Файл: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (ЗАРОЖДЕНИЕ И СТАНОВЛЕНИЕ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ ).pdf

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Средства вычислительной техники прочно вошли в жизнь современного человека, без них он уже не мыслит своего существования. Средства вычислительной техники сопровождают практически любую деятельность населения Земли. Однако, прежде всего, они помогают: а) при решении математических, технических и логических задач; б) при необходимости моделирования сложных систем; в) в случае наличия потребности обработать данные измерений; г) при необходимости провести обработку экономико-статистических данных; д) в поиске информации^[1].

Средства вычислительной техники нашли широкое применение в координации отдельных технологических процессов и всего производства в целом. Проектные и конструкторские работы, информационно-справочные и обучающие системы, - также не обходятся без рабочего сопровождения средствами вычислительной техники. Без них невозможно создать ни автоматизированные системы управления, ни системы автоматизированного проектирования, ни автоматизированные системы научных исследований^[2].

Перечислить все сферы применение средств вычислительной техники, наверное, невозможно. Однако сегодня уже точно можно утверждать, что от степени их развития зависит научный, экономический и военный потенциал конкретной страны, в том числе, разумеется, и России^[3]. Следовательно, безопасность и независимость нашей страны находятся в прямой зависимости от уровня развития средств вычислительной техники.

Таким образом, актуальность исследования любых вопросов, связанных со средствами вычислительной техники, не вызывает сомнений. Вопрос об истории развития данных средств не является исключением. Только зная историю создания средств вычислительной техники, можно определить направления их дальнейшей эволюции^[4]. Кроме того, изучая историю развития средств вычислительной техники, мы можем отдать дань уважения учёным и изобретателям, обеспечившим своей деятельностью нынешний уровень развития данных средств.

Степень научной разработанности темы исследования. История средств вычислительной техники была предметом исследования таких учёных как И. А. Апокин, Р. С. Гутер, И. А. Казакова, М. Кэмпбелл-Келли, Л. Н. Королёв, Е. А. Логинова, Л. Е. Майстров, Б. Н. Малиновский, И. П. Норенков, Г. Н. Поваров, Ю. В. Ревич, Я. В. Скибина, М .Э. Смолевицкая, И. И. Хасанов и др.

---

Таким образом, тему эволюции средств вычислительной техники нельзя отнести к числу совсем не исследованной. Однако, большинство исследований выполнено на уровне статей, а не монографий^[5]. Кроме того, средства вычислительной техники в последние годы стремительно развиваются и научное освещение этих разработок не успевает за практикой^[6], что также актуализирует тему данного исследования.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются общественные отношения, складывающиеся в связи с созданием и эволюцией средств вычислительной техники в мире в целом, и в РФ в частности; предметом – многообразие мнений и суждений по исследуемой проблематике.

Цели и задачи исследования. Целью настоящего исследования являются комплексный анализ теоретических положений и создании и эволюции средств вычислительной техники. Данная цель обусловила постановку и решение следующих задач:

1. определить периодизацию истории развития средств вычислительной техники;
2. рассмотреть развитие средств вычислительной техники на различных её этапах: домеханическом, механическом, электромеханическом, электронном;
3. выявить учёных, занимавшихся созданием средств вычислительной техники на каждом этапе их развития, а также те изобретения, которые были ими сделаны.
4. изучить особенности электронного этапа развития средств вычислительной техники в России.

Теоретической базой исследования стали труды известных учёных, например, монография И. А. Апокина «Развитие вычислительных машин», Г. Н. Поварова «История российской кибернетики», Б. Н. Малиновского «История вычислительной техники в лицах»; научные статьи М. Кэмпбелл-Келли, И. И. Хасанова, Е. А. Логиновой, Ю. А. Вишницкой, Я. В. Скибиной и др. учёных, опубликованные в научных журналах; учебная и справочная литература; новостные материалы и статьи с сайтов газет и сайтов, посвящённых информатике.

Методология исследования. Методологическую основу исследования составил диалектический метод научного познания, отражающий взаимосвязь теории и практики. Использовались общелогические методы: анализ, синтез, индукиця, дедукция и др. Кроме того, применялись специальные методы: историко-правовой, формально-логический, сравнительно-правовой, системный и др.

---

ЗАРОЖДЕНИЕ И СТАНОВЛЕНИЕ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

• 1. Домеханический этап развития средств вычислительной техники

Вычислительная техника (далее – ВТ) – область техники, объединяющая средства автоматизации математических вычислений и обработки информации в различных областях человеческой деятельности. Под вычислительной техникой принято также понимать науку о принципах построения действия и проектирования этих средств^[7].

Средство вычислительной техники (далее – СВТ) – совокупность программных и технических элементов систем обработки данных, способных функционировать самостоятельно или в составе других систем^[8].

История развития СВТ – история длительная, охватывающая огромный временной пласт: с 40-30-го тысячелетия до н. э. и по настоящее время. Поскольку процесс этот ещё не закончен и сегодня, можно утверждать, что СВТ будут совершенствоваться ещё многие-многие годы^[9].

В литературе в развитии СВТ предлагается выделять четыре временных отрезка, четыре этапа развития вычислительной техники:

1. домеханический – с 40-30-го тысячелетия до н. э. и до середины XVII в. н. э.;
2. механический – с середины XVII в. по 90-е гг. XIX в.;
3. электромеханический – с 90-х годов XIX в. по вторую половину 40-х гг. XX в.;
4. электронный – со второй половины 40-х годов XX в.^[10]

Отметим, что не все учёные разделяют такой подход к периодизации истории развития СВТ. Так, например, существует точка зрения о том, что необходимо говорить лишь о трёх этапах. И если названия первых двух совпадают с уже названными выше, то третий этап эти учёные именуют электронно-вычислительным^[11]. Следовательно, электромеханический этап при такой периодизации опускается.

Домеханический этап развития СВТ начинается с того момента, когда человек научился считать. Себе в помощь первоначально он призвал подручные материалы: камешки, палочки, косточки и т. п. Затем по мере усложнения вычислений возникла необходимость упорядоченно раскладывать те же самые камешки. Так появились специальные доски, на которых раскладывались предметы для счёта, в частности абак. Первое упоминание об этом приспособлении относится ко II веку до н. э. Именно от абака произошли русские счёты, с успехом применявшиеся до середины XX века.

---

«Этот период начался на заре человеческой цивилизации, и фиксация результатов счёта у разных народов на разных континентах производилась разными способами: пальцевый счёт, нанесение засечек, счётные палочки, узелки и т. д. – пишут М. М. Махмудова и А. М. Курбанова. – Наконец, появление приборов, использующих вычисление по разрядам, как бы предполагали наличие некоторой позиционной системы счисления, десятичной, пятеричной, троичной и т. д. К таким приборам относятся абак, русские, японские, китайские счёты»^[12].

По мнению ряда учёных, историю цифровых устройств начать следует со счётов^[13]. Подобный инструмент был известен у всех народов. Древнегреческий абак (доска или «саламинская доска» по имени острова Саламин в Эгейском море) представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проходили бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая – десяткам и т. д. Если в какой-то бороздке при счёте набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камушек в следующем разряде. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от деревянных досок, песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками. Китайские счёты суан-пан состояли из деревянной рамки, разделённой на верхние и нижние секции. Палочки соотносятся с колонками, а бусинки – с числами. У китайцев в основе счёта лежала не десятка, а пятёрка^[14].

Суан-пан разделены на две части: в нижней части на каждом ряду располагаются по 5 косточек, в верхней части – по 2. Таким образом, для того, чтобы выставить на этих счётах число 6, ставили сначала косточку, соответствующую пятёрке, а затем добавляли одну косточку в разряд единиц^[15].

У японцев это же устройство для счёта носило название серобян^[16].

На Руси долгое время считали по косточкам, раскладываемым в кучки. Примерно с XV века получил распространение «дощатый счёт», завезённый, видимо, западными купцами с ворванью и текстилем. «Дощатый счёт» почти не отличался от обычных счётов и представлял собой рамку с укреплёнными горизонтальными верёвочками, на которые были нанизаны просверленные сливовые или вишнёвые косточки^[17].

В IX веке индийские учёные сделали одно из величайших открытий в математике. Они изобрели позиционную систему счисления, которой теперь пользуется весь мир.

---

При записи числа, в котором отсутствует какой-либо разряд (например, 110 и 16004), индийцы вместо названия цифры говорили слово «пусто». При записи на месте «пустого» разряда ставили точку, а позднее рисовали кружок. Такой кружок называется «сунья».

Арабские математики перевели это слово по смыслу на свой язык – они говорили «сифр». Современное слово «нуль» происходит от латинского^[18].

Итак, в развитии СВТ можно выделить четыре временных отрезка, четыре этапа развития вычислительной техники: 1) домеханический – с40-30-го тысячелетия до н. э. и до середины XVII в. н. э.; 2) механический – с середины XVII в. н. э. по 90-е гг. XIX в.; 3) электромеханический – с 90-х годов XIX в. по вторую половину 40-х гг. XX в.; 4) электронный – со второй половины 40-х годов XX в. Домеханический этап развития СВТ начинается с того самого момента, когда человек научился считать. Себе в помощь первоначально он призвал подручные материалы: камешки, палочки, косточки и т. п. Затем по мере усложнения вычислений возникла необходимость упорядоченно раскладывать те же самые камешки. Так появились первые цифровые СВТ – абак, счёты.

1.2. Механический этап развития средств вычислительной техники

Начало механического этапа развития СВТ учёные относят к середине XVII века. Именно с этого времени на протяжении четырёх веков множество талантливых людей приложили свои усилия для создания современного компьютера, ставшего неотъемлемой частью каждой квартиры или офиса^[19].

Следует пояснить, что под механическим вычислительным устройством понимается устройство, построенное на механических элементах и обеспечивающее автоматическую передачу из низшего разряда в высший^[20]. Один из первых арифмометров, точнее «суммирующая машина», был изобретён Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci, 1452-1519 гг.) около 1500 г. Правда, о его идеях никто не знал на протяжении почти четырёх столетий. Рисунок этого устройства был обнаружен только в 1967 г.

Вильгельм Шиккард в 1623 г. первый изобрёл и построил первую работающую модель 6-ти разрядного механического вычислительного устройства, которое могло выполнять простейшие арифметические действия: сложение и вычитание с семизначными числами^[21]. Описание машины Шиккарда, к сожалению, оказалось утраченным во время Тридцатилетней войны.

---