Лекция 4 ИНФОРМАТИКА Российский университет дружбы народов Экономический факультет Кафедра экономико-математического моделирования Курс лекций Москва 2007
Темы лекции: Ш Сеть Интернет (продолжение) Ш Краткая история вычислительной техники 2
Интернет q Интернет 3
Сервисы (службы) Интернета В основе устройства Интернета лежит технология клиент-сервер. В Интернете используется стек протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Стек протоколов TCP/IP имеет четыре уровня. Самый верхний уровень называется прикладным. Обычно каждый сервис Интернета имеет свой протокол прикладного уровня. Основные сервисы Интернета: q Всемирная информационная паутина, World Wide Web, WWW (протокол HTTP, Hypertext Transfer Protocol, протокол передачи гипертекста). WWW-клиент обычно называется браузером (от английского глагола browse – обозревать). Самый популярный в Интернете браузер – Internet Explorer, но используются и другие – Mozilla Firefox, Opera. WWW-клиент посылает запросы на обслуживание WWW-серверу (Apache, MS IIS – Microsoft Internet Information Server), который возвращает клиенту запрошенную Webстраницу (код на языке HTML, Hypertext Markup Language, языке гипертекстовой разметки) и другие файлы (рисунки в формате GIF, JPEG, PNG; Flash-фильмы, аудио- и видео-файлы). Получив запрашиваемые данные от Web-сервера, браузер отображает их на 4 экране монитора компьютера.
Сервисы (службы) Интернета q. FTP (протокол FTP, File Transfer Protocol, протокол передачи файлов). Сервис позволяет скачивать (download) файлы с FTPсервера и закачивать (upload) файлы на сервер. Для работы по протоколу FTP используются клиентские программы – FTPклиенты (Cute. FTP, WS-FTP и т. п. ). Можно использовать файловые менеджеры (Total Commander, FAR) и даже браузеры (для этого в строке адреса надо явно указать используемый протокол, например ftp: //ftp. microsoft. com). q. Электронная почта, E-mail (протоколы SMTP, Simple Mail Transfer Protocol; POP 3 (Post Office Protocol версии 3); IMAP, Internet Message Access Protocol). Протокол SMTP используется для передачи почтовых сообщений между почтовыми серверами и отправления сообщений почтовым клиентом (MS Outlook Express, The BAT! и т. п. ) на почтовый сервер. Протоколы POP 3 и IMAP используются для получения писем почтовым клиентом с почтового сервера. q IRC, Internet Relay Chat (протокол IRC) q Сервисы мгновенных сообщений (Instant Messengers, IM, используют свои, как правило, закрытые протоколы) 5
Сервисы (службы) Интернета q Телеконференции Use. Net (протокол NNTP, Network News Transfer Protocol) q IP-телефония q RSS (Really Simple Syndication) 6
Электронная почта (англ. E-mail, email, сокр. от Electronic Mail) – способ передачи информации в компьютерных сетях, широко используется в Интернете. Основная особенность электронной почты заключается в том, что информация отправляется получателю не напрямую, а через промежуточное звено – электронный почтовый ящик, который представляет собой место на сервере, где сообщение хранится, пока его не запросит получатель. Для доступа к почтовому ящику требуется наличие пароля. Доступ к почтовому серверу может предоставляться как через почтовые клиентские программы, Mail User Agnet’ы, MUA (Outlook Express, MS Outlook, The Bat! и т. п. ), так и через Webинтерфейс непосредственно из браузера (Web-почта). Протоколы электронной почты Протокол SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol – простой протокол передачи почты) используется для отправки почты от пользователей к серверам (от MUA к Mail Transfer Agent’у, MTA) и между серверами (MTA) для дальнейшей пересылки к получателю. Данные передаются посредством протокола TCP, при этом используется порт 25. 7
Электронная почта Протокол SMTP был разработан для передачи только текста в кодировке ASCII. Это не даёт возможности отправлять двоичные файлы (такие как изображения, видео-файлы, программы или архивы). Для снятия этого ограничения был разработан стандарт MIME, который описывает способ преобразования двоичных файлов в текстовые. В настоящее время большинство серверов поддерживают 8 BITMIME, позволяющий отправлять двоичные файлы так же просто, как текст. Протокол POP 3 (англ. Post Office Protocol Version 3 – протокол почтового отделения, версия 3) – это сетевой протокол, используемый для доставки сообщений электронной почты адресатам в сетях TCP/IP. Обычно используется в паре с протоколом SMTP; при этом SMTP обеспечивает передачу сообщения на пути от отправителя до конечного почтового сервера, а POP 3 позволяет адресату получить это сообщение с сервера. Альтернативным протоколом для сбора сообщений с почтового сервера является IMAP. По умолчанию использует TCP-порт 110. 8
Электронная почта Протокол IMAP (англ. Internet Message Access Protocol) – интернет-протокол прикладного уровня для доступа к электронной почте. IMAP предоставляет богатые возможности пользователям для управления и работы со своими почтовыми ящиками на центральном сервере. Он позволяет почтовой программе получателя корреспонденции осуществлять доступ к хранилищу писем на сервере так, как будто они расположены на компьютере получателя. Например, электронными письмами, хранящимися на IMAP сервере, можно манипулировать с компьютера на работе, компьютера дома и переносного компьютера в путешествии без необходимости постоянной передачи файлов содержащих письма между всеми этими компьютерами и сервером. IMAP был разработан для замены более простого протокола POP и имеет перед ним следующие преимущества: Письма хранятся на сервере, а не на клиенте. Возможен доступ к одному и тому же почтовому ящику с разных клиентов. Поддерживается также одновременный доступ нескольких клиентов. В протоколе есть механизмы с помощью которых клиент может быть проинформирован об изменениях сделанных другими клиентами. 9
Электронная почта Поддержка нескольких почтовых ящиков (или папок). Клиент может создавать, удалять и переименовывать почтовые ящики на сервере, а также перемещать письма из одного почтового ящика в другой. Возможно создание общих папок, к которым могут иметь доступ несколько пользователей. Информация о состоянии писем хранится на сервере и доступна всем клиентам. Письма могут быть помечены как прочитанные, важные и т. п. Поддержка поиска на сервере. Нет необходимости скачивать с сервера множество сообщений для того чтобы найти одно нужное. Поддержка online-работы. Клиент может поддерживать с сервером постоянное соединение, при этом сервер в реальном времени информирует клиента об изменениях в почтовых ящиках, в том числе о новых письмах. IMAP-сервер использует TCP-порт 143 или 993 (IMAP поверх SSL). Если Ваш почтовый сервер поддерживает оба протокола POP 3 и IMAP – используйте IMAP! 10
Электронная почта Web-почта Если обычная работа с электронной почтой требует использования почтовой клиентской программы (MUA), то при работе с Web-почтой достаточно иметь любой браузер (WWW-клиент). В первом случае имеет место технология клиент-сервер (MUA MTU), клиент посылает запросы на обслуживание серверу, сервер выполняет запросы и возвращает результаты клиенту. Используются протоколы прикладного уровня SMTP, POP 3 и IMAP. Почтовый сервер Почтовый клиент SMTP MTU MUA POP 3, IMAP Обычная почта, двухуровневая архитектура клиент-сервер 11
Электронная почта Web-почта использует трехуровневую архитектуру почтовый клиент – сервер приложений – почтовый сервер. Роль сервера приложений выполняет Web-сервер (Apache, IIS и т. п. ) вместе с серверными скриптами (Perl, PHP, ASP и т. п. ). WWW-клиент Сервер приложений Почтовый сервер SMTP HTTP Браузер Web-сервер, MUA-скрипт MTU POP 3, IMAP Web-почта, трехуровневая архитектура клиент – сервер приложений – сервер Трехуровневая архитектура все чаще применяется в сети Интернет. Доступ к базам данных часто осуществляется по трехуровневой схеме (например, php. My. Admin и СУБД My. SQL). Онлайн-документация по теме: Электронная почта: руководство пользователя 12
Всемирная информационная паутина WWW (World Wide Web) Сэр Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee), директор World Wide Web Consortium (W 3 C), человек, который придумал World Wide Web 13
Всемирная информационная паутина WWW (World Wide Web) Официальный сайт Консорциума Всемирной паутины: http: //www. w 3. org/. Официально годом рождения Всемирной паутины принято считать 1989 год. Знаменитая книга Бернерса-Ли «Плетя паутину: истоки и будущее Всемирной паутины» 14
Web 2. 0 Автор термина Web 2. 0 – издатель Тим О’Рейли. Появление термина Web 2. 0 принято связывать с его статьей Tim O’Reilly “What Is Web 2. 0” от 30 сентября 2005 года. Web 2. 0 это концепция при которой в центре стоит человек с его способностями, талантами, энтузиазмом изменить мир и выразить себя. Web 2. 0 — это эпоха, когда в основе Интернета лежат не сайты, а люди, их знания, их взаимодействие. Если в основе сервиса заложены принципы коллективизма, открытости, доступности, интерактивности – это сервис Web 2. 0. Если контент сервиса создается самими пользователями – это сервис Web 2. 0. Каталог русских Web 2. 0 сайтов, социальных сетей и сервисов: http: //www. catalogr. ru/ 15
Телеконференции Система телеконференций Use. Net – интереснейший сервис Интернета. В ней выделены тематические рубрики более чем по 10 тысячам различных направлений и теоретически, можно включиться в обсуждение любых частных вопросов с людьми по всему миру практически по любой теме. Большинство конференций, естественно, на английском языке. Для работы с телеконференциями можно использовать программу Outlook Express. 16
IRC Аббревиатура «IRC» означает «Internet Relay Chat» и представляет из себя систему, которая позволяет вести диалог с другими пользователями Интернета в реальном времени посредством набора слов на клавиатуре. Первоначально IRC была разработана в 1988 году Jarkko Oikarinen, и в течении последующих лет распространилась по всему миру. Хотя изначально система задумывалась, как расширение программы talk, предназначенной для общения двух пользователей операционной системы UNIX, результаты превзошли все ожидания – произошло рождение новой системы общения, изменившей жизнь многих людей. IRC - многопользовательская система общения, в которой люди общаются на специальных «каналах» или лично. Каналы (channels) можно сравнить с комнатами – Вы «заходите» на канал после чего любая Ваша фраза может быть услышана всеми, кто находится на том же канале - вне зависимости от того, что один Ваш собеседник живет в Швеции, а другой – в Латинской Америке. При необходимости Вы можете общаться лично – Ваше сообщение увидит только тот, 17 кому Вы его послали.
IRC Задержки при работе не превышают нескольких секунд благодаря тому, что Вашему компьютеру не требуется устанавливать десятки соединений с другими странами – достаточно подключиться к ближайшему серверу. IRC начало завоевывать особенную популярность после операции "Буря в пустыне" (1991), когда сообщения со всего мира собирались в одном месте и в режиме «on-line» транслировались в IRC. Подобным образом IRC использовалось и в 1993, во время путча в России, когда пользователи из Москвы в реальном времени сообщали всему миру о происходящем на улицах. Популярной программой для IRC является знаменитая «мирка» – m. IRC. 18
Сервисы мгновенных сообщений пока еще разобщены, хотя наблюдаются некоторые стремления к их объединению. Ш ICQ (I Seek You), Rambler ICQ ь ICQ является простым способом войти в контакт с людьми по всему миру. ICQ облегчит поиск людей с интересами, подобными Вашим, поможет найти новых друзей, общаться с коллегами и членами семьи независимо от того, где они находятся. Вам достаточно выйти в онлайн, чтобы избавить себя от географических и временных ограничений обычного мира. Ш Mail. ru, Mail Agent ь Mail. Ru Агент - это самая популярная российская программа обмена мгновенными сообщениями. У Mail. Ru Agent 4 млн. пользователей, в одну и ту же минуту онлайн одновременно находятся 500 тысяч человек. 19
Сервисы мгновенных сообщений Ш MSN, Windows Live Messenger (ранее называлась MSN Messenger) Ш Google, Google Talk Ш Yahoo, Yahoo Messenger Ш Jabber 20
Jabber – это открытый протокол для быстрого обмена сообщениями и информацией о присутствии между любыми двумя абонентами в Интернете. Первым применением технологии Jabber стало появление открытой и расширяемой платформы для обмена мгновенными сообщениями и сети обмена мгновенными сообщениями, cходной по возможностям c коммерческими системами IM, такими, как AIM, ICQ, MSN и Yahoo. Однако, Jabber имеет ряд преимуществ по сравнению с коммерческими системами IM: открытость – протокол Jabber является свободным (от лицензирования), открытым, общедоступным и, кроме того, лёгок для понимания; существует множество реализаций серверов и клиентов, а также библиотек с открытым исходным кодом; расширяемость – с помощью пространств имён в XML можно расширить протокол Jabber для выполнения требуемых задач и для обеспечения поддержки взаимодействия между различными системами. Общие расширения разрабатываются под контролем Jabber Software Foundation. 21
IP-телефония как сервис Интернета существует уже несколько лет, но только недавно она стала реальностью для россиян. Skype Посетите сайт http: //www. skype. com. Скачайте и установите программу для IP-телефонии SKYPE (программа бесплатна). Разговор между пользователями двух компьютеров, подключенных к сети Интернет для Вас будет бесплатным (как в ICQ и других Instant Messenger’ах), но Вы сможете еще и звонить любому абоненту стационарного или мобильного телефона (сервис Skype Out) за смешную сумму (€ 0. 017 за минуту разговора с абонентом США). Если подписаться на сервис Skype In, то у Вас будет личный телефонный номер в одной из стран (США, Франция, Германия и др. ). Положить деньги на Skype (а также на Sipnet, см. далее) в настоящее время (май 2007 года) удобнее всего через платежную систему Яндекс. Деньги. Платежная система Webmoney не позволяет непосредственно оплатить сервис Skype. Приходится использовать посредников, 22 например, oplataskype. my 1. ru/.
IP-телефония Карточки Яндекс. Деньги и Web-money в Москве продаются во многих местах, даже в подземных переходах у станций метрополитена. Beta. Max Звонки через Skype дешевы, но нет ли чего-нибудь дешевле? Есть! Это Betamax - это Vo. IP-провайдер, который представляет семейство Vo. IP-программ: freecall. com, internetcalls. com, lowratevoip. com, netappel. com, poivy. com, sipdiscount. com, sparvoip. de, voipbuster. com, voipcheap. com, voipdiscount. com, voipstunt. com, webcalldirect. com. Оплатить любую программу Beta. Max можно по-разному. Достаточно удобна оплата электронными деньгами Web. Money через посредника http: //ip-telefonija. karty-oplaty. ru/betamax-besplatnye-zvonki. html или http: //internetcalls. my 1. ru. Можно выбрать ту программу Beta. Max, которая Вам больше подходит. Стоимость звонков можно посмотреть здесь: http: //backsla. sh/betamax и здесь: www. voipproducts. eu/betamax-rates/. Звонки через Beta. Max существенно дешевле, чем через Skype. Я использую программу Internet. Calls. Положив € 5, я получил возможность в течение 120 суток 23 бесплатно звонить на стационарные телефоны России и ряда других
IP-телефония Российская федерация 24
IP-телефония После истечения ознакомительного периода бесплатные звонки будут стоить € 0. 01. Если у Вас под рукой только телефон (стационарный или же сотовый), но нет доступа в Интернет. Возможно ли для Вас позвонить куда-либо, используя преимущества IP-телефонии? Ответ казалось бы очевидный – нет. Но это не так. Телефонный разговор можно заказать. На Ваш телефон вскоре позвонят и автоматически соединят с нужным Вам абонентом. В Internet. Calls такая услуга называется Direct Call и стоит € 0. 05. Российские провайдеры IP-телефонии – Sipnet (www. sipnet. ru), КОМСТАР-Директ (voip. tochka. ru) и др. Звонки через Sipnet на стационарные телефоны городов Москва и Санкт-Петербург бесплатны! Более того, после регистрации на Вашем счете уже будет $1. 25
Протоколы, используемые в IP-телефонии SIP (Session Initiation Protocol) – протокол установления интерактивного сеанса связи между пользователями, включающего передачу текстовых, аудио- и видеоданных. SIP был утвержден в ноябре 2000 года и является конкурентом другого Vo. IP–протокола (Voice over Internet Protocol) – H. 232. Клиенты SIP используют для передачи данных порт 5060 протоколов TCP и UDP. Как таковой протокол SIP устанавливает соединение между абонентами, передача же аудио- и видеоданных происходит с использованием протокола RTP ( Real-time Transport Protocol, транспортный протокол реального времени), точнее, стека протоколов RTP/UDP/IP. IP-телефония Skype использует свой собственный уникальный закрытый протокол. 26
RSS, Really Simple Syndication Перевести на русский язык можно как Простое Приобретение Информации. RSS – это формат, предназначенный для публикации новостей на новостных и подобных им сайтах, начиная от таких ведущих новостных сайтов, как Wired, Slashdot, и кончая личными сетевыми дневниками (weblog-ами). Но по сути, публиковать можно не только новости. Практически любой материал, который можно разделить на отдельные части, можно публиковать с помощью RSS, например, объявления о последних публикациях в "wiki". После того, как информация преобразована в формат RSS, программа, понимающая этот формат, может вытягивать сведения о внесенных изменениях и в зависимости от результата, автоматически предпринимать какие-либо действия. Многие порталы используют RSS, например Яндекс (http: //www. yandex. ru). 27
RSS Программы, умеющие работать с RSS, называются агрегаторами, и они очень популярны среди людей, ведущих сетевые дневники (weblog-и). Многие дневники умеют публиковать записи в формате RSS. Программа-агрегатор позволяет вам собирать все эти публикации вместе, и вы получаете возможность одновременно следить за появлением новых новостей на всех сайтах сразу и читать их краткое содержание, не посещая каждый сайт в отдельности. Браузеры Mozilla Firefox, Opera и Safari поддерживают RSS, даже Mozilla Thunderbird (программа для работы с электронной почтой) поддерживает RSS. Только последняя седьмая версия Internet Explorer поддерживает RSS. Краткая история RSS Под термином "RSS" скрывается формат, который распался на несколько различных версий как минимум двух различных (но существующих одновременно) форматов. Исходный RSS, версию 0. 90, разработали в компании Netscape. Это был формат, 28
RSS предназначенный для создания новостных порталов ведущих новостных компаний. Так как многие посчитали его слишком сложным, компания Netscape разработала более простую версию - 0. 91, которую, впрочем, забросила, потеряв всякий интерес к бизнесу порталов. Но версия 0. 91 была передана компании User. Land Software, которая собирается использовать этот формат как основу для своих weblog-продуктов и других web-приложений. Тем временем, третья, уже некоммерческая организация, отколовшись от общего течения, создала новый формат, который, как считается, соответствует духу и принципам исходного формата RSS 0. 90 (т. е. до того, как он был упрощен до 0. 91). Этот формат, основанный на языке RDF, назвали RSS 1. 0. Компания User. Land не принимала участия в разработке этого нового формата. Вместо принятия этого формата User. Land решила развить ветку 0. 9 х и создала версии 0. 92, потом 0. 93, 0. 94 и наконец 2. 0. 29
Настройка браузера Internet Explorer 7 -ой версии IE 7 автоматически скрывает меню для освобождения экранного места. Чтобы отобразить меню следует нажать клавишу Alt. Добавление в избранное: Alt Избранное Добавить в папку «Избранное» … Можно также создать свою папку и поместить в нее ссылку на Web-ресурс. Ссылки и папки можно также удалить, если они больше не требуются. Можно удалять не только свои, но и предустановленные папки и файлы. Можно упорядочить «Избранное» . В IE 7 можно создавать не только новые окна, но и новые вкладки. IE 7 позволяет проверить веб-узел, не входит ли он в список известных ложных веб-узлов (фишинг) , для чего можно нажать соответствующую пиктограмму в статус-строке браузера. IE 7 позволяет работать с веб-каналами RSS. Зайдем, например, на Яндекс (http: //www. yandex. ru). На панели инструментов IE увидим пиктограмму . Выберем канал «Новости Яндекса» . Теперь можно прочитать новости компании Яндекс и подписаться на этот канал. Список веб-каналов, на которые оформлена подписка, можно просмотреть, используя пиктограмму на панели инструментов. Ненужную подписку легко удалить, используя контекстное меню. 30
RSS в Mozilla Firefox в отличие от IE давно научился работать с веб-каналами RSS. Откроем в MF интернет-газету «Лента. ру» (http: //www. lenta. ru). В окне адреса увидим пиктограмму . Щелкнем на ней и подпишемся на канал «Lenta. ru: НОВОСТИ» . На панели закладок MF появится пиктограмма, щелчок на которой выведет список последних новостей Lenta. ru. Ненужную подписку легко удалить, вызвав на ней контекстное меню. Кстати, IE отказался работать с этим каналом и вывел следующее сообщение: Internet Explorer не может отобразить этот веб-канал Internet Explorer не поддерживает веб-каналы с определением типа документа (DTD - Document Type Definition). No comments… (23. 10. 2007) 31
Блоги (сетевые дневники) Хит-парад русских «blog-сервисов» (количество новых записей в сутки): Live. Internet Live. Journal – 62293 – 37353 Блоги@Mail. Ru – 23663 Diary. ru – 13067 Love ♥ Planet – 7602 Beon. ru – 4760 Рамблер • Планета – 4215 Jamango – 3375 По данным blogs. yandex. ru (21 октября 2007 г. ) 32
Поиск и навигация в Сети Российские и зарубежные порталы, каталоги ресурсов и поисковые системы. Yandex (www. yandex. ru, www. ya. ru) - Крупнейшая интеллектуальная поисковая система в российском Интернете. Рамблер (www. rambler. ru)- Поисковая система по серверам России и стран СНГ. Содержит миллионы документов с более чем 48, 000 сайтов (имен DNS). Существует версия на немецком и болгарском языках. Апорт - Уникальная двуязычная поисковая машина. Имея те же основные черты что и Alta. Vista, Апорт содержит намного больше современных ресурсов российского Интернет Russia on the Net - Первый каталог ресурсов о России в Интернете. Есть русская и английская версия List. RU (www. list. ru) - Быстрорастущий каталог российских сайтов. Некоторые разделы сопровождаются гидом Altavista (www. altavista. com)- Одна из самых популярных зарубежных систем поиска. Ищет также и в российских ресурсах Yahoo! (www. yahoo. com, www. yahoo. ru) - Крупнейший и старейший зарубежный каталог ресурсов Сети 33
Поиск и навигация в Сети Deja. COM - Поиск информации в конференциях Use. NET. Есть возможность публиковать свои сообщения. People Search - Поиск людей на Yahoo! Ищет номера телефонов и электронные адреса по имени и фамилии. Google (www. google. com, www. google. ru) - Один из самых популярных поисковых серверов, анализирующий огромный объем информации, включая Usenet. Включает в себя интерфейс на русском языке. При поиске информации в Интернете задача состоит не только в том, чтобы найти требуемую информацию. Необходимо убедиться в ее достоверности! 34
Wikipedia (Википедия)– это интернетэнциклопедия, находящаяся в свободном доступе (www. wikipedia. org, ru. wikipedia. org). Она была создана в 2001 году. Каждый зарегистрировавшийся на сайте Wikipedia пользователь имеет право создавать свои статьи в Википедии (вносить правки в статьи энциклопедии можно даже без регистрации). Сейчас Wikipedia содержит около 7 млн. статей на 250 языках, из них более 2 млн. статей на английском языке, более 208 тыс. статей на русском (октябрь 2007 года). На страницах энциклопедии не размещается реклама, а ее поддержка обеспечивается добровольными Отец-основатель Википедии пожертвованиями. Джимми Уэльс (Jimmy РУДН на Википедии: Wales) http: //ru. wikipedia. org/wiki/Российский_ 35 университет_дружбы_народов Wikipedia
Онлайновые приложения Интернета Онлайновые офисные приложения: Документы Google (Google Docs): http: //docs. google. com Можно создавать Документы, Таблицы и Презентации, поддерживается работа с документами MS Word, таблицами MS Excel, презентациями MS Power. Point. Для работы с Google Docs лучше использовать не Internet Explorer, а браузер Mozilla Firefox. Онлайновые географические карты: Google: http: //maps. google. com, http: //maps. google. ru Yahoo: http: //maps. yahoo. com (только США) 36
Документы Google (скриншот) 37
Онлайновые переводчики: Компания Промт: http: //www. translate. ru/text. asp? lang=ru 38
Promt (скриншот) 39
Онлайн-проверка на наличие вирусов Лаборатория Касперского: http: //www. kaspersky. ru/virusscanner 40
наличие вирусов в лаборатория Касперского (скриншот) 41
Краткая история вычислительной техники Первая страница в истории создания вычислительных машин связана с именем французского философа, писателя, математика и физика Блеза Паскаля. В 16411642 году он сконструировал механический вычислитель, который позволил складывать и вычитать числа. 42
Готфрид Лейбниц В 1673 году немецкий ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц построил первую счетную машину, способную выполнять все четыре действия арифметики. Она послужила прототипом арифмометров. На протяжении 19 века было создано много конструкций арифмометров, повысились их надежность и точность вычислений. Они получили очень широкое распространение. 43
Чарльз Беббидж В начале 19 века (1823 – 1834) английский математик Чарльз Бэббидж ( Charles Babbage) сформулировал основные положения, которые должны лежать в основе конструкции вычислительной машины принципиально нового типа. Задуманный проект машины содержал все основные устройства вычислительных машин: память, арифметическое устройство, устройство управления, устройства ввода-вывода. Реализовать проект этой машины не удалось из-за низкого уровня развития машиностроения. 44
Однако вычислительные программы для этой машины были созданы дочерью Джоржа Байрона Адой Лавлейс, которая по праву считается первым программистом. Августа Ада Кинг (урождённая Байрон), графиня Ла влейс (англ. Augusta Ada King Byron Countess of Lovelace) 45
Арифмометры Петербургский инженер Однер изобрел арифмометр с зубчаткой, имеющей переменное число зубьев. Его конструкция оказалась настолько совершенна, (прибор позволял довольно быстро выполнять все четыре арифметических действия) что арифмометры этого типа выпускались с 1873 года в течение почти 60 -ти лет. И только в 30 -е годы XX-го века в СССР был разработан более совершенный арифмометр – «Феликс» . Эти счётные устройства использовались несколько десятилетий. Арифмометр «Феликс» , модель ВРН 3, выпущен в 1970 году. 46
Краткая история вычислительной техники Только в 40 -х годах XX-го века удалось создать программируемую счетную машину на основе электромеханических реле. Эти машины не успели даже начать выпускать серийно, как появились первые электронные вычислительные машины (ЭВМ) на основе вакуумных радиоламп. Первая ЭВМ ENIAC (от англ. Electronic Numerical Integrator And Computer – Электронный численный интегратор и вычислитель) была создана в США в 1946 г. В ENIAC’е в качестве основы компонентной базы применялись вакуумные лампы (17468 ламп). В группу создателей входил выдающийся ученый XX-го века Джон фон Нейман, который и предложил основные принципы построения ЭВМ: переход к двоичной системе счисления для представления информации и принцип хранимой программы. Программу вычислений предлагалось помещать в запоминающем устройстве ЭВМ, что обеспечивало бы автоматический режим выполнения команд и, как следствие, увеличение быстродействия ЭВМ. 47
ENIAC Потребляемая мощность – 150 к. Вт. Вычислительная мощность – 300 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду. Вычисления производились в десятичной системе. Построена в 1946 г. по заказу Армии США в Лаборатории баллистических исследований для расчётов таблиц стрельбы. 48
БЭСМ-6 Одновременно над созданием электронных вычислительных машин работали и в Советском Союзе, где первая ЭВМ, получившая название МЭСМ (малая электронная счетная машина) была разработана в 1950 году, а первая большая ЭВМ, БЭСМ-1, в 1952 г. С этого момента в СССР началось бурное развитие вычислительной техники. БЭСМ-6 – советская электронная вычислительная машина, первая супер-ЭВМ второго поколения, лучшая ЭВМ своего времени. Разработка БЭСМ-6 завершена в конце 1966 года. Главный конструктор – Сергей Алексеевич Лебедев. В 1968 году начат выпуск БЭСМ-6 на заводе Счётно-аналитических машин (САМ) в Москве. 49
С. А. Лебедев Сергей Алексеевич Лебедев – действительный член АН СССР и АН УССР, лауреат Ленинской и Государственных премий, Герой Социалистического труда, главный конструктор первой в СССР и Европе электронной вычислительной машины БЭСМ и целого ряда других супер-ЭВМ. Один из инициаторов становления специальности «Вычислительная техника» в Московском энергетическом институте. 50
Фотография ЭВМ БЭСМ-6 51
Краткая история вычислительной техники Можно выделить пять этапов в развитии электронных вычислительных машин. 40 -50 годы - первые ЭВМ в США и СССР; 50 -60 годы - первые языки программирования; 60 -70 годы - первые АСУ, САПР, ЕС ЭВМ; 70 -80 годы - первые персональные компьютеры; 80 -90 годы - массовое применение персональных компьютеров. 52
Поколения ЭВМ Все этапы развития ЭВМ принято условно делить на поколения: Первое поколение (50 -е годы) создавалось на основе вакуумных электроламп, машина управлялась с пульта и перфокарт с использованием машинных кодов. Эти ЭВМ размещались в нескольких больших металлических шкафах, занимавших целые залы. Втрое поколение (60 -е годы). Элементы ЭВМ выполнялись на основе полупроводниковых транзисторов. Эти машины обрабатывали информацию под управлением программ на языке Ассемблер. Ввод данных и программ осуществлялся с перфокарт и перфолент. Третье поколение (70 -е годы) выполнялось на микросхемах с малой и средней степенью интеграции, содержавших на одной пластинке сотни или тысячи транзисторов. Примеры машин третьего поколения – IBM 360 (1964), ЕС ЭВМ. Управление работой этих машин происходило с алфавитно-цифровых терминалов. Для управления использовались языки высокого уровня (Алгол, Фортран) и Ассемблер. Данные и программы вводились как с терминала, так и с перфокарт и перфолент. 53
Поколения ЭВМ Четвертое поколение (80 -90 -е годы) было создано на основе больших интегральных схем (БИС). Наиболее яркие представители четвертого поколения ЭВМ – первые персональные компьютеры (ПК). Персональной называется универсальная однопользовательская микро. ЭВМ. Связь с пользователем осуществлялась посредством цветного графического дисплея с использованием языков высокого уровня (BASIC, PL/1, C, C++ и др. ). Пятое поколение (настоящее время) создано на основе сверхбольших интегральных схем (СБИС), которые отличаются колоссальной плотностью размещения логических элементов на кристалле. ЭВМ пятого поколения часто являются многопроцессорными. Предполагается, что в будущем широко распространится ввод информации в ЭВМ с голоса, общения с машиной на естественном языке, машинное зрение, машинное осязание, создание интеллектуальных роботов и робототехнических устройств. 54
История персональных компьютеров Первый персональный компьютер На звание первого персонального компьютера могут претендовать две модели: Scelbi-8 H и Mark 8, появившиеся в 1974 году. Оба эти компьютера строились на базе первого 8 разрядного микропроцессора Intel 8008. Однако, как Scelbi-8 H, так и Mark 8 остались во многом экспериментальными моделями, не нашедшими коммерческого применения. Поэтому чаще всего пальму первенства отдают микрокомпьютеру Altair-8800, выпущенному в 1975 году небольшой американской компанией MITS из города Альбукерке, штат Нью-Мексико на базе 8 -разрядного микропроцессора Intel 8080. Было произведено и продано несколько десятков тысяч компьютеров Altair-8800. 55
IBM PC Первый IBM PC (июль 1980 – 12 августа 1981 года). Конфигурация первого IBM PC: 16 -разрядный процессор Intel 8088 с частотой 4. 77 МГц, 64 Кбайт ОЗУ, 1 флоппи-дисковод емкостью 160 Кбайт. Микропроцессор Intel 8088 IBM PC 5150 56
IBM PC XT IBM PC/XT – вторая ПЭВМ фирмы IBM, производившаяся в 1983 – 1986 годах. В отличие от IBM PC включает встроенный в системный блок, жесткий НМД (10 Мбайт), ОЗУ ёмкостью 128 Кбайт с расширением до 640 Кбайт, 57
История операционных систем MS Windows MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) была выпущена в 1981 году. 58
IBM System z 9 Мэйнфреймы - это нечто большее, чем просто мощные и дорогие компьютеры. Они были и остаются основой обеспечения надежности, безопасности и целостности информационных систем Производительность систем z. Series 900 превышает 2500 MIPS. Важнейший их компонент – 20 -процессорный модуль MCM (Multi-Chip Module). Оперативная память до 512 ГБ. 59
Современный персональный компьютер ПЭВМ X 4000 B (X 4271 LRi): Core 2 Duo E 6750/ 2 Гб/ 320 Гб/ 512 Мб Radeon HD 2900 Pro/ DVDRW/ Win. XP. Фотография взята с сайта компьютерного супермаркета Никс http: //www. nix. ru. 60
История продолжается Необходимо понять, что история – это не только даты и места, не только имена в пыльных учебниках или экспонаты в музеях, это выбор, который мы делаем. Каждый из нас. Джеймс Сваллоу 61
Скачать презентацию Лекция 4 ИНФОРМАТИКА Российский университет дружбы народов Экономический
28 питання.ppt