Fabricat în URSS. istoria dezvoltării ingineriei informatice autohtone. Test privind istoria dezvoltării tehnologiei de calcul
;text-decoration:underline">DE 10. Istoria informaticii
„>56. Prima mașină care a executat automat toate cele 10 comenzi a fost...
;font-family:"Times New Roman";color:#000000">;font-family:"Times New Roman";color:#000000;background:#ffff00">
">57. Ce este un circuit integrat mare (LSI);culoare:#000000;fond:#ffffff">;color:#000000;background:#ffffff">cristal de siliciu pe care sunt plasate zeci până la sute de mii de elemente logice
„> 58. Fondatorul tehnologiei informatice autohtone este...;color:#000000;background:#ffff00"> mașina lui Serghei Alekseevich Lebedev
„>59. Care dintre calculatoarele domestice a fost cel mai bun computer de a doua generație din lume?;color:#000000;background:#ffff00">BESM-6
„>60. Primul calculator a apărut în țara noastră..."> ;color:#000000;background:#ffff00">MESM
„>61. Elementul principal de bază al calculatoarelor din a patra generație sunt...;background:#ffff00">VLSI
"> 62. Elementul principal de bază al calculatoarelor din a treia generație sunt...;culoare:#000000;fond:#ffffff">;color:#000000;background:#ffffff">circuite integrate
„>63. În ce generație de mașini au apărut primele sisteme de operare;color:#000000;background:#ffffff">în a treia generație
;culoare:#000000;fond:#ffffff">64.„> Ce generație de mașini a necesitat specialitatea „operator computer”;background:#ffff00">a doua generație
„>65. În ce generație de mașini au apărut primele programe?;background:#ffff00">a doua generație
„>66. Baza electronică a calculatoarelor din a doua generație sunt"> ;culoare:#000000;fond:#ffffff">conductori
;culoare:#000000;fond:#ffffff">67."> Mașinile de prima generație au fost create pe baza...;culoare:#050505;fond:#ffffff">;culoare:#050505;background:#ffffff">lampi cu vid
„>68. Au apărut limbi la nivel înalt;color:#000000;background:#ffffff">Konrad Zuse între 1942 și 1946 pentru computerul său Z4
„>69. Au fost create primele calculatoare;background:#ffff00">în anii 40
„>70. Termenul „generare de calculatoare” înseamnă;color:#000000;background:#ffffff">toate tipurile și modelele de computere construite pe aceleași principii științifice și tehnice
;culoare:#000000;fond:#ffffff">71.„> Principiile de bază ale mașinilor de calcul digitale au fost dezvoltate...;culoare:#000000;fond:#ffffff">;color:#000000;background:#ffffff">Charles Babbage
„> DE 2. Implementări hardware ale proceselor informaționale
„>6. Conceptul și principiile de funcționare a unui sistem informatic
„>72. În conformitate cu funcțiile lor, calculatoarele personale pot acționa ca...;culoare:#000000;fond:#ffffff">;color:#000000;background:#ffffff">server, terminal, stație de lucru
;culoare:#000000;fond:#ffffff">73.
;culoare:#000000;fond:#ffffff">74.„> Ce criterii de calitate pentru sistemele de calcul sunt obligatorii;color:#000000;background:#ffffff">fiabilitate
;culoare:#000000;fond:#ffffff">75.;culoare:#000000;fond:#fff1f5">">Acest principiu este că un program constă dintr-un set de comenzi care sunt executate automat de procesor într-o anumită secvență;color:#000000;background:#fff1f5">Principiul de control al programului
;color:#000000;background:#fff1f5">76.„> Setul de calculatoare și software-ul acestuia este numit;color:#000000;background:#ffffff">complex de calcul sau hardware și software
;culoare:#000000;fond:#ffffff">77.„> În orice aplicație, legăturile de conectare dintre computer și proces sunt;color:#222222;background:#ffffff">senzori și actuatoare
;color:#222222;background:#ffffff">78."> Acest principiu este că programele și datele sunt stocate în aceeași memorie, astfel încât computerul nu distinge între ceea ce este stocat într-o anumită celulă de memorie - un număr, text sau o comandă. Puteți efectua aceleași acțiuni pe comenzi ca și pe date;color:#000000;background:#fff1f5">Principiul uniformității memoriei
;color:#000000;background:#fff1f5">79."> Acest principiu este că structural memoria principală constă din celule numerotate; orice celulă este disponibilă procesorului în orice moment;color:#000000;background:#fff1f5">Principiul de direcționare
;color:#000000;background:#fff1f5">80."> Acest principiu este că celulele de memorie au doar cifre binare, dar în funcție de ce (ce tip de date) este stocat în celulă, acele cifre vor fi diferite;culoare:#000000;fond:#ffffff">;color:#000000;background:#ffffff">Principiul utilizării sistemului de numere binar
;color:#000000;background:#fff1f5">81.„> Conform principiilor lui von Neumann, următoarele dispozitive principale pot fi distinse în orice computer
;color:#000000;background:#ffff00">Aritmetic - un dispozitiv logic care efectuează aritmetică și
;color:#000000;background:#ffff00">operații logice.
;color:#000000;background:#ffff00">Un dispozitiv de control care organizează procesul de execuție a programului.
;color:#000000;background:#ffff00">Un dispozitiv de stocare, sau memorie, pentru stocarea de programe și date.
;color:#000000;background:#ffff00">Dispozitive externe pentru introducerea și ieșirea informațiilor
„>7. Compoziția și scopul principalelor elemente ale unui PC
„>82. Principalele caracteristici ale procesorului includ
;color:#000000;background:#ffffff">Viteză, frecvență de ceas, adâncime de biți a procesorului
1 Evoluția calculatoarelor
Calculatoare mecanice
Prima mașină de adăugare cu programe stocate a fost construită de omul de știință francez Blaise Pascal în 1642. Era alimentată manual și putea efectua operații de adunare și scădere.
În 1672, Gottfried Leibniz a construit o mașină mecanică care putea efectua și operații de înmulțire și împărțire.
Prima mașină care funcționează conform programului a fost dezvoltată în 1834 de omul de știință englez Charles Babbage. Conținea un dispozitiv de stocare, un dispozitiv de calcul, un dispozitiv de introducere a cardului perforat și un dispozitiv de imprimare. Toate dispozitivele mașinii lui Babbage, inclusiv memoria, erau mecanice și conțineau mii de roți dințate, a căror fabricare necesita o precizie inaccesibilă în secolul al XIX-lea. Mașina putea implementa orice program scris pe un card perforat, așa că pentru prima dată a fost nevoie de un programator pentru a scrie astfel de programe. Prima programatoare a fost englezoaica Ada Lovelace, după care limbajul de programare Ada a fost numit în vremea noastră.
La începutul secolului al XIX-lea, calculatorul era profesia unei persoane angajate în calcule și calcule.
Calculatoare electronice
Există cinci generații în dezvoltarea computerelor.
Sub generaţie să înțeleagă toate tipurile și modelele de computere dezvoltate de diverse echipe de proiectare și tehnice, dar construite pe aceleași principii științifice și tehnice.
Apariția fiecărei noi generații a fost determinată de apariția noului elemente de baza, a cărei tehnologie de fabricație era fundamental diferită de generația anterioară.
Prima generatie . (1946 - mijlocul anilor '50) În 1943, profesorul de la Universitatea Harvard Aiken a creat mașina de perforat computerizată Mark-1 folosind relee electromagnetice. În 1946, oamenii de știință de la Universitatea din Pennsylvania au creat un computer cu tuburi sub conducerea lui John Mauchly ENIAC (Electronic Numeral Integrator And Computer), care conținea 18.900 de tuburi, consuma 150 kW de energie electrică și efectua 5 mii de operații de adăugare pe secundă. Așa au apărut calculatoarele de prima generație.
Particularitati:
Baza elementului: tuburi electronice cu vid;
Dimensiuni - sub formă de dulapuri și săli de mașini ocupate;
Programarea a fost efectuată în comenzile mașinii, iar depanarea a fost efectuată la panoul de control;
Datele au fost introduse folosind carduri perforate și benzi magnetice de program stocate;
Performanță – 10 – 100 mii op./s.;
Erau foarte greoaie și erau folosite mai ales în marile centre științifice.
Fondatorul tehnologiei computerizate interne a fost inginer electrician Serghei Lebedev. Sub conducerea sa, cea mai rapidă mașină electronică mică a fost creată în 1950.
A doua generație (mijlocul anilor 50 – mijlocul anilor 60). În 1949, fizicienii americani Walter Brattain și John Bardeen au inventat tranzistorul, iar în 1954, Gordon Teal a folosit siliciu pentru a face un tranzistor. Tranzistoarele au înlocuit tuburile cu vid și din 1955 au început să fie produse calculatoare cu tranzistori, acestea devenind calculatoare de a doua generație.
Particularitati:
element de bază - tranzistoare;
performanță – sute de mii – 1 milion op./s;
consum redus de energie;
fiabilitatea a crescut;
memoria a apărut pe discuri magnetice;
au apărut primele sisteme de operare;
programarea a fost realizată folosind limbaje de nivel înalt (Fortran, BASIC, ALGOL etc.);
structura calculatorului - metoda controlului microprogramelor;
funcționarea a fost simplificată.
Cea mai înaltă realizare a tehnologiei informatice casnice creată de echipa S.A. Lebedev a fost responsabil pentru dezvoltarea în 1966 a computerului cu semiconductor BESM-6 cu o productivitate de 1 milion de operațiuni pe secundă.
Mașinile din a doua generație au fost caracterizate de incompatibilitatea software-ului, ceea ce a îngreunat organizarea sistemelor informaționale mari. Prin urmare, la mijlocul anilor '60, a existat o tranziție către crearea de computere compatibile cu software și construite pe o bază tehnologică microelectronică.
A treia generatie (60 – 70 ani). În 1958, Jack Kilby a inventat primul circuit integrat, iar Robert Noyce a inventat primul circuit integrat industrial (Chip).
Un IC este un cristal de siliciu cu o suprafață de aproximativ 10 mm 2 . Un sistem integrat poate înlocui zeci de mii de tranzistori. Un cristal face aceeași activitate ca un Eniak de 30 de tone. În 1964, IBM a anunțat crearea a șase modele din familia IBM 360 (System 360), care au devenit primele computere din a treia generație. Particularitati:
element de bază – circuite integrate, circuite integrate la scară largă (IC, LSI);
dimensiuni – rafturi de același tip, care necesită o cameră de mașini;
arhitectură unificată, adică compatibilă cu software-ul;
performanță – sute de mii – milioane de op./e;
exploatare – reparațiile se efectuează cu promptitudine;
programare – asemănătoare cu generația a 2-a;
au capacități de multiprogramare, de ex. executarea simultană a mai multor programe;
structura computerului – principiul modularității și conectivității;
au apărut display-uri și discuri magnetice;
Sarcinile de gestionare a memoriei, dispozitivelor și resurselor au început să fie preluate de sistemul de operare sau de mașina în sine.
Exemple de mașini de a treia generație sunt familiile IBM-360, IBM-370, ES EVM (Unified Computer System), SM EVM (Familia de calculatoare mici), etc. Performanța mașinilor din cadrul familiei variază de la câteva zeci de mii la milioane de operații pe secundă. Capacitatea memoriei RAM atinge câteva sute de mii de cuvinte. La sfârșitul anilor 60 au apărut minicalculatoarele.
A patra generație (70 – până în prezent) În 1971, a fost creat primul microprocesor Intel 4004 Acesta consta din 2300 de tranzistori pe o suprafață de 15 mm pătrați. și cu o frecvență de ceas de 108 KHz putea executa 45 de comenzi diferite și avea o putere de calcul precum primul computer electronic care ocupa o cameră întreagă.
La mijlocul anilor '70. Calculatoarele din a patra generație au fost dezvoltate pe circuite integrate mari și ultra-mari (până la un milion de componente per cip). Au apărut și primele computere personale. În 1974, primul astfel de computer, MITS Altair 8800, a fost creat pe baza procesorului Intel 8080. În 1977, Apple a lansat computerul Apple II cu capabilități grafice, un monitor color și sunet. Și în cele din urmă, în 1981, a apărut PC-ul IBM. Era bazat pe un procesor Intel 8088 cu o frecvență de ceas de 4,77 MHz, rulând sistemul de operare PC Dos 1.0, care a fost licențiat lui Bill Gates. Preț de bază 1.565 USD. Designul de succes al acestui computer a început să fie folosit ca standard pentru PC la sfârșitul secolului al XX-lea.
Viteza unor astfel de mașini este de mii de milioane de operații pe secundă. În astfel de mașini, mai multe instrucțiuni sunt executate simultan pe mai multe seturi de operanzi. Din punct de vedere structural, mașinile din această generație sunt complexe multiprocesoare și multi-mașini care funcționează pe o memorie comună și un câmp comun de dispozitive externe. Capacitatea RAM este de aproximativ 1 - 64 MB.
A cincea generație . În prezent, se lucrează la crearea unui computer de generația a cincea. Programul de dezvoltare pentru astfel de computere a fost adoptat în Japonia în 1982.
Dezvoltarea noilor generații de calculatoare se bazează pe LSI cu un grad sporit de integrare, folosind principii optoelectronice (lasere, holografie). Dezvoltarea se îndreaptă și pe calea „intelectualizării” computerelor, eliminând bariera dintre om și computer. Calculatoarele vor putea percepe informații din texte scrise de mână sau tipărite, vocea umană, din formulare, să recunoască utilizatorul prin voce și să traducă dintr-o limbă în alta.
În calculatoarele de generația a cincea va exista o tranziție calitativă de la procesarea datelor la procesarea cunoștințelor.
Arhitectura unui computer de generația viitoare va conține două blocuri principale. Unul dintre ele este un computer tradițional, dar acum este lipsit de comunicare cu utilizatorul. Această conexiune este realizată de așa-numitul bloc de interfață inteligentă. Această sarcină este de a înțelege un text scris în limbaj natural și care conține starea problemei și de a-l traduce într-un program de calculator care rulează.
Problema descentralizării calculului va fi rezolvată și cu ajutorul rețelelor de calculatoare, atât cele mari amplasate la o distanță considerabilă unele de altele, cât și calculatoare miniaturale amplasate pe un singur cip semiconductor. Procesarea cunoștințelor este utilizarea și prelucrarea de către un computer a cunoștințelor pe care o persoană le posedă pentru a rezolva probleme și a lua decizii.
A patra generație (1980-prezent) Baza elementară a mașinilor din a patra generație a devenit mai multe circuite integrate (LSI) și circuite la scară foarte mare. În anii 70, a fost stabilită producția industrială a unor astfel de cipuri VLSI, în care câteva zeci de mii de componente electronice erau amplasate pe suprafața unui cristal de siliciu. Ca urmare, dimensiunea mașinilor a fost redusă drastic, performanța a crescut la zeci și sute de milioane de operațiuni, iar cantitatea de RAM a început să fie măsurată în megaocteți.
A treia generație (70–79) Caracterizată prin nașterea tehnologiei industriale pentru crearea de circuite integrate (CI). A fost posibil să se creeze un circuit electronic pe suprafața unei plăci de siliciu care măsoară aproximativ 1 cm. Circuitele integrate au format baza elementelor de bază ale mașinilor din a treia generație. Performanța a crescut la 1 milion operațiuni/s, iar memoria RAM din unele computere s-a extins la câțiva megaocteți.
Mașini de tip Von Neumann.
Pentru a simplifica procesul de setare a programelor, Mauchly și Eckert au început să proiecteze o nouă mașină care ar putea stoca un program în memoria sa. În 1945, în lucrare a fost implicat celebrul matematician John von Neumann (american de origine maghiară), care a pregătit un raport despre această mașină. Raportul lui von Neumann și colegii săi G. Goldstein și A. Burks (iunie 1946) a formulat clar cerințele pentru structura calculatoarelor. Să le notăm pe cele mai importante dintre ele:
- Principiul codificării binare. Conform acestui principiu, toate informațiile care intră în computer sunt codificate folosind semnale binare.
- Principiul controlului programului. Din aceasta rezultă că programul constă dintr-un set de comenzi care sunt executate de procesor automat una după alta într-o anumită secvență.
- Principiul omogenității memoriei. Prin urmare, computerul nu distinge ceea ce este stocat într-o anumită celulă de memorie - un număr, text sau comandă. Puteți efectua aceleași acțiuni asupra comenzilor ca și asupra datelor.
- Principiul țintirii. Din punct de vedere structural, memoria principală este formată din celule numerotate; Orice celulă este disponibilă procesorului în orice moment.
Crearea ENIAC a marcat începutul dezvoltării Calculatoare de prima generatie (anii 50), a căror bază elementară erau tuburi vid. Viteza mașinilor de prima generație a fost de ordinul 10-20 mii op/s. Dar chiar și aceste computere au funcționat de o mie de ori mai repede decât computerele desktop cu tastatură. Dar fiabilitatea dispozitive cu lampă a fost scăzut.
RAM a fost făcută din blocuri de miezuri de ferită. Programele au fost scrise în limbajul codului mașinii, programatorul însuși a alocat celule de memorie pentru program, datele de intrare și rezultatele obținute. Se foloseau benzi de hârtie perforate pentru a intra în programe.
A doua generație.Începutul anilor 60 se caracterizează prin introducerea unei noi baze de elemente informatice, semiconductori, tranzistori, care a înlocuit tuburile cu vid. Performanța mașinilor din a doua generație a fost de ordinul 100-500 mii op/s. Arhitectura computerului a devenit mai complexă și au apărut NMD și afișajul. Acum este posibil să comunicați cu mașina în modul multiprogram și modul de partajare a timpului. A existat o tranziție de la scrierea programelor în limbaj mașină la scrierea lor în limbaje algoritmice. Dar, în același timp, conflictul a continuat între dispozitivele de intrare/ieșire care funcționează lent și viteza procesorului.
Comunicarea cu mașina este organizată de la mai multe terminale simultan. Dispozitivele terminale de afișare sunt utilizate pe scară largă. Cu mașinile de a treia generație, utilizatorul a putut folosi atât informațiile digitale, cât și cele grafice atunci când comunica cu un computer.
Primele computere erau prea scumpe, voluminoase și, prin urmare, nu aveau o utilizare pe scară largă. Au fost folosite doar în centrele științifice mari, în spațiu, apărare și meteorologie.
Una dintre realizările revoluționare în domeniul tehnologiei computerelor a fost crearea computerelor personale, care pot fi clasificate ca o clasă separată de mașini de generația a patra.
În 1981, IBM a introdus primul său computer personal, IBM PC. În același timp, Microsoft începe să lanseze software pentru PC-ul IBM.
- a 5-a generație, timpul prezent: calculatoare cu multe zeci de microprocesoare care lucrează în paralel, permițând construirea unor sisteme eficiente de procesare a cunoștințelor; calculatoare pe microprocesoare ultra-complexe cu o structură vectorială paralelă, executând simultan zeci de instrucțiuni secvențiale ale programului.
- a 6-a și generațiile următoare: calculatoare optoelectronice cu paralelism masiv şi neurale structură, cu o rețea distribuită de un număr mare (zeci de mii) de microprocesoare simple care modelează arhitectura sistemelor biologice neuronale.
Dezvoltarea calculatoarelor în URSS este strâns legată de numele de Academician S.A. Lebedev, sub conducerea căruia au fost create primele computere autohtone: în 1951 la Kiev (Academia Ucraineană de Științe 1949-?) - MESM (Small Electronic Computer) și 1952 la Moscova BESM (High-Speed Electronic Computer). Lebedev a condus, de asemenea, crearea BESM - 6 - cel mai bun computer de a doua generație din lume (1967), al cărui nivel, potrivit experților, a fost cu câțiva ani înaintea nivelului analogilor străini. Dispunând de viteză mare (1 milion operațiuni/s), arhitectura sa era mai apropiată de computerele din a treia generație și a fost produsă în masă până în 1981. BESM-6 a fost cel mai comun computer pentru calcule științifice.
În anii 1970, o mașină BESM-6 costa un milion de ruble (la acea vreme, acești bani puteau cumpăra 200 de mașini Zhiguli).
În anii 1960 și 70, în lume era deja creată o industrie pentru producția de calculatoare. Pozițiile de lider aici au fost ocupate de companii precum IBM (International Business Machines), DEC, CDC etc. Calculatoarele personale au început să fie produse la mijlocul anilor '70. Termenul „personal” înseamnă că computerul este destinat unui utilizator individual. Un PC este un set mic de dispozitive interconectate, cărora fiecăruia îi este atribuită o funcție specifică.
Reviste de calculator au jucat un rol imens în popularizarea PC-ului. Publicații precum Radio Electronics și Popular Electronics au alimentat interesul față de potențialul microcalculatoarelor. Au apărut cluburi de amatori în Statele Unite. Cel mai notabil a fost clubul de computer Homebrew, înființat în martie 1975 în Menlo Park, California. Membrii săi inițiali au inclus Steve Jobs și Steve Wozniak, care mai târziu a fondat compania Apple Macintosh.
Prin urmare, când a apărut primul microcomputer, a existat imediat o cerere uriașă pentru acesta în rândul miilor de pasionați, al căror interes a fost alimentat de articolele lunare care au apărut în reviste.
Acest prim microcomputer a fost Altair-8800, creat în 1974 de o companie mică din Albuquerque, New Mexico. La sfârșitul anului 1975, Paul Allen și Bill Gates (viitorii fondatori ai Microsoft) au creat un interpret de limbaj de bază pentru computerul Altair, care a permis utilizatorilor să comunice ușor cu computerul și să scrie cu ușurință programe pentru acesta. Acest lucru a contribuit și la popularitatea PC-ului.
În 1976, a fost lansat primul computer Apple, numit Macintosh.
În prezent, PC-urile sunt cele mai utilizate pe scară largă în următoarele domenii:
· cercetare științifică și lucrări de proiectare inginerească (domeniu științific)
· managementul activităților economice (sfera de afaceri)
· educație
· sfera gospodărească.
În 1980, IBM a decis să încerce mâna pe piața computerelor personale. În același timp, ea sa concentrat imediat nu pe microprocesorul Intel pe 8 biți - 8080, ci pe noul Intel pe 16 biți - 8088. Acest lucru a făcut posibilă creșterea capacităților potențiale ale computerului, deoarece noul microprocesor a permis lucrul cu 1 MB de memorie, iar când lucrați cu predecesorii săi a fost necesar să stoarceți totul în programe în 64 KB. În august 1981, un nou computer numit IBM PC cu un sistem de operare și traducători de la Microsoft a fost prezentat oficial publicului, iar la scurt timp după aceea a câștigat o mare popularitate în rândul utilizatorilor. În doar jumătate de an, IBM a vândut 50 de mii de mașini, iar doi ani mai târziu a depășit Apple în volumul vânzărilor.
Cu toate acestea, ar trebui să știți următoarele:
Pe lângă IBM, computerele de acest tip sunt produse de sute de producători din întreaga lume.
Au fost create multe soiuri de PC-uri de acest tip, care diferă ca performanță, capacitatea de memorie internă și externă și o serie de funcționalități.
Există și alte tipuri de PC-uri, de exemplu, computerele Macintosh de renume mondial de la Apple, fondatorul PC-ului.
Întrebări pentru autocontrol
1. Povestește-ne despre revoluțiile informaționale din istoria dezvoltării civilizației.
2. Care sunt principalele etape în dezvoltarea tehnologiei informatice?
3. Care este elementul principal al mașinilor de prima generație?
4. Cine este fondatorul VT autohton?
5. Ce principii stau la baza funcționării unui computer?
6. Care idee von Neumann este folosită pentru a organiza funcționarea unui computer?
7. Care este contribuția lui Ch Babbage la dezvoltarea ideii de computer?
a) un set de hardware și software pentru prelucrarea informațiilor;
b) un set de mijloace tehnice concepute pentru prelucrarea automată a informaţiei;
c) un model care stabilește compoziția, ordinea și principiile de interacțiune a componentelor sale.
2. Pe baza principiului de funcționare, calculatoarele sunt împărțite în trei clase mari:
a) analog (AVM), digital (DVM), electronic (calculator);
b) analog (AVM), digital (DVM), hibrid (GVM);
c) tub (LVM), tranzistor (TVM), microprocesor (MVM).
3. Calculatoarele digitale lucrează cu informații prezentate de:
a) sub formă de tensiune electrică;
b) în formă simbolică;
c) în formă digitală.
4. Stabiliți o corespondență între etapele de creație și baza de elemente utilizate și generațiile de calculatoare:
1. Calculatoare cu tranzistori; a) generația I;
2. Calculatoare bazate pe circuite integrate semiconductoare; b) a 2-a generație;
3. Calculatoare cu tuburi electronice de vid c) a 3-a generație;
4. Calculatoare pe circuite integrate mari și ultra-mari d) a 4-a generație;
5. Calculatoare bazate pe microprocesoare foarte complexe. e) a 5-a generație.
La întrebările nr. 5-6, indicați toate răspunsurile corecte.
5. Inventatorul ceasului de numărat
a) W. Leibniz
c) V. Schickard
6. Primul propus și a aplicat o metodă de citire a informațiilor de pe hârtie folosind electricitate
A) A. Turing
B) G. Hollerith
B) Ch. Babidzh
7. Un computer personal este:
a) un computer pentru un cumpărător individual;
b) computer desktop sau personal care îndeplinește cerințele de accesibilitate generală și universalitate;
c) Un computer care asigură dialogul cu utilizatorul.
8. Se folosesc PC-uri din a patra generație:
a) Circuite integrate mari;
b) lămpi cu vid;
c) Tranzistoare.
9. În funcție de caracteristicile de proiectare, PC-urile sunt împărțite în:
a) portabil și de buzunar;
b) staționar (desktop) și portabil;
c) blocnotes și caiete electronice.
10. Un dispozitiv mecanic care vă permite să adăugați numere a fost inventat de:
a) P. Norton;
b) B. Pascal;
c) G. Leibniz.
11. Ideea unei mașini mecanice a fost combinată cu ideea controlului programului:
a) C. Babbage (mijlocul secolului al XIX-lea);
b) J. Atanasov (anii 30 ai secolului XX);
c) K. Berry (sec. XX).
12. Primul programator din lume este:
a) G. Leibniz;
b) A. Lovelace;
c) J. von Neumann.
13. A fost creat primul calculator care implementează principiile controlului programelor:
b) în Cambridge;
c) în Germania.
14. Fondatorul tehnologiei informatice autohtone este:
a) M.V. Lomonosov;
b) S.V. Korolev;
c) S.A. Lebedev.
15. Primul computer casnic a fost creat:
a) la Kiev;
b) la Moscova;
c) la Sankt Petersburg.
16. S-a numit primul computer casnic:
a) MESM (mașină de calcul electronică mică);
b) BESM (mașină electronică mare de adăugare);
c) „Săgeată”.
17. Cine a condus lucrările de creare a primelor calculatoare casnice MESM și BESM
A) P.L. Cebişev
B) V.Ya.Bunyakovsky
B) S.A. Lebedev
18. Calculatoarele care folosesc tuburi electronice cu vid includ mașini de următorul tip:
a) „Ural”;
c) „Minsk-22”.
19. Folosit ca limbaj de programare în mașinile de prima generație:
a) codul mașinii;
b) Asamblator;
c) DE BAZĂ.
20. Mijloacele de comunicare între utilizator și computerul din a doua generație au fost:
a) carduri perforate;
b) jetoane magnetice;
c) terminal.
21. Primele instrumente de numărare au fost:
a) mâna omului;
b) pietricele;
c) bastoane.
22. Abac este:
a) un dispozitiv asemănător unui tonomat;
b) un dispozitiv asemănător unui abac;
c) un dispozitiv de lucru conform unui program dat.
Dispozitiv computer personal. Arhitectura calculatorului. Construcție PC MMP.
Pentru a conecta diferite computere între ele, acestea trebuie să aibă aceleași interfață (Engleză) . interfață din inter- intre si față- față).
Dacă interfața este general acceptată, de exemplu, aprobată la nivelul acordurilor internaționale, atunci se numește standard .
Fiecare dintre elementele funcționale (memorie, monitor sau alt dispozitiv) este asociat cu o magistrală de un anumit tip - magistrală de adresă, de control sau de date.
Pentru a coordona interfețele, dispozitivele periferice sunt conectate la magistrală nu direct, ci prin intermediul acestora controlorii (adaptoare) și porturi aproximativ conform acestei scheme:
Controlere și adaptoare sunt seturi de circuite electronice care sunt furnizate dispozitivelor computerizate în scopul compatibilității interfețelor acestora. Controlerele, în plus, controlează direct dispozitivele periferice la cererea microprocesorului.
Se mai numesc porturi dispozitive de interfață standard : porturi seriale, paralele și de joc (sau interfețe).
LA consistent Portul este de obicei folosit pentru a conecta dispozitive lente sau destul de îndepărtate, cum ar fi un mouse și un modem. LA paralel Dispozitivele „mai rapide” sunt conectate la port - o imprimantă și un scanner. Prin joc portul conectează joystick-ul. Tastatura și monitorul sunt conectate la acestea de specialitate porturi, care sunt pur și simplu conectori .
Principalele componente electronice care definesc arhitectura procesorului sunt situate pe placa principală a computerului, care este numită sistemică sau maternă (Placa de bază ). Și controlerele și adaptoarele dispozitivelor suplimentare, sau aceste dispozitive în sine, sunt realizate sub formă plăci de expansiune (Board Fiică- placa fiică) și sunt conectate la autobuz folosind conectori extensii , numit si sloturi de extensie (Engleză) slot- slot Pe baza naturii domeniului de aplicare, tehnologia informatică este împărțită în universală și specializată.
Pe baza principiilor lor de funcționare, tehnologia computerelor este împărțită în digitală și analogică.
După performanță:
marca procesorului
frecvență (MHz)
cantitatea de RAM (MB)
Capacitate hard disk (GB)
cantitatea de memorie de pe placa video (MB)
Disponibilitatea plăcii de sunet și de rețea
Ce înseamnă linia P- IV 2.2/64 Mb/ 120 Gb / SVGA 128 Mb /50 XACER
Serghei Alekseevici Lebedev
Fondatorul tehnologiei computerizate autohtone
După război, au apărut trei domenii importante, fiecare dintre ele a devenit stindardul revoluției științifice și tehnologice. În fiecare dintre aceste domenii au apărut organizatori științifici majori. Numele lor sunt acum cunoscute de toată lumea. Kurchatov a condus programul nuclear, academicianul Korolev - programul de rachetă și spațiu, academicianul Lebedev a devenit proiectantul general al primelor computere.
M. A. Lavrentiev
Serghei Alekseevici Lebedev
În țara noastră, remarcabilul om de știință, academicianul Serghei Alekseevich Lebedev a stat la originile dezvoltării și formării tehnologiei computerizate interne. După cum scrie unul dintre studenții săi, academicianul V. A. Melnikov, „calea de viață a lui Serghei Alekseevich Lebedev este strălucitoare și cu mai multe fațete. -complexe de procesoare El a pus bazele rețelelor de calculatoare. Printre domeniile promițătoare, este de remarcat munca în domeniul sistemelor de operare și sistemelor de programare structurate, limbaje de programare algoritmică, noi algoritmi pentru sarcini mari, intensive în muncă -. o etapă importantă în activitatea științifică a lui Lebedev Din păcate, o serie de lucrări ale sale au rămas neterminate”, a subliniat S. A. Lebedev, lucrează studenții săi și întregi echipe științifice. Școala științifică pe care a creat-o este cel mai bun monument al omului de știință.
De-a lungul vieții, Serghei Alekseevich a lucrat mult la formarea personalului științific. El a fost unul dintre inițiatorii înființării Institutului de Fizică și Tehnologie din Moscova, fondatorul și șeful departamentului de tehnologie informatică din acest institut și a supravegheat munca multor absolvenți și absolvenți.
Vorbind despre moștenirea lui S. A. Lebedev, nu putem să nu menționăm atmosfera de înțelegere reciprocă și inspirație creativă pe care Serghei Alekseevich a fost capabil să o creeze în jurul său. A știut să încurajeze inițiativa creativă, rămânând în același timp principial și exigent. Lebedev credea că cea mai bună școală pentru un specialist este participarea la dezvoltări specifice și nu se temea să implice tinerii oameni de știință în lucrul la proiecte serioase.
S-a născut la 2 noiembrie 1902 la Nijni Novgorod. Părintele Alexey Ivanovici și mama Anastasia Petrovna au fost profesori.
În 1921, S. A. Lebedev a intrat la Școala Tehnică Superioară din Moscova. N. E. Bauman către Facultatea de Electrotehnică. Profesorii și supraveghetorii săi științifici au fost ingineri electrici ruși remarcabili, profesorii K. A. Krug, L. I. Sirotinsky și A. A. Glazunov. Toți au participat activ la dezvoltarea faimosului plan de electrificare al URSS - planul GOELRO. Pentru dezvoltarea acestui plan și, cel mai important, pentru implementarea lui cu succes, a fost necesară o cercetare teoretică și experimentală unică. Dintre toate problemele care au apărut în acest caz, S. A. Lebedev, încă student, și-a acordat atenția principală problemei stabilității funcționării în paralel a centralelor electrice. Și trebuie spus că nu s-a înșelat în alegerea sa - toată experiența ulterioară internă și străină în crearea interconexiunilor de putere de înaltă tensiune a identificat problema stabilității ca fiind una dintre cele centrale, pe a cărei soluție eficiența pe distanțe lungi transmisia de putere și sistemele de alimentare cu curent alternativ depinde.
Primele rezultate privind problema stabilității obținute de Lebedev au fost reflectate în proiectul său de absolvire, care a fost realizat sub îndrumarea profesorului K. A. Krug. În aprilie 1928, după ce a primit o diplomă în inginerie electrică, Lebedev a devenit simultan profesor la Școala Tehnică Superioară din Moscova. N. E. Bauman și cercetător junior la Institutul Electrotehnic All-Union (VEI). Continuând să lucreze la problema durabilității, S. A. Lebedev a organizat un grup la VEI, care a devenit apoi un laborator de rețele electrice. Treptat, subiectele laboratorului se extind, iar problemele de control automat încep să se încadreze în gama sa de interese. Acest lucru a condus la crearea unui departament de automatizare pe baza acestui laborator în 1936, a cărui conducere a fost încredințată lui S. A. Lebedev.
În acest moment, S. A. Lebedev devenise deja profesor și autor (împreună cu P. S. Zhdanov) al monografiei „Stabilitatea funcționării paralele a sistemelor electrice”, cunoscută pe scară largă printre specialiștii în inginerie electrică.
O caracteristică notabilă a activității științifice a lui Lebedev, care a apărut de la bun început, a fost combinația organică a studiului teoretic aprofundat cu o orientare practică specifică. Continuând cercetările teoretice, a devenit un participant activ la pregătirea construcției complexului hidroelectric Kuibyshev, iar în 1939-1940 S. A. Lebedev de la Teploelektroproekt a condus dezvoltarea specificațiilor de proiectare pentru linia principală de transport a energiei electrice.
Problemele de automatizare îl interesează pe S. A. Lebedev nu numai în legătură cu aplicațiile specifice în electrotehnică, el este unul dintre inițiatorii activi ai lucrărilor privind automatizarea cercetării științifice și calculelor matematice. În 1936–1937, departamentul său a început să lucreze la crearea unui analizor diferențial pentru rezolvarea ecuațiilor diferențiale. Chiar și atunci, S. A. Lebedev se gândea la principiile creării computerelor digitale bazate pe sistemul de numere binar.
În timpul războiului, departamentul de automatizare condus de Lebedev trece complet la subiecte de apărare.
În februarie 1945, S. A. Lebedev a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei de Științe a RSS Ucrainei, iar în mai 1946 a fost numit director al Institutului de Energie al Academiei de Științe a RSS Ucrainei. În 1947, după divizarea acestui institut, S. A. Lebedev a devenit director al Institutului de Inginerie Electrică al Academiei de Științe a RSS Ucrainei. Aici își continuă munca asupra problemelor de automatizare a sistemelor de alimentare. În 1950, pentru dezvoltarea și implementarea dispozitivelor pentru combinarea generatoarelor de centrale electrice pentru a crește stabilitatea sistemelor de energie, S. A. Lebedev, împreună cu L. V. Tsoukernik, a primit Premiul de Stat al URSS.
În 1947, la Institutul de Inginerie Electrică a fost organizat un laborator de modelare și tehnologie de calcul, unde, sub conducerea lui S. A. Lebedev, a fost creată mașina MESM (mică mașină de calcul electronică) - primul computer casnic.
computer MESM
Este interesant de citat principalele etape ale dezvoltării și lansării primului computer casnic:
? octombrie - noiembrie 1948. Dezvoltarea principiilor generale pentru construirea unui calculator electronic digital.
? ianuarie - martie 1949. Discuții despre caracteristicile computerului și măsurile de cooperare în timpul creării lui la seminarii științifice cu participarea reprezentanților Institutului de Matematică și ai Institutului de Fizică al Academiei de Științe a RSS Ucrainei.
? octombrie - decembrie 1949. Crearea unei diagrame bloc schematice și aspectul general al layout-ului MESM.
? 6 noiembrie 1950. Prima rulare de testare a prototipului și începutul rezolvării simplelor probleme practice și de testare pe acesta.
? noiembrie - decembrie 1950. Creșterea numărului de blocuri de memorie, testarea algoritmilor pentru operații de adunare, scădere, înmulțire și comparare, finalizarea depanării layout-ului.
? 4–5 ianuarie 1951. Demonstrarea aspectului actual al comitetului de selecție format din N. N. Dobrokhotov, A. Yu Ishlinsky, S. G. Krein, S. A. Lebedev, F. D. Ovcharenko, I. T. Shvets. Întocmirea unui certificat de finalizare în 1950 a dezvoltării, producerii și ajustării modelului, elaborând recomandări pentru îmbunătățirea ulterioară a acestuia.
? 10–11 mai 1951. Demonstrarea funcționării mașinii la Kiev în prezența celebrilor oameni de știință din URSS, Ya Bazilevsky, N. N. Bogolyubov, V. M. Keldysh, K. A. Semendyaev, A. N. Tikhonov și alții.
? august - septembrie 1951. Reprelucrarea blocurilor de memorie pentru a le crește fiabilitatea. Finalizarea reproiectării layout-ului existent, finalizarea noului layout al MESM și testarea acestuia.
? 12 ianuarie 1952. Întocmirea unui act privind introducerea în funcțiune a MESM în decembrie 1951.
Organizarea funcțională și structurală a MESM a fost propusă de Lebedev în 1947. MESM a funcționat într-un sistem binar, cu un sistem de instrucțiuni cu trei adrese, iar programul de calcul a fost stocat în RAM. Mașina lui Lebedev cu procesare paralelă a textului a fost o soluție fundamental nouă. A fost unul dintre primele din lume și primul de pe continentul european care a avut o mașină de program stocată.
În 1948, la Moscova a fost creat Institutul de Mecanică de Precizie și Informatică (ITM și VT) al Academiei de Științe a URSS, unde S. A. Lebedev a fost invitat să lucreze, iar în 1950, când lucrarea principală despre MESM se apropia de sfârșit. , Lebedev a acceptat această ofertă.
La ITM și VT creează un laborator special pentru dezvoltarea BESM-1 (mașină de calcul electronică de mare viteză-1), în care ideile lui Lebedev privind implementarea structurală a metodelor de procesare a informațiilor au fost dezvoltate în continuare.
S. A. Lebedev și V. A. Melnikov au înființat BESM-1
Academicianul V. A. Melnikov își amintește: „Din experiența creării BESM-1, se poate vedea amploarea dezvoltărilor sale științifice și de proiectare. Procesorul mașinii a folosit lămpi care au fost produse în masă de industria noastră Se lucrează la crearea memoriei cu acces aleatoriu (RAM): pe liniile de întârziere cu mercur electroacustic pe tuburi cu raze catodice au fost create dispozitive de stocare externe pe benzi magnetice și dispozitive de ieșire; și benzi perforate și dispozitive de imprimare de mare viteză BESM-1 a fost primul care a folosit un dispozitiv de stocare permanent pe carduri perforate, ceea ce a făcut posibilă rezolvarea problemelor de îndată ce un anumit dispozitiv de stocare a fost gata a început în 1952 cu RAM pe tuburi electroacustice cu mercur. Cu toate acestea, performanța sa a fost limitată de zece ori mai mică decât era planificată, dar, pe lângă rezolvarea problemelor, a devenit posibilă obținerea primei experiențe în programele de operare și depanare.
Trebuie remarcat faptul că BESM-1 a fost testat de două ori: prima dată - cu RAM pe tuburi electron-acustice de mercur cu o viteză medie de 1000 de operații pe secundă și a doua oară - cu RAM pe tuburi catodice cu o viteză de aproximativ 10 mii de operații pe secundă. Și de ambele ori a fost acceptat cu succes de către Comisia de Stat. Adevărat, în viitor au existat încă teste când RAM pe nuclee de ferită a fost testată pe BESM-1, dar acest tip de memorie fusese deja introdus în sfârșit pe mașina de producție BESM-2. BESM-1 a fost prima mașină domestică de mare viteză (8-10 mii de operațiuni pe secundă), cea mai productivă mașină din Europa și una dintre cele mai bune din lume.
Prima problemă rezolvată la BESM-1 și de mare importanță economică națională a fost calculul pantei optime a teșirii canalului. Programul pentru rezolvarea acestei probleme a specificat parametrii de curgere a solului, adâncimea canalului și alții. O pantă abruptă economisește volumul de lucrări de excavare, dar poate duce la prăbușire rapidă, așa că este important să găsim un compromis sănătos din punct de vedere matematic, care să economisească cantitatea de muncă, menținând în același timp calitatea structurii. Lucrările de creare a unui algoritm și program, care au necesitat cercetări matematice serioase, au fost efectuate sub conducerea lui S. A. Lebedev, care în 1953 a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei de Științe a URSS.
Structura BESM-1 a implementat deja soluțiile de bază caracteristice mașinilor moderne. Principiul funcționării sale a fost acțiunea paralelă, care a necesitat o creștere a echipamentelor; și aceasta a fost o decizie îndrăzneață la acel moment, de exemplu, o celulă de declanșare conținea patru tuburi electronice, a căror fiabilitate era scăzută, durata de viață a fost de numai 500-1000 de ore, iar BESM-1 avea peste 50 de mii de astfel de tuburi.
O caracteristică importantă a acestei mașini și o realizare structurală majoră au fost operațiunile pe numere în virgulă mobilă, unde mașina putea efectua operații pe numere din intervalul 2 -32 -2 32 automat, fără a necesita operațiuni speciale de scalare. Aceste operații la mașinile cu virgulă fixă reprezintă aproximativ 80% din numărul total de operații și măresc timpul necesar pentru rezolvarea problemelor. În același timp, BESM-1 a oferit o bună acuratețe de calcul (aproximativ 10 zecimale), iar la rezolvarea unor probleme putea funcționa, deși la o viteză mai mică, dar cu dublă precizie.
După BESM-1, sub conducerea lui Lebedev, au fost create și puse în producție încă două lămpi de lampă - BESM-2 și M-20. Trăsătura lor caracteristică, scrie V. A. Melnikov, a fost că au fost dezvoltate în strânsă legătură cu industria, în special cu M-20. Specialiștii din fabrică și din institutul academic au participat împreună la crearea mașinii. Acest principiu este bun deoarece calitatea documentației se îmbunătățește, deoarece ține cont de capacitățile tehnologice ale fabricii.
Calculatorul BESM-2 a păstrat sistemul de comandă și toți parametrii principali ai BESM-1, dar designul său a devenit mai avansat din punct de vedere tehnologic și mai convenabil pentru producția în serie.
Mașina M-20 a făcut un alt nou pas în dezvoltarea tehnologiei computerelor interne. Repetând în mare măsură structura BESM-1, M-20 a avut o performanță de 20 de mii de operații pe secundă datorită combinării activității dispozitivelor individuale și a execuției mai rapide a operațiilor aritmetice.
În anii șaizeci, industria noastră a început producția în masă de dispozitive semiconductoare, ceea ce a făcut posibilă trecerea la o nouă bază de elemente. Dezvoltarea mașinilor semiconductoare, condusă de S. A. Lebedev, s-a dezvoltat în două direcții principale. Primul este transferul celor mai avansate mașini cu lămpi la o bază de element semiconductor, păstrând structura și performanța, dar crescând fiabilitatea, reducând dimensiunea și consumul de energie. Mașina cu tuburi M-20 a venit în versiunile cu semiconductor BESM-ZM, BESM-4 și M-220.
A doua direcție de dezvoltare a mașinilor semiconductoare este utilizarea maximă a capacităților noului element de bază pentru a crește productivitatea, fiabilitatea și îmbunătățirea structurii mașinilor. Un exemplu izbitor de dezvoltare a acestei direcții este BESM-6, creat sub conducerea lui S. A. Lebedev. Este greu de supraestimat semnificația și influența asupra dezvoltării tehnologiei informatice a dezvoltării acestei mașini de înaltă performanță, originală ca arhitectură și structură. Prototipul BESM-6 a fost pus în funcțiune de probă în 1965 și deja la mijlocul anului 1967 primul eșantion al mașinii a fost prezentat pentru testare. Au fost produse trei mostre de producție în același timp. Aparatul BESM-6 a fost predat împreună cu software-ul matematic necesar, iar comisia de stat prezidată de academicianul M.V Keldysh, la acea vreme președintele Academiei de Științe a URSS, i-a acordat un rating ridicat. Mașina de calcul BESM-6 este o mașină universală cu o viteză de un milion de operații pe secundă, a lucrat în intervalul de numere de la 2 -63 la 2 +63 și ar putea oferi o precizie de calcul de 12 zecimale. Conținea 60 de mii de tranzistori și 180 de mii de diode semiconductoare.
Calculator BESM-6
După cum scriu L.N Korolev și V.A. Melnikov, mașina BESM-6 avea următoarele caracteristici fundamentale:
Coloana vertebrală sau, așa cum a numit-o odată academicianul S.A. Lebedev (1964), principiul „instalat” al organizării controlului, cu ajutorul căruia se realizează un paralelism intern profund în procesarea fluxurilor de comenzi și operanzi;
Implementat pentru prima dată în BESM-6, principiul utilizării memoriei asociative pe registre ultra-rapide cu logică de control care permite hardware-ului să salveze numărul de accesări la memoria de ferită și astfel să realizeze optimizarea locală în dinamica numărării;
Un mecanism hardware pentru conversia unei adrese matematice, virtuale, într-o adresă fizică, care a făcut posibilă alocarea dinamică a memoriei RAM în timpul calculelor folosind sistemul de operare;
Stratificarea RAM, care permite accesul simultan la blocurile de memorie în mai multe direcții;
Principiul organizării foaie cu coală a memoriei virtuale și mecanismele de protecție a numărului și comenzilor dezvoltate pe baza acestuia, combinând simplitatea și eficiența;
Indexarea dezvoltată, care a făcut posibilă utilizarea registrelor de index pentru bazarea, modificarea adreselor și ca indicatori de imbricare a nivelurilor de proceduri (afișaje), care a făcut posibilă construirea de programe relocabile liber și proceduri rentabile;
Un sistem dezvoltat de întreruperi și indicații de stare a dispozitivelor externe și interne ale mașinii, controlul schimbului dintre RAM și dispozitivul central al mașinii, ceea ce a făcut posibilă efectuarea de diagnosticare destul de bine în modul multiprogramare;
Posibilitatea de funcționare simultană a unei flote de dispozitive de intrare/ieșire și dispozitive de stocare externe pe fundalul procesorului central.
Din 1967, toate centrele de calcul mari din țară au început să fie echipate cu calculatoare BESM-6. Și chiar și mulți ani mai târziu, în 1983, la o reuniune a departamentului de știință a informației, tehnologie de calcul și automatizare a Academiei de Științe, academicianul E.P Velikhov a spus că „crearea BESM-6 a fost una dintre principalele contribuții ale URSS Academia de Științe pentru dezvoltarea industriei sovietice chiar și acum Majoritatea covârșitoare a problemelor și proiectelor economice naționale majore sunt dezvoltate folosind BESM-6 și modificările sale.
La începutul anilor '70, Serghei Alekseevich Lebedev nu a mai putut conduce Institutul de Mecanică de Precizie și Informatică în 1973, o boală gravă l-a forțat să demisioneze din funcția de director; Dar a continuat să lucreze acasă. Supercomputerul Elbrus este cea mai recentă mașină, ale cărei principii fundamentale au fost dezvoltate de academicianul Lebedev și studenții săi. El a fost un oponent înflăcărat al copierii sistemului american IBM/360 care a început la începutul anilor '70, care în versiunea sa internă a devenit cunoscut sub numele de ES COMPUTER. El a înțeles consecințele la care ar duce acest lucru, dar nu a mai putut preveni acest proces.
Serviciile extraordinare ale academicianului S. A. Lebedev pentru știința rusă. Acțiunile sale au fost remarcate de numeroase premii și premii de stat. Institutul de Mecanică de Precizie și Informatică al Academiei Ruse de Științe îi poartă numele. La Kiev, pe clădirea în care se afla Institutul de Inginerie Electrică al Academiei de Științe a Ucrainei, există o placă memorială, al cărei text spune: „În această clădire a Institutului de Inginerie Electrică al Academiei de Științe din Ucraina. RSS Ucraineană în 1946–1951, a lucrat un om de știință remarcabil, creatorul primului computer electronic intern, Hero of Socialist Labor, academicianul Serghei Alekseevich Lebedev.”
