Вклад российских ученых в развитие вычислительной техники. Вклад российских ученых в развитие вычислительной техники ХХ в

Игорь Андреевич Полетаев (1915 - 1983)

Известность и признание деятельности Полетаева принесла во многом его деятельность по популяризации кибернетики в 50-е годы. К тому времени сформировалась достаточно сильная группа молодых и ярких ученых, занимавшихся этой наукой. Вместо чинов и должностей они делили риск и издержки, но занимались своим делом с неслыханным подвижничеством.

В 1958 году вышла в свет книга Полетаева «Сигнал», которая могла считаться введением к основным понятиям кибернетики. В книге была дана концентрированная переработка основных положений и приложений этой молодой тогда науки. Одновременно автору книги приходилось решать задачи, связанные с непосредственным применением кибернетики в военном деле.

Одной из первых военных кибернетических задач было использование появившихся тогда ЭВМ для системы ПВО: линейное программирование для обслуживания массы «клиентов» в воздушном пространстве. Однако позже, получив заказ на написание книги «Военная кибернетика», Полетаев отвечает на него отказом, мотивируя его следующим образом: «То, что можно написать – неинтересно, а то, что нужно, - нельзя». В это время он уже начинает отходить от проблем чисто технических и прикладных, его интересы перемещаются в область исследования систем большого масштаба, систем экономических, систем управляющих и управляемых. Интерес к моделированию сложных систем он сохранил до последних лет своей научной деятельности.

На достаточно элементарных и маломощных, с точки зрения сегодняшнего дня, ЭВМ были получены интригующие результаты. В экономическую модель заложили не только ресурсы и активности по их переработке, но и цену получаемых продуктов, не предусмотрев ограничений и регуляции этого параметра. Будучи «запущенной» в ЭВМ, модель после нескольких циклов продуктивной деятельности… переключалась на голую перепродажу продуктов внутри себя. Восторг авторов эксперимента был велик, но соответствующий опыт в назидание следующим поколениям остался невостребованным.

Наиболее крупная инициатива, в которой активно участвовал Полетаев в 1959-1961 годах - это попытка создания больших ЭВМ двойного использования: для управления экономикой в мирное время и управления армией на случай войны. Авторы проекта надеялись, что в результате его реализации экономика станет действительно планово управляемой разумным образом, и вычислительная техника в стране получит правильный импульс развития, и армия со временем будет соответствовать требованиям и задачам момента. Проект споткнулся о Главное политуправление армии. Генерал, рассмотревший документ, задал вопрос, вполне резонный с его точки зрения: «А где здесь, в вашей машине, руководящая роль партии?». Последняя, надо думать, в проекте не была алгоритмизирована. И проект был отметен.

В 1961 году Полетаев получил предложение работы в Новосибирском Институте математики СО АН. Переехав в Новосибирск, он с большим энтузиазмом начал работать над разными задачами, находившимися в сфере кибернетики. Таковыми были и проблемы узнавания, и строгий анализ предмета кибернетики и ее основный понятий (информация, модель и пр.), и моделирование экономических систем и физиологических процессов.

Многие из идей, высказанных Полетаевым в своих книгах, лекциях, научных диспутах, остаются актуальными и по сей день.

Данная презентация является проектной работой студентки Змеевой Кристины (гр.2111), которая исследовала достижения советских ученых в области развития ЭВМ и программного обеспечения была представлена 28.03.2012г. на студенческой конференции на тему «Российские учёные, внёсшие вклад в развитие математики, информатики, физики, химии, биологии» (посвящается году Истории России). Данная работа получила 1 место на защите проектов.

Слайд 1. Титульный

Доклад «История развития вычислительной техники в России»

Слайд 2.

Мы много слышим о производстве вычислительной техники (ВТ) и программного обеспечения (ПО) разработанных в США, Великобритании, Германии, Японии и других зарубежных странах. Но стоит заметить, что на самом деле советская электроника не только развивалась на мировом уровне, но и иной раз опережала аналогичную западную отрасль промышленности!

Официальной "датой рождения" советской вычислительной техники следует считать конец 1946 года. Именно тогда в секретной лаборатории под Киевом, руководимой Сергеем Алексеевичем Лебедевым, сформировалась архитектура машин, и был принят принцип модульности, согласно которому ЭВМ конструировалась в виде ряда функционально законченных блоков, размещенных в отдельных стойках и шкафах.

Самым звездным периодом в истории советской вычислительной техники была середина шестидесятых годов. В СССР тогда действовало множество творческих коллективов: институты С.А.Лебедева, И.С.Брука, В.М.Глушкова — это только крупнейшие из них. Иногда они конкурировали, иногда дополняли друг друга. Одновременно выпускалось множество различных типов машин, самого разнообразного назначения. Все они были спроектированы и сделаны на мировом уровне и не уступали своим западным конкурентам.

Слайд 3.

Сергей Алексеевич Лебедев родился в Нижнем Новгороде. Окончил МВТУ им. Н.Э.Баумана. Работал в МВТУ и во Всесоюзном электротехническом институте. В 1946 г. С.А.Лебедев был приглашен на работу в Киевский институт электротехники и теплоэнергетики, где под его руководством в период 1948-1951 гг. создавалась первая отечественная вычислительная машина МЭСМ.

Он так же участвовал при разработке многих других ЭВМ, так как был директором Института электротехники Академии Наук Украины и по совместительству руководитель лаборатории Института точной механики и вычислительной техники Академии Наук СССР.

Слайд 4.

МЭСМ - малая электронная счётная машина первого поколения. Имеются устройства: арифметическое, управляющее, ввода/вывода, запоминающее на триггерах и на магнитном барабане. Ввод с перфокарт или с штекерного устройства.

Слайд 5.

Исаак Семенович Брук —пионер отечественной вычислительной техники. Закончил МВТУ им. Н.Э.Баумана в 1925г., учился в одной группе с С.А.Лебедевым. После учебы работал во Всесоюзном электротехническом институте, на заводе в Харькове, с 1935г. - в Энергетическом институте АН СССР. Занимался разработкой механических и электронных аналоговых интеграторов. В 1948г. вместе с Б.И.Рамеевым разработал проект цифровой ЭВМ, который так и не был реализован. К созданию электронных цифровых вычислительных машин И.С.Брук вернулся в 1950 г. после принятия на работу талантливых выпускников МЭИ, среди которых были будущие крупные ученые и разработчики ЭВМ Н.Я.Матюхин и М.А.Карцев.

Слайд 6.

Первой ЭВМ, созданной под руководством И.С.Брука в единственном экземпляре, стала машина «М-1» (главный конструктор Н.Я.Матюхин). Она сдана в эксплуатацию в 1952 г. и стала второй ЭВМ после «МЭСМ» в стране и первой в Москве. На ней решались важные научные и инженерные задачи. После этой машины в лаборатории И.С.Брука создаются ЭВМ «М-2» и «М-3».

На базе лаборатории И.С.Брука в 1958 г. создан Институт электронных управляющих машин (ИНЭУМ), Брук стал его первым директором.

Слайд 7.

Наиболее производительной была разработка ЭВМ «М-20. Число 20 в названии означает быстродействие — 20 тысяч операций в секунду. В то время это была одна из наиболее мощных и надежных машин в мире, и на ней решалось немало важнейших теоретических и прикладных задач науки и техники того времени. В машине «М-20» были реализованы возможности написания программ в мнемокодах. Это значительно расширило круг специалистов, которые смогли воспользоваться преимуществами вычислительной техники. По иронии судьбы компьютеров М-20 было выпущено ровно 20 штук.

Слайд 8.

Башир Искандарович Рамеев (1918-1994) — талантливый конструктор электронных вычислительных машин, главный конструктор семейства ЭВМ "Урал".

Слайд 9.

С 1955 г. Б.И.Рамеев стал главным конструктором машин "Урал" в Пензенском НИИ математических машин. ЭВМ "Урал-1" первого поколения выпускались в СССР довольно долго. Даже в 1964 году в Пензе еще продолжала производиться ЭВМ "Урал-4", служившая для экономических расчетов.

Слайд 10.

В 1949 г. Б.И.Рамеев направлен для разработки ЭВМ начальником отдела в СКБ-245, где был одним из ведущих разработчиком ЭВМ "Стрела", которая была отмечена Сталинской премией.

Слайд 11.

Виктор Михайлович Глушков - выдающийся ученый в области кибернетики. По окончании университета в 1948г., молодой специалист-математик был направлен на Урал. Работал ассистентом в Свердловском лесотехническом институте. В 1956 г. по приглашению академика Б.В.Гнеденко переехал в Киев, став заведующим лабораторией вычислительной техники в институте математики АН УССР. В Киеве Виктор Михайлович занимается разработкой теории проектирования ЭВМ. Начиная с 1958 г., ведутся разработки управляющей ЭВМ "Днепр", а с 1961 г. началось внедрение этих машин на заводах страны.

Слайд 12.

После "Днепра" главное направление работ коллектива под руководством Глушкова — создание интеллектуальных ЭВМ началось с машин, упрощающих инженерные расчеты. Это миниатюрные (по тем временам) “Проминь” (1963 г.) и “Мир-1” (1965 г.). Вслед за ними появились более совершенные “Мир-2” и “Мир-3”, с входным языком Аналитик, близким к обычному математическому языку. «Миры» успешно выполняли аналитические преобразования. Этими разработками заинтересовались в США. Единственный случай покупки американцами советской ЭВМ относится именно к машине “Мир-1”.

Слайд 13.

Николай Яковлевич Матюхин - один из первых разработчиков САПР вычислительных систем и устройств.

Н.Я.Матюхин в 1950 г. окончил МЭИ и был направлен на работу в Энергетический институт АН СССР в лабораториюn И.С.Брука, где молодой специалист сразу же стал главным конструктором ЭВМ “М-1”, а после ее пуска в эксплуатацию переключился на разработку новой машины “М-3”.

В 1957 г. Н.Я.Матюхин перешел в НИИ автоматической аппаратуры, где в качестве главного конструктора участвовал в разработке ряда специализированных вычислительных комплексов для управления в системах ПВО (программного вычислительного оборудования). Это ЭВМ "Тетива" (1962 г.), “5Э63” (1965 г.), “5Э76” (1973 г.) и вычислительные комплексы “65с180” (1976 г.) и др. Некоторые из этих комплексов выпускались вплоть до 1992 г., например, машин “5Э63-1” было выпущено 330 шт.

Заслугой Н.Я.Матюхина является создание первой в СССР системы автоматизированного проектирования средств вычислительной техники “АСП-1” (1968 г.). В частности, в этой системе для логического моделирования цифровых устройств был предложен язык МОДИС.

Слайд 14.

На Западе в то время дело обстояло не лучше. Вот пример из воспоминаний академика Н.Н.Моисеева, ознакомившегося с опытом своих коллег из США: "Я увидел, что в технике мы практически не проигрываем: те же самые ламповые вычислительные монстры, те же бесконечные сбои, те же маги-инженеры в белых халатах, которые исправляют поломки, и мудрые математики, которые пытаются выйти из трудных положений".

ЭВМ «Сетунь» — это первая и единственная в мире троичная ЭВМ. Изготовитель: Казанский завод математических машин Минрадиопрома СССР. Изготовитель логических элементов — Астраханский завод электронной аппаратуры и электронных приборов Минрадиопрома СССР. Изготовитель магнитных барабанов — Пензенский завод ЭВМ Минрадиопрома СССР. Изготовитель печатающего устройства — Московский завод пишущих машин Минприборпрома СССР. В наше время «Сетунь» не имеет аналогов, но исторически сложилось, что развитие информатики ушло в русло двоичной логики.

Слайд 15.

- один из выдающихся советских ученых и специалистов в области вычислительной техники. Окончил МЭИ. Участник разработки “БЭСМ”. В 1966г. удостоен Ленинской премии за разработку вычислительных комплексов ЭВМ “М-40” и “М-50” для системы противоракетной обороны Москвы. Под руководством С.А.Лебедева и В.С.Бурцева создана первая в СССР полупроводниковая машина “5Э92С” (1964г.). В 1969 г. создана мобильная противосамолетная система “С300П”. В 1973 г. Бурцев возглавил ИТМиВТ, где началась разработка советских суперкомпьютеров “Эльбрус”. В период 1993-1997 г.г. В.С.Бурцев руководил Институтом высокопроизводительных вычислительных систем.

Слайд 16.

БЭСМ - большая электронная счетная машина первого поколения. Одна из первых быстродействующих отечественных ЭВМ, разрабатывавшаяся в ИТМиВТ в 1950-1953 гг. В первых моделях БЭСМ память была выполнена на ртутных линиях задержки, затем на потенциалоскопах, и в 1958 г. — на ферритовых элементах (2047 слов), тогда она стала называться БЭСМ-2.

Слайд 17.

БЭСМ-6 - супер-ЭВМ второго поколения 1967г. Работа модулей оперативной памяти, устройства управления и арифметико-логического устройства осуществлялась параллельно и асинхронно, благодаря наличию буферных устройств промежуточного хранения команд и данных. Для ускорения конвейерного выполнения команд в устройстве управления были предусмотрены отдельная регистровая память хранения индексов, отдельный модуль адресной арифметики, обеспечивающий быструю модификацию адресов с помощью индекс-регистров, включая режим стекового обращения. Всего в базовом варианте было выпущено около 350 компьютеров. В 1975 г. управление полетом по программе "Союз-Аполлон" обеспечивал вычислительный комплекс на основе “БЭСМ-6”.

Слайд 18.

В 1966 году над Москвой была развернута система противоракетной обороны на базе созданной группами С.А.Лебедева и его коллеги В.С.Бурцева ЭВМ “5Э92б” с производительностью 500 тысяч операций в секунду, просуществовавшая до настоящего времени (в 2002 году демонтирована в связи с сокращением РВСН).

Слайд 19.

Разработками ЭВМ занимались и такие учёные как:

- Ярослав Афанасьевич Хетагурова родился в 1926 г., окончил МВТУ им. Н.Э.Баумана. Нельзя не упомянуть специализированные ЭВМ, разработанные в ЦНИИ "Агат" под руководством Я.А.Хетагурова. В интересах Военно-морского флота страны в "Агат" был создан ряд корабельных цифровых вычислительных систем, в том числе обеспечивавших стрельбу стратегического ракетного комплекса с подводной лодки.

В 1962 г. появляется первая отечественная подвижная (в автоприцепе) полупроводниковая машина "Курс-1", предназначенная для работы в системе противовоздушной обороны страны. Эта машина серийно изготавливалась на заводах Минрадиопрома вплоть до 1987 г.

- Георгий Павлович Лопато - возглавил СКБ в 1964 г. Под его руководством по заказу Минобороны разработан ряд мобильных вычислительных машин, совместимых с машинами “ЕС” ЭВМ.

Слайд 20.

Основным детищем Г.П.Лопато является серия ЭВМ "Минск" (первая из машин серии "Минск-1" создана в 1960 г.).

Слайд 21.

С 1991 года для российской науки настали тяжелые времена. Новая власть России взяла курс на уничтожение российской науки и оригинальных технологий. Прекратилось финансирование подавляющего большинства научных проектов. Вследствие разрушения Союза прервались взаимосвязи заводов-производителей ЭВМ, оказавшихся в разных государствах, и эффективное производство стало невозможным. Многие разработчики отечественной вычислительной техники были вынуждены работать не по специальности, теряя квалификацию и время. Единственный экземпляр разработанного еще в советское время компьютера "Эльбрус-3", в два раза более быстрого, чем самая производительная американская супермашина того времени “Cray Y-MP”, в 1994 году был разобран и пущен под пресс.

Некоторые их создателей советских компьютеров уехали за границу. Так, в настоящее время ведущим разработчиком микропроцессоров фирмы Intel является Владимир Пентковский, получивший образование в СССР и работавший в ИТМиВТ — Институте Точной Механики и Вычислительной Техники имени С.А.Лебедева. Пентковский принимал участие в разработке упоминавшихся выше компьютеров "Эльбрус".

Владимир Пентковский был вынужден эмигрировать в США и устроиться на работу в корпорацию Intel. Вскоре он стал ведущим инженером корпорации и под его руководством в 1993 году в Intel разработали процессор Pentium, по слухам, названный так именно в честь Пентковского.

Можно еще много перечислять достижения советских учёных в истории России. Будем надеяться, что мы ещё услышим о современных достижениях учёных в развитии информационных технологий в нашей стране.

Презентация на тему: Выдающиеся ученые, внесшие существенный вклад в развитие и становление информатики

1 из 10

Презентация на тему: Выдающиеся ученые, внесшие существенный вклад в развитие и становление информатики

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Информатика - наука об общих свойствах и закономерностях информации, а также методах её поиска, передачи, хранения, обработки и использования в различных сферах деятельности человека. Информатика - наука об общих свойствах и закономерностях информации, а также методах её поиска, передачи, хранения, обработки и использования в различных сферах деятельности человека.

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

Первое вычислительное устройство, разработанное Бэббиджем, получило название «разностная машина», поскольку в вычислениях опиралось на хорошо разработанный метод конечных разностей. Первое вычислительное устройство, разработанное Бэббиджем, получило название «разностная машина», поскольку в вычислениях опиралось на хорошо разработанный метод конечных разностей.

№ слайда 5

Описание слайда:

К сожалению, Чарльзу Бэббиджу не довелось увидеть воплощения большинства из своих революционных идей. Работу ученого всегда сопровождали несколько очень серьезных проблем. Вплоть до начала 1990-х годов общепринятое мнение было таково, что идеи Чарльза Бэббиджа слишком опережали технические возможности его времени, а потому спроектированные вычислители в принципе невозможно было построить в ту эпоху. К сожалению, Чарльзу Бэббиджу не довелось увидеть воплощения большинства из своих революционных идей. Работу ученого всегда сопровождали несколько очень серьезных проблем. Вплоть до начала 1990-х годов общепринятое мнение было таково, что идеи Чарльза Бэббиджа слишком опережали технические возможности его времени, а потому спроектированные вычислители в принципе невозможно было построить в ту эпоху.

№ слайда 6

Описание слайда:

Родители Германа были выходцами из Германии, в 1848 году они покинули родину. Мальчик родился 29 февраля 1860 года. О младенческих годах Германа ничего не известно (дело семейное). В школу он ходил с явной неохотой и имел среди учителей репутацию, ребенка одаренного, но дурно воспитанного и ленивого. Родители Германа были выходцами из Германии, в 1848 году они покинули родину. Мальчик родился 29 февраля 1860 года. О младенческих годах Германа ничего не известно (дело семейное). В школу он ходил с явной неохотой и имел среди учителей репутацию, ребенка одаренного, но дурно воспитанного и ленивого. Когда Герману было 14 лет, он навсегда покинул стены муниципального среднего учебного заведения. Юноша с отличием закончил колледж и поступил на службу в Колумбийский университет, на кафедру математики знаменитого профессора Троубриджа.

№ слайда 7

Описание слайда:

В 1880 году родилась идея механизации труда переписчиков с использованием машины, подобной жаккардовому ткацкому станку. Фактически, впервые сама эта мысль была высказана коллегой Холлерита доктором естествознания Джоном Шоу. В 1880 году родилась идея механизации труда переписчиков с использованием машины, подобной жаккардовому ткацкому станку. Фактически, впервые сама эта мысль была высказана коллегой Холлерита доктором естествознания Джоном Шоу.

№ слайда 8

Описание слайда:

В 1882 году Холлерит устроился преподавателем прикладной механики в Массачусетском Технологическом Университете. Вскоре в лаборатории поселился неуклюжий монстр, собранный, в основном, из металлического лома, найденного на университетских помойках. В 1882 году Холлерит устроился преподавателем прикладной механики в Массачусетском Технологическом Университете. Вскоре в лаборатории поселился неуклюжий монстр, собранный, в основном, из металлического лома, найденного на университетских помойках. Но вскоре Холлерит разочаровался в ленте, поскольку она быстро изнашивалась и рвалась. Поэтому, в конце концов в качестве носителей информации Холлеритом были избраны перфокарты. Спустя сто лет, компьютерщики вновь сочли идею считывания информации с ленты более перспективной.

№ слайда 9

Описание слайда:

Начальство рекомендовало изобретение Холлерита на конкурс среди систем, рассматриваемых в качестве базовых для механизации труда переписчиков во время грядущей переписи населения в 1890 году. Машине Холлерита не нашлось равных, и поэтому было спешно организовано создание промышленного образца перфокарточного табулятора в конструкторском бюро Пратта и Уитни. Начальство рекомендовало изобретение Холлерита на конкурс среди систем, рассматриваемых в качестве базовых для механизации труда переписчиков во время грядущей переписи населения в 1890 году. Машине Холлерита не нашлось равных, и поэтому было спешно организовано создание промышленного образца перфокарточного табулятора в конструкторском бюро Пратта и Уитни. Звездный период в жизни Германа

№ слайда 10

Описание слайда:

http://computer-museum.ru/galglory/27.htm http://computer-museum.ru/galglory/27.htm http://www.lenta.ru/lib/14190676 http://www.thg.ru/technews/20090630_112001.html Энциклопедия для детей Аванта+, том 22 Информатика, Москва, Аванта+, 2003 г. Д.М. Златопольский «Информатика в лицах», Москва, Чистые пруды, 2005 г. Газета «Информатика» № 12 2006 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Цель работы: Обобщить знания по теме Задачи: знакомство с учёными, которые внесли огромный вклад в развитие информатики

3 слайд

Описание слайда:

Аль-Хорезми Аристотель Джон Непер Блез Паскаль Готфрид Лейбниц Джордж Буль Чарльз Бэббидж Норберт Винер Конрад Цузе Герман Холлерит Ада Лавлейс С. А. Лебедев Джон Фон Нейман Клод Шеннон Эдсгер Вайб Дейкстра Тим Бернес-Ли Джон Моучли и Джон Эккерт Алан Тьюринг Шарль Ксавье Томас де Кольмар Стивен Пол Джобс Литература выход Вывод

4 слайд

Описание слайда:

Джордж Буль (1815 - 1864). Развил идеи Г. Лейбница. Считается основоположником математической логики (булевой алгебры). Свои математические исследования Буль начал с разработки операторных методов анализа и теории дифференциальных уравнений, затем занялся математической логикой. В основных трудах Буля "математический анализ логики, являющийся опытом исчисления дедуктивного рассуждения" и "исследование законов мышления, в которых основаны математические теории логики и вероятности" были заложены основы математической логики.

5 слайд

Описание слайда:

Мухаммед ибн Муса Хорезми (около 783-около 850) хорезмийский,центральноазиатский математик, астроном и географ, основатель классической алгебры. Ал-Хорезми написал книгу «Об индийском счёте», способствовавшую популяризации десятичной позиционной системы записи чисел во всём Халифате, вплоть до Испании. В XII веке эта книга была переведена на латинский язык и сыграла очень большую роль в развитии европейской арифметики и внедрении индо-арабских цифр. Имя автора, в латинизированной форме (Algorismus, Algorithmus), стало обозначать в средневековой Европе всю систему десятичной арифметики; отсюда берёт начало современный термин алгоритм, впервые использованный Лейбницем.

6 слайд

Описание слайда:

Аристотель (384 - 322 гг. до н.э). Ученый и философ. Он пытался дать ответ на вопрос: «Как мы рассуждаем», изучал правила мышления. Подверг человеческое мышление всестороннему анализу. Определил основные формы мышления: понятие, суждение, умозаключение. Его трактаты по логике объединены в сборнике «Органон». В книгах «Органона»: «Топика», «Аналитики», в «Герменевтике» и др. мыслитель разрабатывает важнейшие категории и законы мышления, создает теорию доказательства, формулирует систему дедуктивных умозаключений. Дедукция (от лат. deductio - выведение) позволяет выводить истинное знание о единичных явлениях, исходя из общих закономерностей. Логику Аристотеля называют формальной логикой.

7 слайд

Описание слайда:

Джон Непер (1550 - 1617) В 1614 году шотландский математик Джон Непер изобрел таблицы логарифмов. Принцип их заключался в том, что каждому числу соответствует свое специальное число - логарифм. Логарифмы очень упрощают деление и умножение. Например, для умножения двух чисел складывают их логарифмы. результат находят в таблице логарифмов. В дальнейшем им была изобретена логарифмическая линейка, которой пользовались до70-х годов нашего века.

8 слайд

Описание слайда:

Блез Паскаль (1623 - 1662) В 1642 году французский математик Блез Паскаль сконструировал счетное устройство, чтобы облегчить труд своего отца - налогового инспектора, которому приходилось производить немало сложных вычислений. Устройство Паскаля "умело" только складывать и вычитать. Отец и сын вложили в создание своего устройства большие деньги, но против счетного устройства Паскаля выступили клерки - они боялись потерять из-за него работу, а также работодатели, считавшие, что лучше нанять дешевых счетоводов, чем покупать дорогую машину. Счетное устройство

9 слайд

Описание слайда:

Готфрид Лейбниц (1646 - 1716) В 1673 году выдающийся немецкий ученый Готфрид Лейбниц построил первую счетную машину, способную механически выполнять все четыре действия арифметики. Ряд важнейших ее механизмов применяли вплоть до середины 20 века в некоторых типах машин. к типу машины Лейбница могут быть отнесены все машины, в частности и первые ЭВМ, производившие умножение как многократное сложение, а деление - как многократное вычитание. Главным достоинством вех этих машин являлись более высокие, чем у человека, скорость и точность вычислений. Их создание продемонстрировало принципиальную возможность механизации интеллектуальной деятельности человека. счетная машина

10 слайд

Описание слайда:

Чарльз Бэббидж (1791-1871) В начале 19 века Чарльз Бэббидж сформулировал основные положения, которые должны лежать в основе конструкции вычислительной машины принципиально нового типа. Эти исходные принципы, изложенные более 150 лет назад, полностью реализованы в современных ЭВМ, но для 19 века они оказались преждевременными. Бэббидж сделал попытку создать машину такого типа на основе механического арифмометра, но ее конструкция оказалась очень дорогостоящей, и работы по изготовлению действующей машины закончить не удалось. С 1834 года и до конца жизни Бэббидж работал над проектом аналитической машины, не пытаясь ее построить. Только в 1906 году его сын выполнил демонстрационные модели некоторых частей машины. Если бы аналитическая машина была завершена, то, по оценкам Бэббиджа, на сложение и вычитание потребовалось 2 секунды, а на умножение и деление – 1 минута. Аналитическая машина

11 слайд

Описание слайда:

Норберт Винер (1894 - 1964) Норберт Винер завершил свой первый фундаментальный труд (вышеупомянутую "Кибернетику") в возрасте 54 лет. А до этого была еще полная достижений, сомнений и тревог жизнь большого ученого. К восемнадцати годам Норберт Винер уже числился доктором философии по специальности "математическая логика" в Корнельском и Гарвардском университетах. В девятнадцатилетнем возрасте доктор Винер был приглашен на кафедру математики Массачусетского Технологического Института, "где он и прослужил до последних дней своей малоприметной жизни". Так или примерно так можно было бы закончить биографическую статью об отце современной кибернетики. И всё сказанное было бы правдой, ввиду необыкновенной скромности Винера-человека, но Винеру-ученому, если и удалось спрятаться от человечества, то спрятался он в тени собственной славы.

12 слайд

Описание слайда:

Конрад Цузе (1910- 1995) Работы им начаты в 1933 году, а через три года им построена модель механической вычислительной машины, в которой использовались двоичная система счисления, трехадресная система программирования и перфокарты. После войны Цузе изготовил модели Z4 и Z5. Цузе в 1945 году создал язык PLANKALKUL ("исчисление планов"), который относится к ранним формам алгоритмических языков. В 1938 году Цузе изготовил модель машины Z1 на 16 машинных слов, в следующем году - модель Z2, и еще через 2 года он построил первую в мире действующую вычислительную машину с программным управлением (модель Z3), которая демонстрировалась в Германском научно-исследовательском центре авиации.

13 слайд

Описание слайда:

Герман Холлерит (1860-1929) Занимаясь в 80-х годах прошлого столетия вопросами обработки статистических данных, он создал систему, автоматизирующую процесс обработки. Холлерит впервые (1889) построил ручной перфоратор, который был использован для нанесения цифровых данных на перфокарты, и ввел механическую сортировку для раскладки этих перфокарт в зависимости от места пробивок. Носитель данных Холлерита – 80-колонная перфокарта не претерпела существенных изменений до настоящего времени. Им построена суммирующая машина, названная табулятором, которая прощупывала отверстия на перфокартах, воспринимала их как соответствующие числа и подсчитывала их.

14 слайд

Описание слайда:

Ада Лавлейс (1815-1852) Научные идеи Бэббиджа увлекли дочь известного английского поэта лорда Байрона- графиню Аду Августу Лавлейс. В то время еще не возникли такие понятия, как ЭВМ, программирование, и тем не менее Аду Лавлейс по праву считают первым в мире программистом. Дело в том, что Бэббидж не составил не одного полного описания изобретенной им машины. Это сделал один из его учеников в статье на французском языке. Ада Лавлейс перевела ее на английский, и не просто перевела, а добавила собственные программы, по которым машина могла бы проводить сложные математические расчеты. В результате первоначальный объем статьи увеличился втрое, и Бэббидж получил возможность продемонстрировать мощь своей машины. Многими же понятиями, введенными Адой Лавлейс в описания тех первых в мире программ, широко пользуются современные программисты.

15 слайд

Описание слайда:

С. А. Лебедев (1902-1974) В начале 50-х годов в Киеве в лаборатории моделирования и вычислительной техники Института электротехники АН УССР под руководством академика С. А. Лебедева создавалась МЭСМ - первая советская ЭВМ. Функционально- структурная организация МЭСМ была предложена Лебедевым в 1947 году. Первый пробный пуск макета машины состоялся в ноябре 1950 года, а в эксплуатацию машина была сдана в 1951 году. МЭСМ работала в двоичной системе, с трехадресной системой команд, причем программа вычислений хранилась в запоминающем устройстве оперативного типа. Машина Лебедева с параллельной обработкой слов представляла собой принципиально новое решение. Она была одной из первых в мире и первой на европейском континенте ЭВМ с хранимой в памяти программой.

Реферат по дисциплине концептуальные основы информатики.

ТЕМА: Выдающиеся отечественные и зарубежные учёные, внёсшие существенный вклад в развитие и становление информатики

Группа: АМ-216

Студент: Сараев В.Ю.

Новосибирск 2002

- Введение

- Блез Паскаль

- Шарль Ксавье Томас де Кольмар

- Чарльз Бэббидж

- Герман Холлерит

- Электромеханическая вычислительная машина "Марк 1«

- Создание транзистора

- М-1

- М-2

- Дальнейшее развитие информатики

- Список используемой литературы

Информатика - наука об общих свойствах и закономерностях информации, а также методах её поиска, передачи, хранения, обработки и использования в различных сферах деятельности человека. Как наука сформировалась в результате появления ЭВМ. Включает в себя теорию кодирования информации, разработку методов и языков программирования, математическую теорию процессов передачи и обработки информации.

В развитии вычислительной техники обычно выделяют несколько поколений ЭВМ: на электронных лампах (40-е-начало 50-х годов), дискретных полупроводниковых приборах (середина 50-х-60-е годы), интегральных микросхемах (в середине 60-х годов).

История компьютера тесным образом связана с попытками человека, облегчить автоматизировать большие объёмы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже древности появилось простейшее счётное устройство-абак. В семнадцатом веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчеты.

Блез Паскаль(1623 - 1662) счетное устройство

В 1641 году французский математик Блез Паскаль, когда ему было 18 лет, он изобрёл счетную машину - "бабушку" современных арифмометров. Предварительно он построил 50 моделей. Каждая последующая была совершеннее предыдущей. В 1642 году французский математик Блез Паскаль конструировал счетное устройство, чтобы облегчить труд своего отца - налогового инспектора, которому приходилось производить немало сложных вычислений. Устройство Паскаля "умело" только складывать и вычитать. Отец и сын вложили в создание своего устройства большие деньги, но против счетного устройства Паскаля выступили клерки, они боялись потерять из-за него работу, а также работодатели, считавшие, что лучше нанять дешевых счетоводов, чем покупать новую машину. Юный конструктор записывает, не зная еще, что мысль его на века обгоняет свое время: "Вычислительная машина выполняет действия, более приближающиеся к мысли, чем всё то, что делают животные". Машина приносит ему популярность. Оценить его формулы и теоремы могут лишь считанные люди, а тут - подумать только! Машина считает сама!! Это мог оценить любой смертный, и вот толпы людей торопятся в Люксембургский сад, чтобы поглазеть на чудо-машину, о ней пишут стихи, ей приписывают фантастические добродетели. Блез Паскаль становится знаменитым человеком.

Два столетия спустя, в 1820 француз Шарль Ксавье Томас де Кольмар (1785...1870) создал Арифмометр, первый массово производимый калькулятор. Он позволял производить умножение, используя принцип Лейбница, и являлся подспорьем пользователю при делении чисел. Это была самая надежная машина в те времена; она не зря занимала место на столах счетоводов Западной Европы. Арифмометр так же поставил мировой рекорд по продолжительности продаж: последняя модель была продана в начале XX века.

Чарльз Бэббидж (1791-1871)

Чарльз Бэббидж проявил свой талант математика и изобретателя весьма широко. Перечисление всех новаций, предложенных ученым, получится довольно длинным, однако в качестве примера можно упомянуть, что именно Бэббиджу принадлежат такие идеи, как установка в поездах «черных ящиков» для регистрации обстоятельств аварии, переход к использованию энергии морских приливов после исчерпания угольных ресурсов страны, а также изучение погодных условий прошлых лет по виду годичных колец на срезе дерева. Помимо серьезных занятий математикой, сопровождавшихся рядом заметных теоретических работ и руководством кафедрой в Кембридже, ученый всю жизнь страстно увлекался разного рода ключами-замками, шифрами и механическими куклами.

Во многом благодаря именно этой страсти, можно сказать, Бэббидж и вошел в историю как конструктор первого полноценного компьютера. Разного рода механические счетные машины были созданы еще в XVII-XVIII веках, но эти устройства были весьма примитивны и ненадежны. А Бэббидж, как один из основателей Королевского астрономического общества, ощущал острую потребность в создании мощного механического вычислителя, способного автоматически выполнять длинные, крайне утомительные, но очень важные астрономические калькуляции. Математические таблицы использовались в самых разнообразных областях, но при навигации в открытом море многочисленные ошибки в таблицах, рассчитанных вручную, бывало, стоили людям жизни. Основных источников ошибок было три: человеческие ошибки в вычислениях; ошибки переписчиков при подготовке таблиц к печати; ошибки наборщиков.

Будучи еще весьма молодым человеком, в начале 1820-х годов Чарльз Бэббидж написал специальную работу, в которой показал, что полная автоматизация процесса создания математических таблиц гарантированно обеспечит точность данных, поскольку исключит все три этапа порождения ошибок. Фактически вся остальная жизнь ученого была связана с воплощением этой заманчивой идеи в жизнь. Первое вычислительное устройство, разработанное Бэббиджем, получило название «разностная машина», поскольку в вычислениях опиралось на хорошо разработанный метод конечных разностей. Благодаря этому методу все сложно реализуемые в механике операции умножения и деления сводились к цепочкам простых сложений известных разностей чисел.

Хотя работоспособный прототип, подтверждающий концепцию, был построен благодаря правительственному финансированию весьма быстро, сооружение полноценной машины оказалось делом весьма непростым, поскольку требовалось огромное количество идентичных деталей, а индустрия в те времена только-только начинала переходить от ремесленного производства к массовому. Так что попутно Бэббиджу пришлось самому изобретать и машины для штамповки деталей. К 1834 году, когда «разностная машина № 1» еще не была достроена, ученый уже задумал принципиально новое устройство - «аналитическую машину», явившуюся, по сути дела, прообразом современных компьютеров. К 1840 году Бэббидж практически полностью завершил разработку «аналитической машины» и тогда же понял, что воплотить ее на практике сразу не удастся из-за технологических проблем. А потому он начал проектировать «разностную машину № 2» - как бы промежуточную ступень между первым вычислителем, ориентированным на выполнение строго определенной задачи, и второй машиной, способной автоматически вычислять практически любые алгебраические функции.

Мощь общего вклада Бэббиджа в информатику заключается, прежде всего, в полноте сформулированных им идей. Ученым была спроектирована система, работа которой программировалась через ввод последовательности перфокарт. Система была способна выполнять разнообразные типы вычислений и настолько гибка, насколько это могли обеспечить инструкции, подаваемые на вход. Иными словами, гибкость «аналитической машины» обеспечивалась благодаря «программному обеспечению». Разработав чрезвычайно развитую конструкцию принтера, Бэббидж стал пионером идеи компьютерного ввода-вывода, поскольку его принтер и пачки перфокарт обеспечивали полностью автоматический ввод и вывод информации при работе вычислительного устройства.

Были сделаны и дальнейшие шаги, предвосхитившие конструкцию современных компьютеров. «Аналитическая машина» Бэббиджа могла хранить промежуточные результаты вычислений (набивая их на перфокарты), чтобы обработать их впоследствии или использовать один и тот же промежуточный массив данных для нескольких разных калькуляций. Наряду с разделением «процессора» и «памяти», в «аналитической машине» были реализованы возможности условных переходов, разветвляющих алгоритм вычислений, и организации циклов для многократного повторения одной и той же подпрограммы. Не имея под рукой реального вычислителя, в своих теоретических рассуждениях Бэббидж продвинулся настолько, что сумел глубоко заинтересовать и привлечь к программированию своей гипотетической машины дочь Джорджа Байрона Августину Аду Кинг, графиню Лавлейс, обладавшую бесспорным математическим дарованием и вошедшую в историю как «первый программист».

К сожалению, Чарльзу Бэббиджу не довелось увидеть воплощения большинства из своих революционных идей. Работу ученого всегда сопровождали несколько очень серьезных проблем. Его крайне живой ум совершенно не был способен удержаться на месте и дождаться завершения очередного этапа. Едва предоставив мастерам, чертежи изготовляемого узла, Бэббидж тут же начинал вносить в него поправки и добавления, непрерывно отыскивая пути для упрощения и улучшения работы устройства. Во многом именно из-за этого практически все начинания Бэббиджа так и не были доведены до конца при его жизни. Другая проблема - весьма конфликтный характер. Вынужденный постоянно выбивать под проект деньги в правительстве, Бэббидж тут же мог выдавать такого рода фразы: «Меня дважды спрашивали [члены парламента]: „А скажите, мистер Бэббидж, если заложить в машину неверные числа, на выходе она все равно выдаст правильный ответ?“ Я не в состоянии постичь, какую же кашу надо иметь в голове, чтобы она порождала подобного рода вопросы»… Понятно, что при такой натуре и склонности к резким суждениям ученый постоянно имел трения не только со сменявшими друг друга правительствами, но и с духовными властями, недолюбливавшими вольнодумца, и с мастерами, изготовлявшими узлы его машин.