est à juste titre associée aux processeurs Intel. La société a été fondée à la mi-juin 1968. Depuis lors, Intel est devenu le plus grand fabricant mondial de microprocesseurs avec plus de 64 000 employés. L'objectif d'Intel était de créer une mémoire à semi-conducteurs et, pour survivre, la société a commencé à accepter des commandes de tiers pour le développement de dispositifs à semi-conducteurs.
En 1971, Intel a reçu une commande pour développer un ensemble de 12 puces pour microcalculateurs programmables, mais les ingénieurs d'Intel ont trouvé la création de 12 puces spécialisées encombrantes et inefficaces. Le problème de la réduction de la portée des microcircuits a été résolu en créant une « paire » de mémoire à semi-conducteur et un actionneur capable de fonctionner selon les commandes qui y sont stockées. Il s'agissait d'une percée dans la philosophie informatique : une unité logique universelle sous la forme d'une unité centrale de traitement 4 bits, le i4004, qui fut plus tard appelé le premier microprocesseur. Il s'agissait d'un ensemble de 4 puces, dont une contrôlée par des commandes stockées dans la mémoire interne du semi-conducteur.
Dans le cadre d'un développement commercial, le micro-ordinateur (c'est ainsi qu'on appelait alors la puce) est apparu sur le marché le 11 novembre 1971 sous le nom de 4004 : 4 bits, contenant 2 300 transistors, cadencés à 60 kHz, coûtait 200 dollars. En 1972, Intel a lancé le microprocesseur huit bits 8008, et en 1974 - sa version améliorée Intel-8080, qui à la fin des années 70 est devenue la norme pour l'industrie des micro-ordinateurs. Déjà en 1973, le premier ordinateur basé sur le processeur 8080, Micral, faisait son apparition en France. Pour diverses raisons, ce processeur n'a pas connu de succès en Amérique (en Union soviétique, il a longtemps été copié et produit sous le nom de 580VM80). Au même moment, un groupe d'ingénieurs quitte Intel et crée Zilog. Son produit le plus en vue est le Z80, qui dispose d'un jeu d'instructions étendu du 8080 et, qui a assuré son succès commercial pour les appareils électroménagers, s'est contenté d'une seule tension d'alimentation de 5 V. Sur sa base, en particulier, a été créé l'ordinateur ZX-Spectrum (parfois appelé du nom de son créateur - Sinclair), qui est pratiquement devenu le prototype du Home PC du milieu des années 80. En 1981, Intel a lancé les processeurs 16 bits 8086 et 8088 - un analogue du 8086, à l'exception du bus de données externe 8 bits (tous les périphériques étaient encore 8 bits à l'époque).
Concurrent d'Intel, l'ordinateur Apple II se distinguait par le fait qu'il ne s'agissait pas d'un appareil complètement fini et qu'il restait une certaine liberté de modification directement par l'utilisateur - il était possible d'installer des cartes d'interface supplémentaires, des cartes mémoire, etc. C’est cette fonctionnalité, appelée plus tard « architecture ouverte », qui est devenue son principal avantage. Le succès de l'Apple II a été facilité par deux autres innovations développées en 1978. Stockage sur disquette bon marché et premier programme de calcul commercial, le tableur VisiCalc.
L'ordinateur Altair-8800, construit sur le processeur Intel-8080, était très populaire dans les années 70. Même si les capacités de l'Altair étaient assez limitées - la RAM n'était que de 4 Ko, le clavier et l'écran manquaient, son apparition a été accueillie avec beaucoup d'enthousiasme. Elle a été lancée sur le marché en 1975 et plusieurs milliers de machines ont été vendues au cours des premiers mois.
Représentants de la quatrième génération d'ordinateurs : a) Micral ; b) Pomme II Cet ordinateur, développé par MITS, était vendu par correspondance sous forme d'un kit de pièces à monter soi-même. L'ensemble du kit d'assemblage coûte 397 $, tandis que le processeur Intel à lui seul coûte 360 $.
La diffusion des PC à la fin des années 70 a entraîné une légère diminution de la demande de gros ordinateurs et mini-ordinateurs - IBM a lancé le PC IBM basé sur le processeur 8088 en 1979. Les logiciels qui existaient au début des années 80 étaient axés sur le traitement de texte. et de simples tables électroniques, et l'idée même qu'un « micro-ordinateur » puisse devenir un appareil familier et nécessaire au travail et à la maison semblait incroyable.
Le 12 août 1981, IBM a présenté l'ordinateur personnel (PC) qui, associé aux logiciels de Microsoft, est devenu la norme pour l'ensemble du parc PC du monde moderne. Le prix d'un modèle de PC IBM avec un écran monochrome était d'environ 3 000 $, et celui d'un écran couleur de 6 000 $. Configuration IBM PC : processeur Intel 8088 avec une fréquence de 4,77 MHz et 29 000 transistors, 64 Ko de RAM, 1 lecteur de disquette d'une capacité de 160 Ko et un haut-parleur intégré classique. A cette époque, lancer et travailler avec des applications était une vraie galère : faute de disque dur, il fallait constamment changer de disquette, il n'y avait pas de « souris », pas de fenêtre d'interface utilisateur graphique, pas de correspondance exacte entre l'image à l'écran et le résultat final (WYSIWYG ). Les graphiques couleur étaient extrêmement primitifs, on ne parlait pas d'animation tridimensionnelle ou de traitement photo, mais l'histoire du développement des ordinateurs personnels a commencé avec ce modèle.
En 1984, IBM a lancé deux nouveaux produits supplémentaires. Tout d'abord, un modèle destiné aux utilisateurs domestiques a été lancé, appelé PCjr, basé sur le processeur 8088, qui était peut-être équipé du premier clavier sans fil, mais ce modèle n'a pas connu de succès sur le marché.
Le deuxième nouveau produit est l'IBM PC AT. La caractéristique la plus importante : le passage à des microprocesseurs de niveau supérieur (80286 avec un coprocesseur numérique 80287) tout en conservant la compatibilité avec les modèles précédents. Cet ordinateur s'est avéré être un standard pendant de nombreuses années à plusieurs égards : il a été le premier à introduire un bus d'extension 16 bits (qui reste la norme à ce jour) et des adaptateurs graphiques EGA avec une résolution de 640 x 350. et une profondeur de couleur de 16 bits.
En 1984, les premiers ordinateurs Macintosh ont été lancés avec une interface graphique, une souris et de nombreux autres attributs d'interface utilisateur essentiels aux ordinateurs de bureau modernes. La nouvelle interface n'a pas laissé les utilisateurs indifférents, mais l'ordinateur révolutionnaire n'était pas compatible avec les programmes ou composants matériels précédents. Et dans les entreprises de cette époque, WordPerfect et Lotus 1-2-3 étaient déjà devenus des outils de travail normaux. Les utilisateurs se sont déjà habitués et adaptés à l'interface en caractères DOS. De leur point de vue, le Macintosh semblait même quelque peu frivole.
Cinquième génération d'ordinateurs (de 1985 à nos jours)
Particularités de la génération V :
- Nouvelles technologies de production.
- Refus des langages de programmation traditionnels comme Cobol et Fortran au profit de langages dotés de capacités accrues de manipulation de symboles et d'éléments de programmation logique (Prolog et Lisp).
- Accent sur les nouvelles architectures (par exemple architecture de flux de données).
- Nouvelles méthodes d'entrée/sortie conviviales (par exemple, reconnaissance de la parole et des images, synthèse vocale, traitement des messages en langage naturel)
- Intelligence artificielle (c'est-à-dire automatisation des processus de résolution de problèmes, conclusion, manipulation des connaissances)
C’est au tournant des années 80-90 que se forme l’alliance Windows-Intel. Lorsqu'Intel a lancé le microprocesseur 486 au début de 1989, les fabricants d'ordinateurs n'ont pas attendu qu'IBM ou Compaq ouvrent la voie. Une course a commencé, à laquelle des dizaines d'entreprises ont participé. Mais tous les nouveaux ordinateurs étaient extrêmement similaires les uns aux autres - ils étaient unis par la compatibilité avec Windows et les processeurs Intel.
En 1989, le processeur i486 est sorti. Il disposait d'un coprocesseur mathématique, d'un pipeline et d'un cache L1 intégré.
Orientations du développement informatique
Les neuroordinateurs peuvent être classés comme la sixième génération d'ordinateurs. Bien que l’utilisation réelle des réseaux neuronaux ait commencé relativement récemment, la neuroinformatique en tant que domaine scientifique en est maintenant à sa septième décennie et le premier neuroordinateur a été construit en 1958. Le développeur de la voiture était Frank Rosenblatt, qui a donné à son idée le nom de Mark I.
La théorie des réseaux de neurones a été décrite pour la première fois dans les travaux de McCulloch et Pitts en 1943 : toute fonction arithmétique ou logique peut être implémentée à l'aide d'un simple réseau de neurones. L’intérêt pour la neuroinformatique a repris au début des années 1980 et a été alimenté par de nouveaux travaux sur les perceptrons multicouches et le calcul parallèle.
Les neuroordinateurs sont des PC constitués de nombreux éléments informatiques simples, appelés neurones, fonctionnant en parallèle. Les neurones forment ce qu'on appelle des réseaux de neurones. Les hautes performances des neuroordinateurs sont obtenues précisément grâce au grand nombre de neurones. Les neuroordinateurs sont construits sur un principe biologique : le système nerveux humain est constitué de cellules individuelles - des neurones, dont le nombre dans le cerveau atteint 10 12, malgré le fait que le temps de réponse d'un neurone est de 3 ms. Chaque neurone remplit des fonctions assez simples, mais comme il est connecté en moyenne à 1 à 10 000 autres neurones, un tel groupe assure avec succès le fonctionnement du cerveau humain.
Représentant de la génération VI d'ordinateurs - Mark I Dans les ordinateurs optoélectroniques, le support d'information est le flux lumineux. Les signaux électriques sont convertis en signaux optiques et vice versa. Le rayonnement optique en tant que support d'informations présente un certain nombre d'avantages potentiels par rapport aux signaux électriques :
- Les flux lumineux, contrairement aux flux électriques, peuvent se croiser ;
- Les flux lumineux peuvent être localisés dans la direction transversale de dimensions nanométriques et transmis à travers l'espace libre ;
- L'interaction des flux lumineux avec les médias non linéaires est distribuée dans tout l'environnement, ce qui donne de nouveaux degrés de liberté dans l'organisation de la communication et la création d'architectures parallèles.
Actuellement, des développements sont en cours pour créer des ordinateurs entièrement constitués de dispositifs de traitement optique de l'information. Aujourd'hui, cette direction est la plus intéressante.
Un ordinateur optique a des performances sans précédent et une architecture complètement différente d'un ordinateur électronique : en 1 cycle d'horloge d'une durée inférieure à 1 nanoseconde (cela correspond à une fréquence d'horloge supérieure à 1000 MHz), un ordinateur optique peut traiter un ensemble de données d'environ 1 mégaoctet ou plus. À ce jour, des composants individuels d'ordinateurs optiques ont déjà été créés et optimisés.
Un ordinateur optique de la taille d'un ordinateur portable peut donner à l'utilisateur la possibilité d'y placer presque toutes les informations sur le monde, tandis que l'ordinateur sera capable de résoudre des problèmes de toute complexité.
Les ordinateurs biologiques sont des PC ordinaires, uniquement basés sur le calcul de l'ADN. Il existe si peu de travaux véritablement démonstratifs dans ce domaine qu'il n'est pas nécessaire de parler de résultats significatifs.
Les ordinateurs moléculaires sont des PC dont le principe de fonctionnement repose sur l'utilisation des modifications des propriétés des molécules au cours du processus de photosynthèse. Au cours du processus de photosynthèse, la molécule prend différents états, de sorte que les scientifiques ne peuvent attribuer que certaines valeurs logiques à chaque état, c'est-à-dire « 0 » ou « 1 ». À l'aide de certaines molécules, les scientifiques ont déterminé que leur photocycle se compose de seulement deux états, qui peuvent être « commutés » en modifiant l'équilibre acido-basique de l'environnement. Cette dernière est très simple à réaliser à l’aide d’un signal électrique. Les technologies modernes permettent déjà de créer des chaînes entières de molécules ainsi organisées. Il est donc fort possible que des ordinateurs moléculaires nous attendent « au coin de la rue ».
L'histoire du développement informatique n'est pas encore terminée : en plus d'améliorer les anciennes, des technologies complètement nouvelles sont en cours de développement. Les ordinateurs quantiques en sont un exemple : des appareils qui fonctionnent sur la base de la mécanique quantique. Un ordinateur quantique à grande échelle est un dispositif hypothétique, dont la possibilité de construction est associée au développement sérieux de la théorie quantique dans le domaine de nombreuses particules et d'expériences complexes ; ces travaux sont à la pointe de la physique moderne. Des ordinateurs quantiques expérimentaux existent déjà ; des éléments d’ordinateurs quantiques peuvent être utilisés pour augmenter l’efficacité des calculs sur les instruments existants.
Établissement d'enseignement municipal
École secondaire Sadovskaya n°1
District municipal d'Anninsky
Région de Voronej
Article: informatique et TIC
Essai
"Histoire du développement
la technologie informatique"
Exécuteur:
élève de 9ème classe "A"
Loukine Alexandre Alexandrovitch
Superviseur:
Demchenkova Oksana Evgenievna,
professeur d'informatique et TIC
Sadovoe, 2010
Table des matières
1. Introduction………………………………………………………3
2. Compter les appareils avant l'avènement des ordinateurs………………………... 4
1.1. Période pré-mécanique……………………………………. 4
1.1.1. Boulier sur les doigts…………………………………….. 4
1.1.2. Boulier sur pierres……………………………………4
1.1.3. Compte sur Abacus ………………………………………….4
1.1.4. Bâtons de Napier……………………………………..5
1.1.5. Règle à calcul……………………………5
1.2. Période mécanique………………………………………………………..6
1.2.1. La machine de Blaise Pascal……………………………..6
1.2.2. La machine de Gottfried Leibniz …………………………7
1.2.3. Cartes perforées Jaccard ………………………………… 7
1.2.4. Le moteur de différence de Charles Babbage………………8
1.2.5. Herman Hollerith……………………………………9
1.2.6. Konrad Zuse………………………......9
1.2.7. Howard Aiken………………………………………….10
3. Période de calcul électronique……………………………11
2.1. Ordinateurs analogiques (AVM) …………….11
2.2. Ordinateurs électroniques (ordinateurs) …………...11
2.2.1. I génération d'ordinateurs……………………………………..12
2.2.2. IIe génération d'ordinateurs…………………………………….13
2.2.3. III génération d'ordinateurs…………………………………...15
2.2.4. IVe génération d'ordinateurs……………………………………16
2.2.5. V génération d'ordinateurs…………………………………….17
2.3. Ordinateurs analogiques-numériques (ADCM) .....18
4. Conclusion……………………………………………………….. 19
5. Références………………………………………………………......20
Introduction
Le mot « ordinateur » signifie « ordinateur », c'est-à-dire appareil informatique. Le besoin d’automatiser le traitement des données, y compris les calculs, est apparu il y a longtemps. Il y a plus de 1 500 ans, on utilisait des bâtons de comptage, des cailloux, etc.
Ce sujet est pertinent. Depuis que les ordinateurs ont couvert tous les domaines de l’activité humaine. De nos jours, il est difficile d’imaginer qu’on puisse se passer d’ordinateurs. Mais il n'y a pas si longtemps, jusqu'au début des années 70, les ordinateurs étaient accessibles à un cercle très restreint de spécialistes et leur utilisation restait généralement secrète et peu connue du grand public. Cependant, en 1971, un événement s'est produit qui a radicalement changé la donne et a transformé, avec une rapidité fantastique, l'ordinateur en un outil de travail quotidien pour des dizaines de millions de personnes. Au cours de cette année sans aucun doute significative, la société presque inconnue Intel d'une petite ville américaine au beau nom de Santa Clara (Californie) a lancé le premier microprocesseur. C'est à lui que nous devons l'émergence d'une nouvelle classe de systèmes informatiques : les ordinateurs personnels, qui sont désormais utilisés par pratiquement tout le monde, des élèves du primaire aux comptables en passant par les scientifiques et les ingénieurs.
Au 21e siècle, il est impossible d’imaginer la vie sans ordinateur personnel. L'ordinateur est fermement entré dans nos vies, devenant le principal assistant de l'homme. Aujourd'hui, dans le monde, il existe de nombreux ordinateurs de différentes entreprises, de différents groupes de complexité, objectifs et générations.
Dans cet ouvrage, je m'efforce de donner une image assez large de l'histoire du développement de la technologie informatique.
Ainsi, le but de mon travail est de considérer le développement de la technologie informatique de l'Antiquité à nos jours, ainsi que de donner un bref aperçu des appareils de comptage, depuis la période pré-mécanique jusqu'aux ordinateurs modernes.
Compter les appareils avant l’avènement des ordinateurs
Période pré-mécanique
Boulier sur les doigts
De tout temps, il a fallu compter. Nous ne pouvons que spéculer sur le moment où l’humanité a appris à compter. Mais nous pouvons affirmer avec certitude que pour compter simplement, nos ancêtres utilisaient leurs doigts, une méthode que nous utilisons encore avec succès aujourd'hui. Mais que faire si vous souhaitez mémoriser les résultats de calculs ou compter quelque chose de plus que vos doigts ? Dans ce cas, vous pouvez faire des encoches sur du bois ou de l'os. Très probablement, c'est ce qu'ont fait les premiers peuples, comme en témoignent les fouilles archéologiques. Le plus ancien outil de ce type découvert est peut-être un os avec des encoches trouvé dans l'ancienne colonie de Dolní Vestonici, au sud-est de la République tchèque, en Moravie. Cet objet, appelé « os de Westonica », aurait été utilisé 30 000 ans avant JC. e. Malgré le fait qu'à l'aube des civilisations humaines, des systèmes de calcul assez complexes avaient déjà été inventés, l'utilisation des empattements pour compter s'est poursuivie pendant assez longtemps. Le comptage des doigts est sans aucun doute la méthode de calcul la plus ancienne et la plus simple. Pour de nombreux peuples, les doigts restent un instrument de comptage à des niveaux de développement plus élevés. Parmi ces peuples se trouvaient les Grecs, qui ont longtemps considéré le comptage sur leurs doigts comme un moyen pratique.
Boulier sur pierres
Pour rendre le processus de comptage plus pratique, l'homme primitif a commencé à utiliser de petites pierres au lieu de doigts. Il a construit une pyramide de pierres et a déterminé le nombre de pierres qu'elle contenait, mais si le nombre était grand, il était alors difficile de compter le nombre de pierres à l'œil nu. Par conséquent, il a commencé à construire des pyramides plus petites de même taille à partir de pierres, et comme il avait dix doigts sur ses mains, la pyramide était composée exactement de dix pierres.
Compte sur Abacus
À l'époque des cultures anciennes, les gens devaient résoudre des problèmes liés aux calculs commerciaux, au calcul du temps, à la détermination de la superficie du terrain, etc. L'augmentation du volume de ces calculs a même conduit à inviter d'un pays à l'autre des personnes spécialement formées et connaissant bien les techniques de calcul arithmétique. Par conséquent, tôt ou tard, des appareils devaient apparaître pour faciliter les calculs quotidiens.
Ainsi, dans la Grèce antique et la Rome antique, des appareils de comptage appelés boulier (du mot grec abakion - « une tablette recouverte de poussière ») ont été créés. Le boulier est également appelé boulier romain. Les calculs étaient effectués en déplaçant des dés de comptage et des cailloux (calculs) dans les rainures des planches en bronze, pierre, ivoire et verre coloré. Dans sa forme primitive, le boulier était une planche (il prit plus tard la forme d'une planche divisée en colonnes par des cloisons). Des lignes y étaient tracées qui le divisaient en colonnes, et les cailloux étaient placés dans ces colonnes selon le même principe de position par lequel un nombre est placé sur notre boulier. Ces bouliers ont survécu jusqu'à la Renaissance.
Dans les pays de l'Orient ancien (Chine, Japon, Indochine), il existait des bouliers chinois. Sur chaque fil ou fil de ces bouliers, il y avait cinq et deux dominos. Le comptage se faisait par unités et par cinq.
En Russie, le boulier russe, apparu au XVIe siècle, était utilisé pour les calculs arithmétiques, mais on trouve encore à certains endroits des bouliers aujourd'hui.
Bâtons de Napier
Le premier appareil permettant d'effectuer la multiplication était un ensemble de blocs de bois appelés bâtons Napier. Ils ont été inventés par l'Écossais John Napier (1550-1617). Une table de multiplication a été placée sur un tel ensemble de blocs de bois. De plus, John Napier a inventé les logarithmes.
Cette invention a laissé une marque notable dans l'histoire avec l'invention des logarithmes par John Napier, rapportée dans une publication de 1614. Ses tables, dont le calcul nécessitait beaucoup de temps, ont ensuite été « intégrées » dans un appareil pratique qui accélère considérablement le processus de calcul - la règle à calcul ; il a été inventé à la fin des années 1620. En 1617, Napier inventa une autre façon de multiplier les nombres. L'instrument, appelé « jointures de Napier », consistait en un ensemble de tiges segmentées qui pouvaient être positionnées de telle manière qu'en ajoutant des nombres dans des segments adjacents les uns aux autres horizontalement, on obtenait le résultat de leur multiplication.
La théorie des logarithmes de Napier était destinée à trouver une large application. Cependant, ses « phalanges » furent bientôt supplantées par la règle à calcul et d'autres dispositifs informatiques, pour la plupart de type mécanique, dont le premier inventeur fut le brillant Français Blaise Pascal.
Règle logarithmique
Le développement des appareils de comptage a suivi le rythme des progrès des mathématiques. Peu de temps après la découverte des logarithmes en 1623, la règle à calcul fut inventée.
En 1654, Robert Bissacar et en 1657, indépendamment, S. Patridge (Angleterre) ont développé une règle à calcul rectangulaire - il s'agit d'un outil de comptage pour simplifier les calculs, à l'aide duquel les opérations sur les nombres sont remplacées par des opérations sur les logarithmes de ces derniers. Nombres. La conception de la ligne a largement survécu jusqu'à nos jours.
La règle à calcul était destinée à avoir une longue vie : du XVIIe siècle à nos jours. Les calculs à l'aide d'une règle à calcul sont simples, rapides, mais approximatifs. Et par conséquent, il ne convient pas à des calculs précis, par exemple financiers.
Un croquis d'un dispositif d'addition mécanique à treize chiffres et dix roues a été développé par Léonard de Vinci (1452-1519). Sur la base de ces dessins, IBM a désormais construit une machine fonctionnelle à des fins publicitaires.
La première machine à calculer mécanique a été réalisée en 1623 par le professeur de mathématiques Wilhelm Schickard (1592-1636). Il mécanisait les opérations d'addition et de soustraction, et la multiplication et la division étaient réalisées avec des éléments de mécanisation. Mais la voiture de Schickard a rapidement brûlé dans un incendie. Par conséquent, la biographie des appareils informatiques mécaniques commence par une machine à additionner réalisée en 1642 par Blaise Pascal.
En 1673, un autre grand mathématicien Gottfried Leibniz développa un appareil de calcul sur lequel il était déjà possible de multiplier et de diviser.
En 1880 VERMONT. Odner crée en Russie une machine à additionner avec un engrenage à nombre variable de dents, et en 1890 il organise la production en série de machines à additionner améliorées, qui datent du premier quart du XIXe siècle. étaient les principales machines mathématiques utilisées dans le monde entier. Leur modernisation "Felix" a été produite en URSS jusque dans les années 50.
L'idée de créer un ordinateur automatique qui fonctionnerait sans intervention humaine a été exprimée pour la première fois par le mathématicien anglais Charles Babbage (1791-1864) au début du XIXe siècle. En 1820-1822. il a construit une machine capable de calculer des tableaux de polynômes du second ordre.
On pense que la première machine mécanique capable d’effectuer des additions et des soustractions a été inventée en 1646. Blaise Pascal, jeune mathématicien et physicien français de 18 ans. Ça s'appelle "pascalina".
Cette machine a été conçue pour fonctionner avec des nombres de 6 à 8 chiffres et ne pouvait que additionner et soustraire, et disposait également d'un meilleur moyen d'enregistrer le résultat que tous les autres. La machine de Pascal mesurait 36/13/8 centimètres ; cette petite boîte en laiton était pratique à transporter. Il avait plusieurs poignées spéciales avec lesquelles le contrôle était effectué et un certain nombre de petites roues avec des dents. La première roue comptait les unités, la seconde les dizaines, la troisième les centaines, etc. L'addition dans la machine de Pascal s'effectue en faisant tourner les roues vers l'avant. En les reculant, une soustraction est effectuée.
Bien que la « pascaline » ait suscité une admiration généralisée, elle n’a pas apporté de richesse à l’inventeur. Cependant, le principe des roues liées qu’il a inventé fut la base sur laquelle la plupart des machines informatiques furent construites au cours des trois siècles suivants. Les idées d'ingénierie de Pascal ont eu une énorme influence sur de nombreuses autres inventions dans le domaine de l'informatique.
Le principal inconvénient de la « pascaline » était l'inconvénient d'y effectuer toutes les opérations, à l'exception d'une simple addition. La première machine, qui permettait d'effectuer facilement des soustractions, des multiplications et des divisions, a été inventée plus tard au XVIIe siècle. en Allemagne. Le mérite de cette invention revient à Gottfried Wilhelm Leibniz.
L’étape suivante consistait à inventer une machine capable d’effectuer des multiplications et des divisions. Une telle machine a été inventée en 1671 par l'Allemand Gottfried Leibniz. À Paris, Leibniz rencontre le mathématicien et astronome néerlandais Christian Huygens. Voyant combien de calculs un astronome devait effectuer, Leibniz décida d'inventer un dispositif mécanique qui faciliterait les calculs. "Parce qu'il est indigne de gens aussi merveilleux, comme les esclaves, de perdre du temps sur un travail informatique qui pourrait être confié à n'importe qui utilisant une machine."
Bien que la machine de Leibniz soit similaire à la Pascaline, elle possédait une partie mobile et une poignée avec laquelle il était possible de faire tourner une roue ou des cylindres spéciaux situés à l'intérieur de l'appareil. Ce mécanisme permettait d'accélérer les opérations d'addition répétitives nécessaires à la multiplication. L'auto-répétition s'est également effectuée automatiquement.
En 1673, il fabriqua une calculatrice mécanique. Mais il est devenu célèbre principalement non pas pour cette machine, mais pour la création du calcul différentiel et intégral. Il a également jeté les bases du système de nombres binaires, qui a ensuite trouvé des applications dans les appareils informatiques automatiques.
La prochaine étape du développement des appareils informatiques ne semblait avoir rien à voir avec les chiffres, du moins au début. Tout au long du XVIIIe siècle. Dans les usines de soie françaises, des expériences ont été menées avec divers mécanismes contrôlant la machine à l'aide de rubans perforés, de cartes perforées ou de tambours en bois. Dans les trois systèmes, le fil était relevé ou abaissé en fonction de la présence ou de l'absence de trous - c'est ainsi que le motif de tissu souhaité a été créé.
Le tisserand et mécanicien français Joseph Jacquard a créé le premier exemple de machine contrôlée en y saisissant des informations. En 1802, il construisit une machine qui facilitait le processus de production de tissus aux motifs complexes. Lors de la fabrication d'un tel tissu, vous devez relever ou abaisser chacune des rangées de fils. Le métier à tisser tire ensuite un autre fil entre les fils relevés et descendus. Ensuite, chacun des fils est abaissé ou relevé dans un certain ordre et la machine fait à nouveau passer le fil à travers eux. Ce processus est répété plusieurs fois jusqu'à ce que la longueur souhaitée du tissu à motifs soit obtenue. Pour définir le motif sur le tissu, Jacquard a utilisé des rangées de trous sur des cartes. Si dix fils étaient utilisés, chaque rangée de la carte offrait de la place pour dix trous. La carte était montée sur la machine dans un dispositif capable de détecter les trous dans la carte. Cet appareil utilisait des sondes pour vérifier chaque rangée de trous sur la carte.
Le fonctionnement de la machine était programmé à l'aide d'un jeu complet de cartes perforées, chacune contrôlant un coup de navette. Les informations sur la carte contrôlaient la machine.
De tous les inventeurs des siècles passés qui ont contribué d'une manière ou d'une autre au développement de la technologie informatique, l'Anglais Charles Babbage est celui qui s'est le plus rapproché de la création d'un ordinateur au sens moderne du terme.
En 1812, le mathématicien anglais Charles Babbage a commencé à travailler sur ce qu'on appelle le moteur de différence, censé calculer toutes les fonctions, y compris les fonctions trigonométriques, et également compiler des tableaux. En 1822, Charles Babbage construisit un appareil de calcul, qu'il appela moteur à différence. Les informations sur les cartes ont été saisies dans cette machine. La machine utilisait des roues numériques dotées de dents pour effectuer un certain nombre d’opérations mathématiques. Cependant, faute de fonds, cette machine n'a pas été achevée et a été remise au Musée du King's College de Londres, où elle est conservée à ce jour.
Cependant, cet échec n'a pas arrêté Babbage et, en 1834, il a lancé un nouveau projet: la création du moteur analytique, censé effectuer des calculs sans intervention humaine. Pour ce faire, elle devait pouvoir exécuter des programmes saisis à l'aide de cartes perforées (cartes en papier épais avec des informations imprimées à l'aide de trous, comme dans les métiers à tisser), et disposer d'un « entrepôt » pour stocker les données et les résultats intermédiaires (dans la terminologie moderne - mémoire) . De 1842 à 1848, Babbage travaille dur, utilisant ses propres ressources. Le moteur analytique, contrairement à son prédécesseur, devait non seulement résoudre des problèmes mathématiques d'un type spécifique, mais également effectuer diverses opérations de calcul conformément aux instructions données par l'opérateur. En réalité, ce n’est rien de moins que le premier ordinateur programmable universel. Mais si le moteur de différence avait des chances de succès douteuses, alors le moteur analytique semblait complètement irréaliste. Il était tout simplement impossible de le construire et de le mettre en service. Dans sa forme finale, le wagon ne devait pas être plus petit qu'une locomotive de chemin de fer. Sa structure interne était un fouillis chaotique de pièces d’acier, de cuivre et de bois, des mécanismes d’horlogerie entraînés par une machine à vapeur. La moindre instabilité d’une petite pièce entraînerait une multiplication par cent des perturbations dans d’autres pièces, et la machine tout entière deviendrait alors inutilisable.
Malheureusement, il n'a pas pu terminer les travaux de création du moteur analytique - cela s'est avéré trop complexe pour la technologie de l'époque. Mais le mérite de Babbage est qu'il a été le premier à proposer et à mettre en œuvre partiellement l'idée de l'informatique contrôlée par programme. C’est le moteur analytique qui, dans son essence, était le prototype de l’ordinateur moderne.
En 1985, le personnel du Science Museum de Londres a décidé de découvrir enfin s'il était réellement possible de construire l'ordinateur de Babbage. Après plusieurs années de travail acharné, les efforts ont été couronnés de succès. En novembre 1991, peu avant le bicentenaire de la naissance du célèbre inventeur, le moteur différentiel effectua pour la première fois des calculs sérieux.
Seulement 19 ans après la mort de Babbage, l'un des principes qui sous-tendent le moteur analytique - l'utilisation de cartes perforées - a été incarné dans un appareil fonctionnel. Il s'agissait d'une tabulatrice statistique construite par l'Américain Herman Hollerith pour accélérer le traitement des résultats du recensement américain de 1890.
Fin du 19ème siècle. Des dispositifs mécaniques plus complexes ont été créés. Le plus important d'entre eux était un appareil développé par l'Américain Herman Hollerith. Sa particularité réside dans le fait qu'il a été le premier à utiliser l'idée des cartes perforées et que les calculs ont été effectués à l'aide du courant électrique. Cette combinaison a rendu la machine si efficace qu’elle a été largement utilisée à son époque. Par exemple, lors du recensement américain de 1890, Hollerith, avec l'aide de ses machines, a pu réaliser en trois ans ce qui aurait été fait à la main en sept ans et par un nombre beaucoup plus grand de personnes.
Seulement 100 ans plus tard, la machine de Babbage attira l'attention des ingénieurs. À la fin des années 1930, l’ingénieur allemand Konrad Zuse a développé la première machine numérique binaire, la Z1. Il utilisait largement des relais électromécaniques, c'est-à-dire des interrupteurs mécaniques actionnés par le courant électrique. En 1941, Konrad Zuse crée la Z3, une machine entièrement contrôlée par logiciel.
La Seconde Guerre mondiale a donné une impulsion importante au développement de la technologie informatique : l’armée américaine avait besoin d’un ordinateur.
En 1944, l'Américain Howard Aiken, dans l'une des entreprises IBM, construisit l'ordinateur Mark-1, assez puissant pour l'époque. Cette machine utilisait des éléments mécaniques - des roues de comptage - pour représenter les nombres, et des relais électromécaniques étaient utilisés pour le contrôle. Le programme de traitement des données a été saisi à partir d'une bande perforée. Dimensions : 15/2,5 m, 750 000 pièces. "Mark-1" pourrait multiplier deux nombres de 23 bits en 4 secondes.
Les ordinateurs de quatrième génération sont peu utilisés en raison de leur spécificité. Il s'agissait d'une incitation au développement d'ordinateurs de cinquième génération, dont le développement comportait des tâches complètement différentes de celles de tous les ordinateurs précédents. Si les développeurs d'ordinateurs des 1ère à 4ème générations étaient confrontés à des tâches telles qu'augmenter la productivité dans le domaine des calculs numériques, atteindre une grande capacité de mémoire, alors les tâches principales des développeurs d'ordinateurs de 5ème génération étaient la création d'une intelligence artificielle de la machine (la capacité de tirer des conclusions logiques à partir des faits présentés), la capacité de saisir des informations sur un ordinateur en utilisant la voix et diverses images. Cela permettra à tous les utilisateurs de communiquer avec l'ordinateur, même ceux qui n'ont pas de connaissances particulières dans ce domaine. L'ordinateur sera un assistant de l'homme dans tous les domaines.
GÉNÉRATION D'EVM
| CARACTÉRISTIQUES |
Je génération |
IIe génération |
IIIème génération |
IVe génération |
| Années d'utilisation |
||||
| Élément principal |
E-mail lampe |
Transistor |
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| Nombre d'ordinateurs dans le monde (pcs.) |
Des dizaines de milliers |
Des millions |
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| Dimensions de l'ordinateur |
Beaucoup moins |
micro-ordinateur |
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| Performances (conventionnelles) |
||||
| Support de stockage |
Carte perforée, ruban perforé |
Bande magnetique |
disquette |
Ordinateurs analogiques-numériques (ADCM)
Les ACVM sont des machines qui combinent les avantages des AVM et des ordinateurs. Ils présentent des caractéristiques telles que la rapidité, la facilité de programmation et la polyvalence. L'opération principale est l'intégration, qui est réalisée à l'aide d'intégrateurs numériques.
Dans l'ACVM, les nombres sont représentés comme dans un ordinateur (sous forme de séquence de nombres) et la méthode de résolution de problèmes comme dans un AVM (méthode de modélisation mathématique).
Conclusion
L'ordinateur personnel est rapidement entré dans nos vies. Il y a seulement quelques années, il était rare de voir un quelconque type d'ordinateur personnel : ils existaient, mais ils étaient très chers et même toutes les entreprises ne pouvaient pas avoir un ordinateur dans leur bureau. Aujourd’hui, un foyer sur trois possède un ordinateur, qui est déjà profondément ancré dans la vie humaine.
Les ordinateurs modernes représentent l’une des réalisations les plus importantes de la pensée humaine, dont l’influence sur le développement du progrès scientifique et technologique ne peut guère être surestimée. Le champ des applications informatiques est énorme et en constante expansion.
Il y a encore 30 ans, il n'existait qu'environ 2 000 applications différentes de la technologie des microprocesseurs. Il s'agit de la gestion de la production (16 %), des transports et communications (17 %), des technologies de l'information et informatique (12 %), des équipements militaires (9 %), de l'électroménager (3 %), de la formation (2 %), de l'aviation et de l'espace ( 15 %), médecine (4 %), recherche scientifique, services municipaux et urbains, banque, métrologie et autres domaines.
Pour beaucoup, un monde sans ordinateur est une histoire lointaine, aussi lointaine que la découverte de l’Amérique ou la Révolution d’Octobre. Mais chaque fois que vous allumez l’ordinateur, vous ne pouvez cesser d’être émerveillé par le génie humain qui a créé ce miracle.
Les ordinateurs personnels modernes compatibles IBM PC sont le type d'ordinateur le plus utilisé, leur puissance augmente constamment et leur portée s'étend. Ces ordinateurs peuvent être mis en réseau, permettant à des dizaines ou des centaines d'utilisateurs d'échanger facilement des informations et d'accéder simultanément à des bases de données partagées. Les outils de courrier électronique permettent aux utilisateurs d'ordinateurs d'envoyer des messages texte et des télécopies vers d'autres villes et pays en utilisant le réseau téléphonique régulier et d'obtenir des informations à partir de grandes banques de données.
Le système mondial de communication électronique Internet offre, à un prix extrêmement bas, la possibilité de recevoir rapidement des informations de tous les coins du globe, offre des capacités de communication vocale et par télécopie et facilite la création de réseaux de transmission d'informations intra-entreprise pour les entreprises ayant des succursales dans différentes villes et pays.
Toutefois, les capacités de traitement de l'information des ordinateurs personnels compatibles IBM PC restent limitées et leur utilisation n'est pas justifiée dans toutes les situations.
Les ordinateurs personnels ont bien sûr subi des changements importants au cours de leur marche victorieuse à travers la planète, mais ils ont également changé le monde lui-même.
Bibliographie
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· http://www.computer-museum.ru/histussr/9.htm
· http://www.homepc.ru/adviser/15817/
· http://www.computerra.ru/print/hitech/novat/20724/
· http://schools.keldysh.ru/sch444/MUSEUM/PRES/DK-12-2002.htm
· http://www.bashedu.ru/konkurs/tarhov/russian/minsk-32.htm
· http://www.technotronic.org/compochelovek_4_1999.html
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