Глава 1 - Подорож в країну Персональних Комп'ютерів (Н.Я.Сотнікова, В.Б.Ільін, А.Ф.Холтигін)

1. Глава 1. Якщо персональний комп'ютер існує - значить, це комусь потрібно
2. Історія комп'ютерів
3. Що таке комп'ютер
4. Хто може працювати на комп'ютері
5. Для чого використовується комп'ютер

Глава 1. Якщо персональний комп'ютер існує - значить, це комусь потрібно

У цьому розділі ми дамо визначення комп'ютера, розповімо про еволюцію комп'ютерів "за Дарвіном" аж до вищого ступеня їх розвитку. А крім того, ви дізнаєтеся, як комп'ютери служать людям.

Для безлічі людей на Землі робочий день починається з дзвінка будильника. Вмиваючись і поснідавши, вони сідають в машину, автобус або метро і їдуть на роботу, де в першу чергу включають настільну лампу, а часто і персональний комп'ютер.

Придивіться до оточуючих вас речей - і ви переконаєтеся, що всі вони зроблені з певною метою. А навіщо потрібен комп'ютер? "Щоб на ньому грати", - можливо, відповісте ви.

Не поспішайте з такою відповіддю. Згадайте, що комп'ютери можна зустріти тепер всюди: в банках, поліклініках, квиткових касах. І число їх зростає. Значить, комп'ютери виконують якусь роботу, з якою не може впоратися або погано справляється людина. Ось про це ми з вами і поговоримо. Тож почнемо...

Історія комп'ютерів

Речі, які оточують людину вдома або на роботі, "розвиваються" разом з ним. Свічка прийшла на зміну каганці, а настільна лампа, в свою чергу, замінила свічку. У комп'ютерів теж довга історія.

Походження комп'ютерів чимось нагадує походження людини від мавпи, як це представляє вчення Дарвіна. Тими "мавпами", від яких стався комп'ютер, мабуть, є абаки - спеціальні дошки для обчислень, схожі на рахунки. Абаки з'явилися в Греції і Єгипті в V столітті до нашої ери. Ці пристрої були прабатьками конторських рахунків (їх напевно пам'ятають ваші батьки). До появи калькуляторів рахунки були незамінними помічниками людини в магазинах і різних конторах. А придумали рахунки тоді, коли виникла необхідність правильно і швидко вважати товари і гроші.

На зміну рахункам прийшли арифмометри (механічні пристрої на зубчастих передачах) - своєрідні "пітекантропи" в історії комп'ютерів. У 1642 р французький філософ, фізик і математик Блез Паскаль винайшов підсумовує машину, а трохи пізніше, в 1677 р великий німецький математик і філософ Годфрід Лейбніц сконструював перший арифмометр. Це пристрій дозволяло виробляти чотири головних арифметичні дії. Арифмометри, вдосконалені в кінці 70-х років минулого століття петербурзьким винахідником В.Т.Однером, вірно служили людині до кінця 60-х - початку 70-х років нашого століття.

Людей, які працювали з арифмометрами в бухгалтеріях та інших установах, називали лічильниками, обчислювачами, або рахівниками. При обчисленнях вони виконували заздалегідь складений ряд дій, або, як кажуть, операцій. Таку ланцюжок операцій, збудованих в строго визначеному порядку, в подальшому стали називати програмою. Програми розрахунків на арифмометрах зберігалися або в пам'яті людей, або на папері.

За сучасними мірками, обчислення за допомогою арифмометрів проводилися дуже повільно, причому єдина помилка зводила нанівець результати багатоденної праці.

Ідея замінити людини механічним пристроєм, яке не збивається і не помиляється, народилася понад століття тому. У 1833 р англійський вчений Чарльз Беббідж розробив проект аналітичної машини - гігантського арифмометра. Вона повинна була робити обчислення за програмами, записаним на перфокартах - картонних листах з безліччю дірочок. Результати обчислень і проміжні дані передбачалося поміщати в спеціальний "склад" (в даний час його називають пам'яттю обчислювальної машини). На жаль, повністю здійснити свій задум Беббіджу не вдалося - техніка в той час була розвинена недостатньо.

Наступний щабель в розвитку обчислювальних машин відповідає тій стадії в еволюції людини, коли з'явився неандерталець. У 1943 р в США при роботі над "Манхеттенським проектом" по створенню ядерної зброї було винайдено пристрій, який віддалено нагадувало сучасний комп'ютер. "Манхеттенський проект" вимагав складних розрахунків, і їх виявилося неможливим виконати вручну, на арифмометрах. На основі ідей Беббіджа була побудована перша електронно-обчислювальна машина (скорочено ЕОМ) Mark-1. Основними її елементами стали електронно-механічні реле. Надалі заміна реле на електронні лампи привела до появи супер-ЕОМ "ENIAC, працювала в тисячу разів швидше, ніж Mark-1.

Обчислювальні машини на електронних лампах споживали непомірно багато електроенергії. Вони були громіздкими і займали кілька великих кімнат. Але ось на зміну ламповим "монстрам" прийшли ЕОМ на транзисторах. Вони стали справжніми "кроманьонцами" комп'ютерного світу, і їх уже по праву можна назвати сучасним словом "комп'ютер".

Що таке комп'ютер

Людиноподібна мавпа, хоча і вважається предком людини, - все ж не людина. Так само і про рахунки або арифмометр не можна сказати, що це комп'ютер. Тоді що ж таке комп'ютер? Англійське слово "computer" означає "обчислювач". Переклад досить точний, але не розкриває суті предмета, тому звернемося до самого комп'ютера.

Основні принципи його пристрої були сформульовані в 1945 р відомим американським математиком Джоном фон Нейманом на основі досвіду роботи з машиною ENIAC. Вони до цих пір служать основою для розробки комп'ютерів. Давайте розглянемо, з яких частин повинен складатися комп'ютер.

При вирішенні будь-якої задачі в обчислювальну машину спочатку потрібно ввести програму і числові дані для неї. Цю частину роботи виконує пристрій введення. Дані, що вводяться і програми записуються в пам'ять машини. Кожне завдання вирішується шляхом послідовного виконання комп'ютером арифметичних або логічних операцій, що задаються програмою. Самі операції виконуються головним пристроєм комп'ютера - процесором. Результати рішення задачі надходять на пристрій виведення, і ви бачите їх на екрані або отримуєте роздрукованими на папері. Погоджує роботу всіх частин комп'ютера спеціальне керуючий пристрій.

Запропонована фон Нейманом структура комп'ютера виявилася виключно вдалою. До теперішнього часу вона істотно не змінилася і, ймовірно, не зміниться в майбутньому.

Хто може працювати на комп'ютері

Перший час комп'ютери використовувалися тільки в наукових інститутах, конструкторських бюро і великих фірмах. Працювати на них було складно. Обслуговували електронно-обчислювальні машини спеціально підготовлені люди - оператори. Комп'ютери були майже повністю ізольовані від всіх інших зацікавлених осіб - користувачів. Останні могли лише передати операторам свої завдання, оформлені у вигляді програм на спеціальній мові і записані на магнітній стрічці або величезній кількості перфокарт. Лише через деякий час (зазвичай на наступний день, а іноді і через тиждень!) Користувачі забирали у операторів результати обчислень.

Навіть не дуже складні розрахунки вимагали декількох місяців праці: спочатку потрібно було написати програму, потім домогтися її належного функціонування ...

Все змінилося після того, як з'явилися спеціальні програми, що полегшують "розмова" з комп'ютером. Вони отримали назву операційних систем. Завдяки їх розвитку спілкування з комп'ютером стало доступно практично будь-якій людині.

Техніка удосконалювалася, і одночасно зі створенням операційних систем вдалося значно зменшити розміри комп'ютера. Спочатку він займав кілька кімнат. Потім одну. Потім - кілька шаф ... одна шафа. Нарешті, в 1975 р з'явився перший персональний комп'ютер, якому вистачило місця на столі. Зараз існують моделі комп'ютерів розміром навіть з невеликою портфель! Такий портфельчик можна взяти з собою куди завгодно.

Словосполучення "персональний комп'ютер" складається з двох частин. Друге слово - це синонім обчислювальної машини. А що означає персональний "? Тільки те, що такий комп'ютер призначений для особистого користування. Це побутової електронний прилад, такий же, як добре знайомі вам телевізор, радіоприймач або, скажімо, магнітофон. І освоїти сучасний персональний комп'ютер не складніше, ніж навчитися користуватися музичним центром. А останнім доступно навіть двієчникам і трієчникам.

Для чого використовується комп'ютер

Хоча принципове пристрій комп'ютера і не зазнало змін за останні 50 років, тепер він виглядає інакше, і можливості у нього зовсім інші. Справжньою революцією в комп'ютерному світі стала поява в кінці 70-х років персональних комп'ютерів фірми IBM (читається "ай-бі-ем"). До цього часу головним завданням комп'ютерів були розрахунки та обчислення, а використовували комп'ютер, в основному, вчені і конструктори. Але як тільки персональні комп'ютери стали виробляти у великих кількостях, вони перетворилися в робочий інструмент рядових службовців - бухгалтерів, секретарів, касирів, працівників довідкових бюро і так далі. Комп'ютери використовуються для створення, зберігання, обробки і перетворення інформації.

Обчислення й обробку інформації можна назвати службовими обов'язками персонального комп'ютера. Коли ж комп'ютер приходить до вас в будинок, то виявляється, що він ще й чудовий товариш в різноманітних іграх! Крім того, він дає вам можливість малювати картинки, створювати мультфільми і складати до них музику. Комп'ютер допоможе написати лист або книгу, красиво їх оформити і надрукувати. Нарешті, екран комп'ютера легко зробити справжнім вікном у світ, яке розкривається завдяки мережі Internet (Інтернет), що зв'язує мільйони комп'ютерів на всіх континентах. Про всі ці та деяких інших здібностях комп'ютера ви і дізнаєтеся з наступних глав.

В кінці кожного розділу дано питання - одні прості, а інші складніше. Останні відзначені зірочками. Чим більше зірочок, тим складніше питання. Відповіді на більшу частину з них ви знайдете в кінці книги, але краще спробувати відповісти на питання самостійно.

питання

1. ** Ваш сусід по парті після уроку інформатики зробив справедливий висновок про те, що будь-яка людина влаштована, як комп'ютер. Як ви думаєте, що є подобою пристроїв введення та виведення інформації у людини?

2. ** Людина може думати завдяки тому, що у нього є мозок. За визначенням фон Неймана, комп'ютер має п'ять основних пристроїв. Які з них потрібні комп'ютера, щоб "думати"?

глава 2 Зміст