Что из этого не является компьютером в широком понимании этого слова

Обновлено: 23.01.2025

ЭВМ используется как один из способов реализации компьютера. В настоящее время термин ЭВМ, как относящийся больше к вопросам конкретной физической реализации компьютера, почти вытеснен из бытового употребления и в основном используется инженерами цифровой электроники, как правовой термин в

Содержание

После изобретения 1965 году соучредителем компании Intel Гордоном Е. Муром , назвали по его имени 1946 году Математические модели [ ]

Автомат фон Неймана
Универсальная машина Тьюринга
Архитектура и структура [ ]

1960-х годах , однако сегодня стали достаточно редким явлением.

Архитектура фон Неймана
Шинная архитектура компьютера против канальной архитектуры
Архитектура персонального компьютера
По назначению [ ]

Планшетный персональный компьютер
- Тонкий персональный компьютер ( Slate PC )
- Игровая приставка (Игровая консоль)
- Карманный компьютер (КПК)
- Элементная основа цифрового компьютера [ ]
По способностям [ ]

Одним из наиболее простых способов классифицировать различные типы вычислительных устройств является определение их способностей. Все вычислители могут, таким образом, быть отнесены к одному из трёх типов:

Современный компьютер общего назначения [ ]

При рассмотрении современных компьютеров наиболее важной особенностью, отличающей их от ранних вычислительных устройств, является то, что при соответствующем компьютеров общего назначения и устройств специального назначения. Определение «компьютер общего назначения» может быть формализовано в требовании, чтобы конкретный компьютер был способен подражать поведению универсальной машины Тьюринга . Первым компьютером, удовлетворяющим такому условию, считается машина Z3 , созданная немецким инженером Конрадом Цузе в 1941 году (доказательство этого факта было проведено в 1998 году ).

Конструктивные особенности [ ]

Современные компьютеры используют весь спектр конструкторских решений, разработанных за всё время развития вычислительной техники. Эти решения, как правило, не зависят от физической реализации компьютеров, а сами являются основой, на которую опираются разработчики. Ниже приведены наиболее важные вопросы, решаемые создателями компьютеров:

Цифровой или аналоговый [ ]

Фундаментальным решением при проектировании компьютера является выбор, будет ли он цифровой или аналоговой системой. Если цифровые компьютеры работают с аналоговый звуковой процессор , Система счисления [ ]

Примером компьютера на основе десятичной системы счисления является первая американская вычислительная машина Марк I .

Во время выполнения программы в той же самой памяти ( архитектура фон Неймана , она же «принстонская»), что и данные. Это решение используется сегодня в большинстве компьютерных систем. Однако для управляющих сигнальных процессоров более удобной оказалась схема, при которой данные и программы хранятся в различных разделах памяти ( Программирование [ ]

Способность машины к выполнению определённого изменяемого набора инструкций (программы) без необходимости физической переконфигурации является фундаментальной особенностью компьютеров. Дальнейшее развитие эта особенность получила, когда машины приобрели способность динамически управлять процессом выполнения программы. Это позволяет компьютерам самостоятельно изменять порядок выполнения инструкций программы в зависимости от состояния данных. Первую реально работающую программируемую вычислительную машину сконструировал немец 1941 году .

Применение [ ]

Первые компьютеры создавались исключительно для вычислений (что отражено в названиях «компьютер» и «ЭВМ»). Даже самые примитивные компьютеры в этой области во много раз превосходят людей (если не считать некоторых уникальных людей-счётчиков). Не случайно первым высокоуровневым языком программирования был Примечания [ ]

1) Роберт Биссакар
2) Филипп-Малтус Хан
3) Блез Паскаль
4) Джон Неппер
5) Чарльз Беббидж

а) механический калькулятор
б) Паскалина
в) логарифмическая линейка
г) аналитическая машина
д) арифмометр
- Архитектура ПК – это:
1. техническое описание деталей устройств компьютера;
2. описание устройств для ввода-вывода информации;
3. описание программного обеспечения для работы компьютера;
4. описание устройств и принципов работы компьютера, достаточное для понимания пользователя.
- Принцип открытой архитектуры означает:
1. что персональный компьютер сделан единым неразъемным устройством;
2. что возможна легкая замена устаревших частей персонального компьютера;
3. что новая деталь ПК будет совместима со всем тем оборудованием, которое использовалось ранее;
4. что замена одной детали ведет к замене всех устройств компьютера.
- Установите соответствие:
1) ОЗУ
2) ПЗУ
3) ВЗУ

а) обеспечивает длительное хранение информации
б) при выключении ее содержимое теряется
в) читается только процессором
- Где находится BIOS?
1. в оперативно-запоминающем устройстве (ОЗУ)
2. на винчестере
3. на CD-ROM
4. в постоянно-запоминающем устройстве (ПЗУ)
- Аппаратное подключение периферийного устройства к магистрали производится через:
1. регистр
2. драйвер;
3. контроллер;
4. стример.
- Укажите характеристики лазерного принтера.
- Сканеры бывают:
1. горизонтальные и вертикальные;
2. внутренние и внешние;
3. ручные, роликовые и планшетные;
4. матричные, струйные и лазерные.
- Разъемы, в которые устанавливаются модули оперативной памяти, называются _________________________.
- Сформулируйте все достоинства и недостатки портативных компьютеров.
- Модульный принцип построения компьютера позволяет пользователю:
1. самостоятельно комплектовать и модернизировать конфигурацию ПК;
2. изучить формы хранения, передачи и обработки информации;
3. понять систему кодирования информации;
4. создать рисунки в графическом редакторе.
- Вентилятор-охладитель, устанавливаемый поверх кристалла процессора, называется ____________________________.
- Чем характерны и где применяются суперкомпьютеры?
- Охарактеризуйте носитель информации Blu-Ray и устройство, позволяющее его читать.
- В каком поколении машины начинают классифицировать на большие, сверхбольшие и мини-ЭВМ:
1. в I поколении
2. в II поколении
3. в III поколении
4. в IV поколении
- Первая советская электронно-вычислительная машина, появившаяся в 1950 году, называлась ________________________.
- Первым средством дальней связи принято считать:
1. радиосвязь
2. телефон
3. телеграф
4. почту
5. компьютерные сети.
- Какая из последовательностей отражает истинную хронологию:
1. почта, телеграф, телефон, телевидение, радио, компьютерные сети;
2. почта, радио, телеграф, телефон, телевидение, компьютерные сети;
3. почта, телевидение, радио, телеграф, телефон, компьютерные сети;
4. почта, радио, телефон, телеграф, телевидение, компьютерные сети;
- Массовое производство персональных компьютеров началось.
1. в 40-е годы
2. в 80-е годы
3. в 50-е годы
4. в 90-е годы
- ЭВМ первого поколения:
1. имели в качестве элементной базы электронные лампы; характеризовались малым быстродействием, низкой надежностью; программировались в машинных кодах
2. имели в качестве элементной базы полупроводниковые элементы; программировались с использованием алгоритмических языков
3. имели в качестве элементной базы интегральные схемы, отличались возможностью доступа с удаленных терминалов
4. имели в качестве элементной базы большие интегральные схемы, микропроцессоры; отличались относительной дешевизной
5. имели в качестве элементной базы сверхбольшие интегральные схемы, были способны моделировать человеческий интеллект.
- Элементной базой ЭВМ третьего поколения служили:
1. электронные лампы
2. полупроводниковые элементы
3. интегральные схемы
4. большие интегральные схемы
5. сверхбольшие интегральные схемы.
- Название какого устройства необходимо вписать в пустой блок общей схемы компьютера?
1. модем
2. дисковод
3. контроллер устройства вывода
4. внутренняя память
- Не является носителем информации.
1. Книга
2. Глобус
3. Ручка
4. Видеопленка
- Поставьте в соответствие примерный информационный объем и емкость носителей информации:
1. 1,4 Мбайт
2. 700 Мбайт
3. 200 Гбайт
4. 8 Гбайт
1. (1) дискета
2. (2) лазерный диск CD
3. (3) жесткий диск
4. (4) флеш-память
- КОМПЬЮТЕР ЭТО -
1. электронное вычислительное устройство для обработки чисел;
2. устройство для хранения информации любого вида;
3. многофункциональное электронное устройство для работы с информацией;
4. устройство для обработки аналоговых сигналов.
- УКАЖИТЕ ВИДЫ ПРИНТЕРОВ:
1. Настольные;
2. Портативные;
3. Карманные;
4. Матричные;
5. Лазерные;
6. Струйные;
7. Монохромные;
8. Цветные;
9. Черно-белые.
- УКАЖИТЕ УСТРОЙСТВА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ:
1. Модем;
2. Принтер;
3. Сканер;
4. Джойстик;
5. Клавиатура;
6. Монитор;
7. Системный блок;
8. Процессор.
- УКАЖИТЕ ОСНОВНЫЕ ТОПОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ СЕТЕЙ:
1. Концевая.
2. Линейная.
3. Табличная.
4. Кольцевая.
5. Звездообразная.
6. Зигзагообразная.
- УКАЖИТЕ ОСНОВНЫЕ УСТРОЙСТВА КОМПЬЮТЕРА
1. Мышь
2. Клавиатура
3. Системный блок
4. Принтер
5. Сканер
6. Монитор
7. Модем
- УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ МЕЖДУ ПОКОЛЕНИЯМИ КОМПЬЮТЕРОВ И ЭЛЕМЕНТНЫМИ БАЗАМИ КАЖДОГО ПОКОЛЕНИЯ.
1. I поколение
A. Интегральные схемы

2. II поколение
B. БИС и СБИС

3. III поколение
C. Электронно-вакуумные лампы

4. IV поколение
D. Транзисторы
- Укажите запоминающие устройства, информация в которых сохраняется при выключении питания компьютера
1. ОЗУ
2. ПЗУ
3. винчестер
4. регистры процессора
- Какое устройство выполняет преобразование звука из цифрового представления в аналоговое
1. акустические колонки
2. динамик
3. звуковая карта
4. микрофон
- Какие из перечисленных устройств используются для ввода изображений в компьютер?
1. цифровой фотоаппарат
2. сканер
3. плоттер
4. принтер
- Устройство ввода предназначено для:
1. передачи информации от человека компьютеру
2. обработки данных, которые вводятся
3. реализации алгоритмов обработки и передачи информации
- Продолжить ряд, выбрав недостающее устройство из списка: МОНИТОР, ПРИНТЕР:
1. системный блок
2. клавиатура
3. наушники
4. графический планшет
5. фотокамера
- Какие основные узлы компьютера располагаются в системном блоке?
1. монитор;
2. дисковод;
3. системная плата;
4. манипулятор "мышь";
5. блок питания.
- Постоянно запоминающее устройство служит для:
1. хранения программ первоначальной загрузки компьютера и тестирования его основных узлов;
2. хранения программ пользователя во время работы
3. записи особо ценных прикладных программ
4. хранения постоянно используемых программ
5. постоянного хранения особо ценных документов
- Какие из перечисленных ниже устройств используются для ввода информации в компьютер?
А- джойстик;
Б- динамики;
В- клавиатура;
Г- мышь;
Д- плоттер;
Е- принтер;
Ж- сканер;
З- стример.
- Персональный компьютер не будет функционировать, если отключить:
1. дисковод
2. оперативную память
3. мышь
4. принтер
- Выберите устройство для обработки информации:
1. лазерный диск
2. процессор
3. принтер
4. сканер
- Во время выполнения прикладная программа хранится:
1. в видеопамяти
2. в процессоре
3. в оперативной памяти
4. на жестком диске
5. в постоянной памяти
- Как называется устройство, выполняющее арифметические и логические операции и управляющее другими устройствами компьютера?
1. контроллер
2. клавиатура
3. монитор
4. процессор
- Выберите из нижеперечисленных набор устройств, из которых можно собрать компьютер:
1. процессор, память, клавиатура
2. процессор, память, дисплей, клавиатура, дисковод
3. процессор, память, дисковод
4. процессор, память, дисплей, дисковод
- Выберите из перечисленных периферийных устройств компьютера номера описанных устройств:
1 - устройство для подключения к Интернету через телефонную сеть;
2 - устройство для записи информации на магнитную ленту;
3 - устройство для вывода чертежа на бумагу;
4 - устройство для оцифровки изображений;
5 - устройство для копирования графической и текстовой информации

а - графопостроитель;
б - дигитайзер;
в - стример;
г - сканер;
д - модем

Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) 1-а, 2-б, 3-в, 4-г, 5-д
2) 1-д, 2-в, 3-а, 4-б, 5-г
3) 1-в, 2-д, 3-а, 4-б, 5-г
4) 1-в, 2-б, 3-г, 4-д, 5-а

Представлено 6 вариантов итоговых тестов по оценке качества знаний студентов за 2 семестр. Каждый вариант содержит по 24 вопроса, с помощью которых можно проверить качество усвоения пройденного материала. К каждому вопросу предлагаются 4 варианта ответа, из которых следует выбрать правильный. Количество вопросов в каждом варианте может варьироваться. Главное, чтобы каждый вариант итоговой проверки полностью охватывал весь теоретический и практический материал курса, включенный в обязательный минимум содержания.

Вложение Размер

itogovyy_test_po_informatike_2_semestr.doc 315.5 КБ

Предварительный просмотр:

Тесты для оценки качества подготовки по информатике за 2 семестр

Представлено 6 вариантов итоговых тестов по оценке качества знаний студентов за 2 семестр. Каждый вариант содержит по 24 вопроса, с помощью которых можно проверить качество усвоения пройденного материала. К каждому вопросу предлагаются 4 варианта ответа, из которых следует выбрать правильный. Количество вопросов в каждом варианте может варьироваться. Главное, чтобы каждый вариант итоговой проверки полностью охватывал весь теоретический и практический материал курса, включенный в обязательный минимум содержания.

Время выполнения теста: 45 мин.

Тесты составлены на основе «Обязательного минимума содержания образования по информатике»

Таблица соответствия номеров вопросов темам курса

1. Информация и информационные процессы

Представление о развитии ВТ и становлении информационного общества

2. Представление информации

Знание единиц измерения количества информации

Умение определять количество информации

Умение записывать десятичные числа в двоичной системе счисления

Знание основных устройств компьютера и их функций

Знание правил техники безопасности, технической эксплуатации, сохранности информации и защиты ее от вирусов при работе на компьютере

Знание, что такое файл и файловая система

4. Моделирование и формализация

Представление о процессе моделирования и решение задач на компьютере

5. Алгоритмы и исполнители

Представление об алгоритме, исполнителе, системе команд исполнителя

Знание основных алгоритмических конструкций

Умение формально выполнять алгоритмы

Присваивание и переменная в программировании

6. Информационные технологии

Технологи обработки текста и графики

Представление о возможностях текстовых редакторов

Знание о существовании различных форматов и кодировок текстовых документов

Представление о различных типах графических редакторов и их возможностях

Представление о существовании различных форматов графических файлов

Представление о мультимедиа-технологии

Технология обработки числовой информации

Знание структуры и возможностей электронных таблиц

Умение решать задачи в электронных таблицах

Технология хранения, поиска и сортировки информации

Знание структуры и возможностей баз данных

Умение решать задачи на поиск и сортировку записей

Представление о технических характеристиках модемов и линий связи

Представление об информационных сервисах Интернета

Представление об основах технологии WWW
1. Массовое производство персональных компьютеров началось.
1. В детской игре «Угадай число» первый участник загадал целое число в промежутке от 1 до 8. Второй участник задает вопросы: «Загаданное число больше числа _?» Какое максимальное количество вопросов при правильной стратегии (интервал чисел в каждом вопросе делится пополам) должен задать второй участник, чтобы отгадать число?
1. Как записывается десятичное число 5 в двоичной системе счисления?
1. Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от.
1) размера экрана дисплея
2) частоты процессора
3) напряжения питания
4) быстроты, нажатия на клавиши
1. Какое устройство может оказывать вредное воздействие на здоровье человека?
3) системный блок

1) единица измерения информации
2) программа в оперативной памяти
3) текст, распечатанный на принтере
4) программа или данные на диске
1. Модель есть замещение изучаемого объекта другим объектом, который отражает.
1) все стороны данного объекта
2) некоторые стороны данного объекта
3) существенные стороны данного объекта
4) несущественные стороны данного объекта

1)последовательность команд, которую может выполнить исполнитель
2) система команд исполнителя
3) математическая модель
4) информационная модель
1. Алгоритмическая структура какого типа изображена на блок-схеме?
1)цикл
2) ветвление
3) подпрограмма
4) линейная
1. Какая из последовательностей команд приведет исполнителя Черепашка в первоначальное место и положение?
1) вперед (1 см), направо (90°), вперед (1 см), направо (90°), вперед (1 см), направо (90°)вперед (1 см), направо (90°);
2) вперед (1 см), направо (90°), вперед (1 см),направо (90°), вперед (1 см), направо (90°), вперед (1 см),
3) вперед (1 см), направо (90°), вперед (1 см), направо (90°), вперед (1 см), направо (90°)
4) вперед (1 см), направо (90°), вперед (1 см),направо (90°)

1) значение переменной

3) тип переменной

2) имя переменной

4) тип алгоритма
1. Минимальным объектом, используемым в текстовом редакторе, является.
1) слово
2) точка экрана (пиксель)
3) абзац
4) символ (знакоместо)
1. Количество различных кодировок букв русского алфавита составляет.
1) одну
2) две (MS-DOS, Windows)
3) три (MS-DOS, Windows, Macintosh)
4) пять (MS-DOS, Windows, Macintosh, КОИ-8, ISO)
1. Инструментами в графическом редакторе являются.
1) линия, круг, прямоугольник

2) выделение, копирование, вставка
3) карандаш, кисть, ластик
4) наборы цветов (палитры)

Содержание

Этимология

Впервые трактовка слова компьютер появилась в 1897 году в Оксфордском словаре английского языка. Его составители тогда понимали компьютер как механическое вычислительное устройство. В 1946 году словарь пополнился дополнениями, позволяющими разделить понятия цифрового, аналогового и электронного компьютера.

История

Экспоненциальное развитие компьютерной техники

Диаграмма Закона Мура. Количество транзисторов удваивается каждые 2 года
Математические модели

Архитектура и структура

Архитектура компьютеров может изменяться в зависимости от типа решаемых задач. Оптимизация архитектуры компьютера производится с целью максимально реалистично математически моделировать исследуемые физические (или другие) явления. Так, электронные потоки могут использоваться в качестве моделей потоков воды при компьютерном моделировании (симуляции) дамб, плотин или кровотока в человеческом мозгу. Подобным образом сконструированные аналоговые компьютеры были обычны в 1960-х годах, однако сегодня стали достаточно редким явлением.

Классификация

По назначению

Элементная основа

Первая троичная ЭВМ «Сетунь» на ферритдиодных ячейках была построена Брусенцовым в МГУ.

Поверхностный характер представленного подхода к классификации компьютеров очевиден. Он обычно используется лишь для обозначения общих черт наиболее часто встречающихся компьютерных устройств. Быстрые темпы развития вычислительной техники означают постоянное расширение областей её применения и быстрое устаревание используемых понятий. Для более строгого описания особенностей того или иного компьютера обычно требуется использовать другие схемы классификаций.

Физическая реализация

Приведённый перечень технологий не является исчерпывающим; он описывает только основную тенденцию развития вычислительной техники. В разные периоды истории исследовалась возможность создания вычислительных машин на основе множества других, ныне позабытых и порою весьма экзотических технологий. Например, существовали планы создания гидравлических и пневматических компьютеров, между 1903 и 1909 годами некто Перси И. Луджет даже разрабатывал проект программируемой аналитической машины, работающей на базе пошивочных механизмов (переменные этого вычислителя планировалось определять при помощи ниточных катушек).

В настоящее время ведутся серьёзные работы по созданию оптических компьютеров, использующих вместо традиционного электричества световые сигналы. Другое перспективное направление подразумевает использование достижений молекулярной биологии и исследований ДНК. И, наконец, один из самых новых подходов, способный привести к грандиозным изменениям в области вычислительной техники, основан на разработке квантовых компьютеров.

Впрочем, в большинстве случаев технология исполнения компьютера является гораздо менее важной, чем заложенные в его основу конструкторские решения.
- Гидравлический компьютер
- Биокомпьютер Адлемана
По способностям

Одним из наиболее простых способов классифицировать различные типы вычислительных устройств является определение их способностей. Все вычислители могут, таким образом, быть отнесены к одному из трёх типов:

Современный компьютер общего назначения

При рассмотрении современных компьютеров наиболее важной особенностью, отличающей их от ранних вычислительных устройств, является то, что при соответствующем программировании любой компьютер может подражать поведению любого другого (хоть эта возможность и ограничена, к примеру, вместимостью средств хранения данных или различием в скорости). Таким образом, предполагается, что современные машины могут эмулировать любое вычислительное устройство будущего, которое когда-либо может быть создано. В некотором смысле эта пороговая способность полезна для различия компьютеров общего назначения и устройств специального назначения. Определение «компьютер общего назначения» может быть формализовано в требовании, чтобы конкретный компьютер был способен подражать поведению универсальной машины Тьюринга. Первым компьютером, удовлетворяющим такому условию, считается машина Z3, созданная немецким инженером Конрадом Цузе в 1941 году (доказательство этого факта было проведено в 1998 году).

Конструктивные особенности

Современные компьютеры используют весь спектр конструкторских решений, разработанных за всё время развития вычислительной техники. Эти решения, как правило, не зависят от физической реализации компьютеров, а сами являются основой, на которую опираются разработчики. Ниже приведены наиболее важные вопросы, решаемые создателями компьютеров:

Цифровой или аналоговый

Фундаментальным решением при проектировании компьютера является выбор, будет ли он цифровой или аналоговой системой. Если цифровые компьютеры работают с дискретными численными или символьными переменными, то аналоговые предназначены для обработки непрерывных потоков поступающих данных. Сегодня цифровые компьютеры имеют значительно более широкий диапазон применения, хотя их аналоговые собратья все ещё используются для некоторых специальных целей. Следует также упомянуть, что здесь возможны и другие подходы, применяемые, к примеру, в импульсных и квантовых вычислениях, однако пока что они являются либо узкоспециализированными, либо экспериментальными решениями.

Среди наиболее простых дискретных вычислителей известен абак, или обыкновенные счёты; наиболее сложной из такого рода систем является суперкомпьютер.

Система счисления

Примером компьютера на основе десятичной системы счисления является первая американская вычислительная машина Марк I.

Важнейшим шагом в развитии вычислительной техники стал переход к внутреннему представлению чисел в двоичной форме. [9] Это значительно упростило конструкции вычислительных устройств и периферийного оборудования. Принятие за основу двоичной системы счисления позволило более просто реализовывать арифметические функции и логические операции.

Под руководством академика Хетагурова Я. А. разработан «высоконадёжный и защищённый микропроцессор недвоичной системы кодирования для устройств реального времени», использующий систему кодирования 1 из 4 с активным нулём.

Хранение программ и данных

Во время выполнения вычислений часто бывает необходимо сохранить промежуточные данные для их дальнейшего использования. Производительность многих компьютеров в значительной степени определяется скоростью, с которой они могут читать и писать значения в (из) памяти и её общей ёмкости. Первоначально компьютерная память использовалась только для хранения промежуточных значений, но вскоре было предложено сохранять код программы в той же самой памяти (архитектура фон Неймана, она же «принстонская»), что и данные. Это решение используется сегодня в большинстве компьютерных систем. Однако для управляющих контроллеров (микро-ЭВМ) и сигнальных процессоров более удобной оказалась схема, при которой данные и программы хранятся в различных разделах памяти (гарвардская архитектура).

Программирование

Способность машины к выполнению определённого изменяемого набора инструкций (программы) без необходимости физической переконфигурации является фундаментальной особенностью компьютеров. Дальнейшее развитие эта особенность получила, когда машины приобрели способность динамически управлять процессом выполнения программы. Это позволяет компьютерам самостоятельно изменять порядок выполнения инструкций программы в зависимости от состояния данных. Первую реально работающую программируемую вычислительную машину сконструировал немец Конрад Цузе в 1941 году.

При помощи вычислений компьютер способен обрабатывать информацию по определённому алгоритму. Решение любой задачи для компьютера является последовательностью вычислений.

Было обнаружено, что компьютеры могут решить не любую математическую задачу. Впервые задачи, которые не могут быть решены при помощи компьютеров, были описаны английским математиком Аланом Тьюрингом.

Применение

Трёхмерная карта поверхности участка земной суши, построенная при помощи компьютерной программы
Первые компьютеры создавались исключительно для вычислений (что отражено в названиях «компьютер» и «ЭВМ»). Даже самые примитивные компьютеры в этой области во много раз превосходят людей (если не считать некоторых уникальных людей-счётчиков). Не случайно первым высокоуровневым языком программирования был Фортран, предназначенный исключительно для выполнения математических расчётов.

Вторым крупным применением были базы данных. Прежде всего, они были нужны правительствам и банкам. Базы данных требуют уже более сложных компьютеров с развитыми системами ввода-вывода и хранения информации. Для этих целей был разработан язык Кобол. Позже появились СУБД со своими собственными языками программирования.

Третьим применением было управление всевозможными устройствами. Здесь развитие шло от узкоспециализированных устройств (часто аналоговых) к постепенному внедрению стандартных компьютерных систем, на которых запускаются управляющие программы. Кроме того, всё бо́льшая часть техники начинает включать в себя управляющий компьютер.

Пятое. Современные суперкомпьютеры используются для компьютерного моделирования сложных физических, биологических, метеорологических и других процессов и решения прикладных задач. Например, для моделирования ядерных реакций или климатических изменений. Некоторые проекты проводятся при помощи распределённых вычислений, когда большое число относительно слабых компьютеров одновременно работает над небольшими частями общей задачи, формируя таким образом очень мощный компьютер.

Недавно у нас с коллегами возникла дискуссия на тему первых компьютеров и программ. В разговоре вспомнились не только знаменитые ученые, такие как Чарльз Бэббидж, но и менее известных вроде Ады Лавлейс. В результате возникла идея провести исследование и составить хронологию развития истории компьютеров и программирования.

В процессе изучения различных источников обнаружилось немало любопытных фактов. Например, тот же Бэббидж технически не является изобретателем компьютера, что первым высокоуровневым языком программирования был вовсе не FORTRAN, а для CRT-мониторов использовались стилусы.

1. Первый компьютер: «Машина различий» (1821 г.)

Предшественник Аналитической машины. «Машина различий» была первой попыткой создания механического компьютера. Разработкой проекта занимался ученый Чарльз Бэббидж. Заручившись поддержкой британского правительства, он начал работать над устройством. Но из-за высокой себестоимости, финансирование было остановлено и компьютер так и не построили.

2. Первый компьютер общего назначения: «Аналитическая машина» (1834 г.)

Чарльз Бэббидж продолжил свою работу и, основываясь на полученном опыте, взялся за разработку механического компьютера. Эта машина предназначалась для автоматизации вычислений путем аппроксимации функций многочленами и вычисления конечных разностей. Благодаря возможности приближенного представления в многочленах логарифмов и тригонометрических функций, «аналитическая машина» могла быть универсальным прибором.

3. Первая Компьютерная программа: алгоритм для вычислений числа Бернулли (1841 — 1842 г.)

Математик Ада Лавлейс начала переводить отчеты своего итальянского коллеги — математика Луиджи Менабреа. Для этого она использовала все ту же аналитическую машину Бэббиджа в 1841. Во время перевода женщина заинтересовалась компьютером и оставила примечания. В одной из заметок содержался алгоритм для вычисления числа Бернулли (последовательность рациональных чисел В₁, В ₂, В₃) аналитической машиной, которая, как полагают эксперты, была самой первой компьютерной программой.

4. Первый работающий компьютер: Z3 Конрада Цузе (1941г.)

Немецкий изобретатель Конрад Цузе стал первым, кому удалось создать работающий компьютер Z3. На основе своих первых двух моделей Z1 и Z2 ученый собрал полноценный электромагнитный программирующий компьютер, созданный на базе электронных реле. Z3 имел двоичную систему исчисления, числа с плавающей запятой, арифметическое устройство с двумя 22-разрядными регистрами, управление через 8 канальные ленты.

Предполагалось, что это будет секретный проект немецкого правительства. По большей части он разрабатывался для Института Исследований в области авиации. Правда самого Цузе мало интересовали интересы военных, ему просто хотелось создать работающую ЭВМ.

Оригинал машины Z3 был разрушен во время бомбежки Берлина в 1943 году.

5. Первая электронно-вычислительная машина: Компьютер Атанасова-Берри (Atanasoff-Berry Computer, ABC, 1942 г.)

Первое цифровое вычислительное устройство без движущихся частей. Компьютер был создан Джоном Винсентом Атанасовым и Клиффордом Берри. ABC использовался для поиска решений под одновременные линейные уравнения. Это был самый первый компьютер, который использовал набор из двух предметов, чтобы представлять данные и электронные выключатели вместо механических. Компьютер, однако, не являлся программируемым. В ABC впервые появились более современные элементы, такие как двоичная арифметика и триггеры. Минусом устройства была его особая специализация и неспособность к изменяемости вычислений из-за отсутствия хранимой программы.

6. Первая программируемая электронно-вычислительная машина: «Колосс» (1943 г.)

7. Первая программируемая электронно-вычислительная машина общего назначения: ENIAC (1946 г.)

ENIAC (Электронный числовой интегратор и вычислитель) — первый электронный цифровой компьютер общего назначения с возможностью перепрограммирования для решения широкого спектра задач. Финансируемый американской армией, ENIAC был разработан Электротехнической школой Мура в университете Пенсильвании. Его создавала команда ученых во главе с Джоном Преспером Экертом и Джоном Уильямом Мокли. ENIAC достигал в ширину 150 футов и мог быть запрограммирован на выполнение сложных операций. Вычисления производились в десятичной системе, компьютер оперировал числами максимальной длиной в 20 разрядов.

Интересным фактом было то, что на программирование задачи на ENIAC могло уходить несколько дней, зато решение выдавалось в считаные минуты. При перекоммутировании ENIAC «превращался» в практически новый специализированный компьютер для решения специфических задач.

8. Первый трекбол (1946/1952 г.)

Трекбол — указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. По сути, аналог современной компьютерной мыши. По одной из версий он был разработан Ральфом Бенджамином, когда тот работал над системой мониторинга для низколетающего самолета. Изобретение, которое он описал, включало в себя шар для управления координатами X-Y курсора на экране. Дизайн был запатентован в 1947 году, но не выпускался, потому что проект находился под грифом «секретно».

Также трекбол использовался в системе канадского военно-морского флота DATAR в 1952 году. Этот «шаровой указатель» применил Том Крэнстон.

9. Первый компьютер совместного хранения данных и программ в памяти: SSEM (1948 г.)

Манчестерская малая экспериментальная машина (англ. Manchester Small-Scale Experimental Machine, SSEM) — первый электронный компьютер, построенный по принципу совместного хранения данных и программ в памяти. Создатели — Фредерик Уильямс, Том Килберн и Джефф Тутилл были членами Манчестерского университета. Машина задумывалась, как экспериментальный аппарат для изучения свойств компьютерной памяти на ЭЛТ («трубки Уильямса»). Программы были введены в двухчастную форму, используя 32 выключателя, на продукции CRT.

Кстати, успешные испытания SSEM стали началом создания полноценного компьютера на трубках Уильямса — «Манчестерского Марка I».

10. Первый высокоуровневый язык программирования: Планкалкюль (Plankalkül, 1948 г.)

Этот язык был использован Конрадом Цузе (разработчиком первого работающего компьютера Z3). Хотя Цузе и начал создавать Plankalkül еще с 1943 года, впервые он был применен в 1948 году, когда ученый опубликовал работу на тему программирования. Правда данный язык программирования не привлек особого внимания. Первый компилятор для Планкалкюль (для современных компьютеров) был создан лишь в 2000 году профессором Свободного университета Берлина — Йоахимом Хоманом.

11. Первый ассемблер: «Начальные команды» на EDSAC (1949 г.)

Ассемблер — транслятор исходного текста программы, который преобразовывает мнемонику (низкого уровня) в числовое представление (машинный код).

Первый в мире действующий и практически используемый компьютер с хранимой в памяти программой. Программы были в мнемокодах вместо машинных, делая исходный код самым первым ассемблером.

12. Первый персональный компьютер: «Simon» (1950 г.)

Simon стал первым доступным компьютером. Он разработан Эдмундом Беркли, а построен инженером-механиком Уильямом Портером и выпускниками Колумбийского университета Робертом Дженсоном и Робертом Валлом. Simon имел систему команд и мог выполнять девять операций, в том числе два действия арифметики — сложение и вычитание, а также сравнение и выбор аргументов. Числа и команды считывались с перфоленты, а результат высвечивался на индикаторной панели. На вход могли подаваться числа в диапазоне от 1 до 255 в бинарной нотации, набитые на перфоленту.

13. Первый компилятор: A-0 для UNIVAC 1 (1952 г.)

Компилятор — программа, которая преобразовывает язык высокого уровня в машинный код. A-0 Система была программой, созданной легендарной женщиной-программистом Грейс Хоппер. Основной задачей системы было преобразование программы, определенной как последовательность подпрограмм и аргументов в машинный код. A-0 был выпущен клиентам с его исходным кодом, делающим, возможно, самое первое общедоступное программное обеспечение.

В 1952 г. у Хоппер появился готовый к работе компилятор. Ее высказывание по этому поводу:

В это не могли поверить. У меня был работающий компилятор и никто им не пользовался. Ведь мне говорили, что компьютер может выполнять только арифметические операции.

14. Первый автокод: Автокод Гленни (1952 г.)

Автокод — название группы языков программирования высокого уровня, который использует компилятор. Первый автокод был создан для серии компьютеров в университетах Манчестера, Кембриджа и Лондона. Автокод был создан одним из манчестерских сотрудников Тьюринга — Аликом Глени (собственно в его честь и назван).

15. Первая компьютерная мышь (1964 г.)

Идея компьютерной мыши пришла в голову американскому физику Дугласу Энджелбарту во время конференции на тему компьютерной графики. Он придумал устройство с парой маленьких поворачивающихся колес, которые могут использоваться для свободного перемещения курсора по экрану. Прототип был создан его ведущим инженером, Биллом Инглишем, но Инглиш и Энджелбарт никогда не получали лицензионные платежи для дизайна.

16. Первый коммерческий компьютер: Programma 101 (1965 г.)

Персональный компьютер Programma 101, также известный как Perottina, был первым в мире коммерческим ПК. Он выполнял следующие действия: дополнение, вычитание, умножение, деление, высчитывал квадратный корень, абсолютную величину и часть. Компьютер был оценен в $3,200 и несмотря на дороговизну, неплохо продавался (около 44,000 единиц). Изобрел Programma 101 итальянский инженер Пьер Джорджио Перотто.

17. Первый сенсорный экран (1965 г.)

На фото ниже — первый сенсорный экран (хоть он и мало чем похож на современные модели). Это панель с сенсорным экраном без чувствительности давления (в равной степени на любые касания экрана) с единственной точкой для контакта. В дальнейшем концепт использовался воздушными диспетчерами в Великобритании вплоть до 90-х годов.

18. Первый объектно-ориентированный язык программирования: Simula (1967 г.)

Simula — это язык программирования общего назначения, разработанный сотрудниками Норвежского Вычислительного Центра (г. Осло) Кристеном Нюгордом и Оле-Йоханом Далем для моделирования сложных систем. Учения Чарльза Ричарда Хоара про конструкции класса, языков программирования с объектами, классами и подклассами привели к созданию SIMULA 67.

Simula 67 явилась также первым языком с встроенной поддержкой основных механизмов объектно-ориентированного программирования.

Читайте также: