лекция 1 информационные процессы 3 сентября.ppt
- Количество слайдов: 104
Тема 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ СОВРЕМЕННОГО ОБЩЕСТВА 4 сентября
Как сдать информатику с минимальными усилиями? Сдача тестов в процессе семестра +допуск в виде базы данных – >=2/3 от максимума баллов > автомат в декабре – В июне экзамен – окончательная оценка= средний балл (тестирования+ база данных) l ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 2
Информатика – наука, изучающая структуру и свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, передачей, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 3
Информатика – наука, изучающая структуру и свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, передачей, преобразованием, распростра нением и использованием в различных сферах человеческой деятельности.
Основные понятия информатики Информация – это совокупность каких либо сведений, данных, передаваемых устно (в форме речи), письменно (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей, схем, условных обозначений) либо другим способом (например, с помощью звуковых или световых сигналов, электрических и нервных импульсов, перепадов давления или температуры и т. д. ).
§ Пристальное внимание к информатике связано с бурным ростом объема человеческих знаний, который порой называют «информационным взрывом» . Общая сумма человеческих знаний изменялась раньше очень медленно. Затем процесс получения новых знаний получил заметное ускорение. Так, общая сумма человеческих знаний к 1800 г. удваивалась каждые 50 лет, к 1950 г. – каждые 10 лет, а к 1970 г. – каждые 5 лет, к 1990 г. – ежегодно.
Согласно отчету Computer Almanac Industry Inc. , в 1998 г. во всем мире свыше 147 млн человек имели доступ к Интернету, по сравнению с 61 млн. в 1996 г. В отчете названы 15 наиболее «сетевых» стран мира. Список возглавили США, где насчитывается 76, 5 млн пользователей, затем следовали Япония и Великобритания с 9, 75 млн и 8, 1 млн пользователей соответственно. В десятке «сильнейших» оказались Германия – 7, 14 млн пользователей, Канада – 6, 49 млн, Австралия – 4, 36 млн, Франция – 2, 79 млн, Швеция – 2, 58 млн, Италия 2, 14 млн и Испания – 1, 98 млн.
§ Различают две формы представления информации – непрерывную (аналоговую) и прерывистую (цифровую, дискретную). Непрерывная форма характеризует процесс, который не имеет перерывов и теоретически может изменяться в любой момент времени и на любую величину (например, речь человека, музыкальное произведение). Цифровой сигнал может изменяться лишь в определенные моменты времени и принимать лишь заранее обусловленные значения (например, только значения напряжений 0 и 3, 5 В). Моменты возможного изменения уровня цифрового сигнала задает тактовый генератор конкретного цифрового устройства.
Для преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал требуется провести дискретизацию непрерывного сигнала во времени, квантование по уровню, а затем кодирование отобранных значений. Дискретизация – замена непрерывного (аналогового) сигнала последовательностью отдельных во времени отсчетов этого сигнала. Наиболее распространена равномерная дискретизация, в основе которой лежит теорема Котельникова.
§ На рисунке схематично показан процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой сигнал. Цифровой сигнал в данном случае может принимать лишь пять различных уровней. Естественно, что качество такого преобразования невысокое. Из рисунка видно, что изменение цифрового сигнала возможно лишь в некоторые моменты времени (в данном случае этих моментов одиннадцать).
случае этих моментов одиннадцать).
1. 1. Основные понятия об информации и информатике Существует несколько определений понятия «информация» . Приведем одно из них. Информация – это совокупность каких либо сведений, данных, передаваемых устно (в форме речи), письменно (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей, схем, условных обозначений) либо другим способом (например, с помощью звуковых или световых сигналов, электрических и нервных импульсов, перепадов давления или температуры и т. д. ). В середине XX века термин «информация» стал общенаучным понятием, включающим обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом (электронной вычислительной машиной – ЭВМ), автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму. Теоретические и практические вопросы, относящиеся к информации, изучает информатика.
Информационный ресурс совокупность постоянно обновляемых фундаментальных и прикладных научно технических и социогуманитарных знаний, инженерных и организационно управленческих решений, социального и профессионального опыта населения (всеобщий интеллект), которые используются в качестве предмета труда и определяют устойчивый экономический рост. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 13
Информация (в теории) сведения, передаваемые устным, письменным или другим способом, в результате чего уменьшается или снимается неопределенность о характере и содержании полученного сообщения ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 14
Понятие информации § В кибернетике (теории управления), по определению известного американского ученого Норберта Винера — «отца кибернетики» , информация — это знания, которые участвуют в управлении. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 15
Классификация информации l Информация может классифицироваться по разным категориям: • по способу восприятия; • по форме представления; • по качественной оценке. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 16
Способ восприятия l По способу восприятия информации человеком можно выделить пять видов информации: • Визуальная или зрительная: текстовая, числовая, графическая; • Аудиальная или звуковая: речь, музыка, шум; • Обонятельная — запах; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 17
Способ восприятия • Тактильная — ощущения; • Вкусовая — вкус. l Около 90% информации человек получает с помощью органов зрения, 9% — при помощи органов слуха и только 1% при помощи остальных органов чувств. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 18
Форма представления l По форме представления информации можно выделить следующие виды информации: • текстовая: сочинение в тетради, новости в газете; • числовая: таблица умно-жения, номер телефона; • графическая: рисунки, схемы, чертежи, фотографии; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 19
Форма представления • звуковая: речь, музыка, шум; • запах: ароматы; • жесты используют глухонемые • люди, судьи на спортивных площадках; мимика; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 20
Форма представления • ощущения: горячий-холодный, • • • гладкий-шершавый (нервные импульсы); вкус: горький-сладкий; свет; комбинированная (видео). ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 21
Качественная оценка l Для того, чтобы информация способствовала принятию правильных решений, она должна обладать такими свойствами как: • Объективность — не зависит от • • чьего-либо мнения; Достоверность — отражает истинное положение дел; Полнота — достаточность для принятия решения; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 22
Качественная оценка • Актуальность — важность, • существенность для настоящего времени; Полезность (ценность) применительно к нуждам конкретных людей: какие задачи можем решить с её помощью; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 23
Качественная оценка • Понятность — информация • • выражена ясным, понятным языком для получателя; Защищенность — невозможность несанкционированно использовать или изменять; Эргономичность — удобство использования. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 24
Информация (применительно к деятельности организации) определенным образом обработанные данные о фактах, представляющие интерес для организации и составляющие основу принятия соответствующего решения ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 25
классифицируется: § по степени обработки: – первичная, получаемая в результате наблюдения и фиксации фактов, имеющих отношение к деятельности организации; – производная (вторичная, выводная, обобщенная), образующаяся путем переработки первичной; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 26
классифицируется: § по функциональному предназначению: – служебная (производственная); – управленческая; § по источникам получения: – гласная (открытая); – конфиденциальная. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 27
Информация как ресурс особого рода: реализация любого из факторов роста во первых, производительности труда требует сбора, накопления, хранения, обработки, преобразования определенного количества информации ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 28
Информация как ресурс особого рода: информация является основой процесса управления; передается по каналам во вторых, прямой и обратной связи, соединяя тем самым субъект и объект управления ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 29
Информация как ресурс особого рода: информация выступает как основа коммуникаций в в третьих, системе управления; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 30
Информация как ресурс особого рода: информация является в четвертых, предметом управленческого труда; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 31
Информация как ресурс особого рода обладает свойствами: § всегда существует вещественный или энергетический ее носитель — сигнал; § в социально экономических системах она не тождественна своему носителю и данным, она относительна конкретного получателя; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 32
Информация как ресурс особого рода обладает свойствами: § информация имеет количественные и качественные характеристики, что позволяет автоматизировать управленческий труд; § информация количественно не изменяется от употребления и может многократно использоваться; ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 33
Информация как ресурс особого рода обладает свойствами: § информация способна накапливаться; § существование информации определяется ее использованием, неиспользуемые сведения устаревают. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 34
1 бит § Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных, несет 1 бит информации. § Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний в 2 раза, несет 1 бит информации. Бит — binary digit (двоичный знак). § 1 бит — это количество информации, которое содержит сообщение, умень шающее неопределенность знаний в два раза. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 35
Единицы измерения информации 0 1 1 0 0 0 1 1 1 байт = 8 бит 1 Килобайт = 210 байт = 1024 байт 1 Мегабайт = 210 Кбайт = 1024 Кб 1 Гигабайт = 210 Мбайт = 1024 Мб 1 Терабайт = 210 Гбайт = 1024 Гб 1 Петабайт = 210 Тбайт = 1024 Тб 1 Экзабайт = 210 Пбайт = 1024 Пб 1 Зеттабайт = 210 Эбайт = 1024 Эб 1 Йоттабайт = 210 Збайт = 1024 Зб ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 36
Информационный шум поток информации при ее восприятии, который может оцениваться как: – информация бесполезная, подавляющая полезную и влияющая таким образом на ее полноту и достоверность; – информация с искажением смысла, затрудняющим ее восприятие; – информация, не относящаяся к делу или к компетенции организации. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 37
Информационные процессы ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 38
§ Действия, выполняемые с информацией, называются информационными процессами. § Хранение, передача, обработка — с этими информационными процессами люди начали иметь дело давно, до появления компьютеров. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 39
Хранение информации § Это способ распространения информации в пространстве и времени. § Человек хранит информацию либо в собственной памяти, либо, когда ее невозможно хранить в памяти, использует для этого какой либо информационный носитель. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 40
Информационный носитель § Информационный носитель — это среда для хранения информации. Носителем информации может быть: – Любой материальный предмет; – Волны различной природы: акустическая, электромагнитная, гравитационная; – Вещество в различном состоянии: концентрация молекул в жидком растворе, температура и давление газа. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 41
Поиск информации § Поиск информации — это извлечение хранимой информации. Существуют ручной и автоматизированный методы поиска информации: – Чтение литературы; – Работа в библиотеках и архивах; – Использование информационно поисковых систем. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 42
Передача информации § Передача информации — это двусторонний процесс, при котором источник информации передаёт информацию, а приёмник её получают. Передается информация с помощью определенного сигнала (носителя информации) по каналу связи. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 43
Передача информации § Канал связи — средство связи, осуществляющее доставку информации. § Сигнал — физический носитель информации. § Часто информацию удобно передавать не в той форме, в которой она сущест-вует. Для преобразования информации в форму, удобную для передачи используют кодирующее устройство, а для обратного преобразования — декодирующее устройство. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 44
Помехи § В процессе передачи информация может теряться и искажаться. Могут возникать помехи на этапе кодирования -декодирования или в канале связи. Например, помехи от грозы во время телепередачи. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 45
Схема передачи информации Помехи Источник Кодирующее устройство Канал связи Сигнал Декодирующее устройство Приемник Защита от помех ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 46
Получение. Обмен § Получение информации — восприятие различных свойств объектов, явлений и процессов окружающей среды. Например, чтение книги, просмотр телепередачи, прослушивание музыки. § Обмен информацией — это процесс переноса информации от одного объекта к другому и обратно. Например, беседа с одноклассниками, переписка с друзьями. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 47
Обработка информации § Человеку постоянно приходится заниматься обработкой информации: перевод текста, решение задачи, кодирование, декодирование, сортировка и т. д. , при этом из исходной информации получается новая информация. § Долгое время для обработки информации человек использовал только собственный мозг. Наиболее эффективно можно осуществлять обработку информации с помощью ИНФОРМАЦИОННЫЕ 48 ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . персонального компьютера.
Схема обработки информации Исходная информация l ОБРАБОТКА Новая информация Обработка информации — это преобразование информации из одного вида в другой, производимое по строгим, формальным правилам, при котором изменяется ее форма или содержание. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 49
§ Информационные процессы протекают по одним и тем же законам в обществе, технике и живой природе. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 50
АРХИТЕКТУРА СОВРЕМЕННЫХ ЭВМ История компьютеров
Давным давно § Костяшки на прутьях для вычислений § Используется в Азии! 52
Логарифмическая линейка • Логарифмическая линейка изобретение Роберта Биссакара 1630 г. • Основана на правилах логарифмирования Нэпера • Использовалась до 1970 г. 53
Логарифмические Линейки 54
Цилиндрическая Логарифмическая Линейка 55
Спиральная логарифмическая линейка 56
Вильям Шиккард (1592 1635) § Первая работающая машина для сложения 57
1834 год Ч. Бэббидж составил проект «аналитической машины» , в которую входили: § устройства ввода и вывода, запоминающее устройство, устройство выполняющее арифметические операции, устройство, управляющее последовательностью действий машины. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 58
Блез Паскаль (1623 1662) § Множество зубчатых колёс § Вычитание в дополнительном коде 59
Готфрид Лейбниц (1646 – 1716) § Механический калькулятор, выполняющий арифметические действия 60
XIX Век § Впервые сохраняется программа – металлические карты § Первый промышленный компьютер § Работает до сих пор! 61
Чарльз Бэббидж 1792 1871 § Разностная Машина 1822 – Огромный калькулятор § Аналитическая Машина 1833 – Могла сохранять числа – Вычислитель “мельница” испольозовал металлические перфокарты для ввода – Была паровой машиной! – Точность до 6 го знака 62
Принцип разностной машины 0. 7242758696 0. 0008186515 0. 7250945211 -0. 0000015403 0. 0008171112 0. 000058 0. 7259116323 -0. 0000015345 0. 0008155767 0. 000058 0. 7267272090 -0. 0000015287 0. 0008140480 0. 000057 0. 7275412570 -0. 0000015230 0. 0008125250 0. 000057 0. 7283537820 -0. 0000015173 0. 0008110077 0. 000057 0. 7291647897 -0. 0000015117 0. 0008094960 0. 7299742857 63
Разностная Машина 64
Разностная Машина 65
Аналитическая Машина 66
Принципы аналитической машины Беббиджа Автоматическое выполнение операций Работа по вводимой «на ходу» программе Необходимость специального устройства – памяти – для хранения данных ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 67
Первые ЭВМ Электромеханические реле В 1944 г. под руководством Говарда Айкена – американского математика и физика – на фирме IBM (International Business Machines) создана машина «Марк 1» , впервые реализовавшая идеи Бэббиджа ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 68
концепцию абстрактной вычислительной машины, чем доказали принципиальную возможность решения автоматами любой проблемы при условии возможности её алгоритмизации. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 69
Дорр Фелт Арифмометры(1886) 70
Механические Дифференциальные Решатели § Ванневар Буш разработал Дифференциальные Решатели 1930‘е – Для решения дифференциальных уравнений dz = y dx – Позже появились электрические версии 71
Дифференциальный Решатель 72
Релейные компьютеры § Z 1 1936 – Конрад Цузе – Механический калькулятор – Включал управляющую систему и память § Атанасов – Берри Компьютер 1939 – Первый электрический цифровой компьютер – Использовали электронные лампы для сохранения информации – Первый компьютер с двоичной системой Компьютер Атанасова Берри 73
ABC 74
Машина Фон Неймана (1946) Устройство внешней памяти Устройства ввода Устройство обработки и управления Устройства вывода Устройство внутренней памяти 75
Принципы фон Неймана § Использование двоичной системы счисления § Принцип дискретности последовательности команд § Принцип хранимой программы ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 76
The ENIAC 1944 77
Компьютеры первого поколения Элементная база: электронно вакуумные лампы, соединенные проводами. Габариты: ЭВМ выполнена в виде громоздких шкафов и занимает специальный машинный зал. Быстродействие: 10 20 тыс. операций/с. Эксплуатация: слишком сложна из за частого выхода из строя. Очень частый перегрев машин. Программирование: набор команд был небольшой, программы писались на языке конкретных машин. Процесс отладки был наиболее емким по времени. Программное обеспечение практически отсутствовало. Для ввода-вывода информации использовалась перфолента, перфокарта. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 78
Электронные Лампы 1941 1954 § Компьютеры Первого Поколения использовали электронные лампы § Электронные лампы не содержат воздуха 79
UNIVAC 1951 § Первый полностью электронно цифровой компьютер в США § Создан в Университете Пенсильвания § Весил 30 тонн § Содержал 18, 000 электронных ламп § Стоил ~ $487, 000 80
Первый Баг 1945 § Переключатели реле – это часть компьютеров § Грейс Хоппер нашла мотылька в реле, которое сбоило § Назвала это “debugging” отладка компьютера 81
С этого времени кодировщик стал программистом Грейс Хоппер неустанно отстаивала мысль, что для программирования следует использовать языки высокого уровня, т. е. языки, в определенном смысле возможно более близкие к естественному человеческому языку. 82
Первый Транзистор § Используют кремний § Разработаны в 1948 § Переключатель on off § Второе поколение компьютеров, использующее транзисторы, появилось в 1955 83
Второе Поколение – 1955 1965 § 1955 – Компьютеры начали использовать Транзисторы § Электронные лампы были заменены 84
Компьютеры второго поколения • Элементная база: полупроводниковые элементы (транзисторы). • Габариты: ЭВМ выполнены в виде однотипных строек, чуть выше человеческого роста, размещенных в машинном зале. • Быстродействие: сотни тыс. операций/с. • Эксплуатация: упростилась. Появились первые вычислительные центры с большим штатом обслуживающего персонала, где устанавливались несколько ЭВМ (централизованная обработка информации). При выходе из строя нескольких элементов заменялась целиком вся плата. • Программирование: появились алгоритмические языки, программы для решения разнообразных математических задач, первые операционные системы. Программы писались на языках высокого уровня ( «Фортран» , «Алгол» , «Бейсик» ). Машины обрабатывали информацию под управлением ИНФОРМАЦИОННЫЕ программ на языке Ассемблер. ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 85
Интегральные Схемы § Третье поколение использовало Интегральные Схемы (чипы). § Интегральные Схемы – это транзисторы, резисторы и конденсаторы, объединённые вместе на одном “чипе” 86
Третье Поколение – 1965 1980 § § § Интегральные Схемы Операционные Системы Меньше и компактней 87
Компьютеры третьего поколения • Элементная база: интегральные схемы, которые вставляются в специальные гнезда на печатной плате. • Габариты: существенно уменьшились (небольшой шкаф). • Быстродействие: до 1 млн. операций/с. • Эксплуатация: изменилась, появились первые системные программисты. • Программирование: развитые операционные системы, машины программно совместимы, можно выполнять одновременно несколько программ. Языки высокого уровня и Ассемблер. Язык программирования Си. § Управление работой этих машин происходило с алфавитно цифровых терминалов. Данные и программы вводились как с терминала, так и с перфокарт и перфолент. • Для ввода вывода: появляются диски, дисплеи, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 88
Развитие отечественной техники 1952 1958 1959 1966 1973 БЭСМ-1 БЭСМ-2 М-20 БЭСМ-6 АС-6 89
БЭСМ 6 § Среднее быстродействие до 1 млн. одноадресных команд/с § Длина слова 48 двоичных разрядов и два контрольных разряда § Представление чисел с плавающей запятой § Рабочая частота 10 МГц § Занимаемая площадь 150 200 кв. м 90
операций в секунду, с ее применением связаны расчеты запусков космических ракет и первых в мире искусственных спутников Земли. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 91
БЭСМ 6 92
1961 год § Фирма IBM DEUTSCHLAND реализовала подключение компьютера к телефонной линии с помощью модема. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 93
Первый Микропроцессор – 1971 § 2, 250 транзисторов § 4 битный § 108 Khz § “Микрочип” 94
Микрочип § Сверхбольшая Интегральная Схема (СБИС) – Транзисторы, резисторы, конденсаторы § 4004 2, 250 транзисторов § Pentium IV – 42, 000 транзисторов – Каждый транзистор 0. 13 микрон 95
ое Поколение – 1980 … 4 § Микрочипы! § Уменьшение в размерах продолжается 96
Компьютеры четвертого поколения • Элементная база: большие интегральные схемы (сотни тысяч элементов на одном кристалле). • Габариты: существенно уменьшились. Появились персональные компьютеры. • Быстродействие: от несколько сотен млн. до миллиарда операций/с. • Эксплуатация: очень упростилась. • Программирование: появилось разнообразное программное обеспечение. Связь с пользователем осуществлялась посредством цветного графического дисплея с использованием языков высокого уровня. • Для ввода вывода: гибкий и лазерный диски, много новых периферийных устройств ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . . 97
Рождение ПК 1975 § 256 byte память (не Kilobytes или Megabytes) § 2 MHz Intel 8080 chips § Ящик с мигающими огнями § Цена $395 $495. 98
Поколения компьютеров 99
IBM PC 1981 § IBM Intel Microsoft совместная работа § Первый широко продаваемый ПК § 8088 Микрочип 29, 000 транзисторов – 4. 77 Mhz процессор § 256 K RAM (Random Access Memory) § Один или два флоппи дисков 100
Apple Macintosh § § § 1984 Процессор Motorola 68000 Первый ПК с GUI и мышью 101
Прогресс Компьютеров 102
Пятое поколение компьютеров Программа разработки пятого поколения была принята в Японии в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки - задачи хранения и обработки знаний. Для компьютеров "пятого поколения" не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на "почти ИНФОРМАЦИОННЫЕ естественном" языке, что от них требуется. 103 ТЕХНОЛОГИИ В ЖИЗНИ. . .
Пятое поколение компьютеров Основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие "интеллектуализации" компьютеров - устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволит общаться с ЭВМ всем пользователям, даже тем, кто не обладает специальных знаний в этой области. ЭВМ будет помощником человеку во всех областях. 104
лекция 1 информационные процессы 3 сентября.ppt