I computer sono apparsi nel nostro mondo molto tempo fa, ma solo di recente hanno iniziato ad essere utilizzati così intensamente in molti ambiti della vita umana. Dieci anni fa era raro vedere un personal computer: esistevano, ma erano molto costosi e nemmeno tutte le aziende potevano avere un computer nel proprio ufficio. E adesso? Ora una casa su tre ha un computer, che è già entrato profondamente nella vita degli stessi abitanti della casa.
L'idea stessa di creare un'intelligenza artificiale è apparsa molto tempo fa, ma solo nel XX secolo ha iniziato a essere messa in pratica. All’inizio c’erano computer enormi, che spesso avevano le dimensioni di un’enorme casa. Usare tali macchine, come tu stesso capisci, non era molto conveniente. Ma cosa puoi fare? Ma il mondo non si trovava in un luogo di sviluppo evolutivo: le persone sono cambiate, il loro habitat è cambiato e con esso le tecnologie stesse sono cambiate, diventando sempre più migliorate. E i computer sono diventati sempre più piccoli fino a raggiungere le dimensioni che sono oggi.
Ma una persona ha anche bisogno di comunicare in qualche modo con la macchina: dopo tutto, chi ha bisogno di una macchina incontrollabile? All'inizio le persone comunicavano con i computer utilizzando schede perforate. Le carte perforate sono piccole carte su cui sono stampate file di numeri. Il computer aveva un “disk drive” nel quale venivano inserite le carte stesse e con l'aiuto di piccoli aghi si praticavano dei buchi sui numeri. Poche persone hanno apprezzato tale comunicazione: dopo tutto, non è molto conveniente portare con sé un mucchio di schede perforate, che dovevano essere gettate via dopo l'uso.
Ma, come altre tecnologie, il processo di comunicazione umana con l'intelligenza artificiale ha subito alcuni cambiamenti. Ora una persona conduce la sua conversazione con un computer utilizzando una tastiera e un mouse. Questo è abbastanza conveniente e talvolta porta persino piacere alla persona.
I computer moderni rappresentano una delle conquiste più significative del pensiero umano, la cui influenza sullo sviluppo del progresso scientifico e tecnologico difficilmente può essere sopravvalutata. I campi di applicazione dei computer sono in continua espansione. Ciò è notevolmente facilitato dalla diffusione dei personal computer, e soprattutto dei microcomputer.
Dagli anni '50, il computer digitale si è evoluto da un miscuglio magico, ma costoso, unico e surriscaldato di tubi a vuoto, fili e nuclei magnetici in una piccola macchina - un personal computer - costituito da milioni di minuscoli dispositivi semiconduttori, confezionati in piccoli scatole di plastica.
Come risultato di questa trasformazione, i computer iniziarono ad essere utilizzati ovunque. Controllano il funzionamento dei registratori di cassa, monitorano il funzionamento dei sistemi di accensione delle automobili, tengono traccia del budget familiare o sono semplicemente utilizzati come complesso di intrattenimento... Ma questa è solo una piccola parte delle capacità dei computer moderni. Inoltre, il rapido progresso della microelettronica dei semiconduttori, che rappresenta la base della tecnologia informatica, indica che il livello attuale sia dei computer stessi che dei campi della loro applicazione è solo una debole parvenza di ciò che verrà in futuro.
I computer stanno cominciando a toccare la vita di ogni persona. Se ti ammali e vieni mandato in ospedale, una volta arrivato lì ti ritroverai in un mondo in cui la vita delle persone dipende dai computer (in alcuni ospedali moderni incontrerai addirittura più computer dei pazienti stessi, e questo rapporto aumenterà nel tempo, superando il numero di pazienti). A poco a poco, stanno cercando di introdurre lo studio della tecnologia informatica nei programmi scolastici come materia obbligatoria, in modo che il bambino possa conoscere la struttura e le capacità dei computer fin dalla tenera età. E nelle scuole stesse (soprattutto in Occidente e in America), i computer sono stati utilizzati per molti anni per conservare la documentazione educativa, e ora vengono utilizzati nello studio di molte discipline accademiche che non sono direttamente correlate alla tecnologia informatica. Anche nelle scuole elementari vengono introdotti i computer per insegnare i corsi elementari di matematica e fisica. Gli stessi microprocessori non sono meno diffusi dei computer: sono integrati nei fornelli della cucina, nelle lavastoviglie e persino negli orologi.
I giochi basati su microprocessori sono diventati molto diffusi. Oggi l’industria dei giochi occupa una parte molto ampia del mercato, sostituendo gradualmente altri divertimenti per bambini. Ma è molto dannoso per il corpo di un bambino stare seduto per ore davanti al monitor e premere disperatamente i tasti, poiché il bambino può sviluppare una sorta di malattia - quando ha solo una cosa in mente - il computer e nient'altro. I bambini affetti da questa malattia di solito diventano aggressivi se il loro accesso ai giochi è limitato. Questi bambini perdono immediatamente ogni desiderio di fare qualcosa che non sia legato al computer e che non sia interessante per loro, quindi iniziano ad abbandonare gli studi, il che porta a conseguenze non molto buone.
Già ora i computer possono pronunciare chiaramente varie frasi, frasi, riprodurre musica, ecc. Una persona ora può scrivere alcune parole, frasi e persino composizioni musicali sul suo computer in modo che il computer possa poi riprodurle in qualsiasi momento prestabilito.
I computer possono anche comprendere il linguaggio parlato come segnali, ma devono lavorare molto per decifrare ciò che sentono a meno che la forma di comunicazione non sia saldamente stabilita. Dopotutto, la stessa persona può pronunciare lo stesso comando in diversi modi e ogni volta questo comando suonerà in modo diverso; e ci sono miliardi di persone in tutto il mondo, ognuna delle quali pronuncia lo stesso comando in molti modi diversi. Pertanto, in questo momento è abbastanza difficile creare un computer che possa essere controllato tramite la voce umana. Molte aziende stanno cercando di risolvere questi problemi. Alcune aziende stanno facendo piccoli passi verso questo obiettivo, ma questi passi sono ancora quasi impercettibili.
Ma il problema del riconoscimento vocale è parte di un problema più ampio chiamato riconoscimento di schemi. Se i computer riescono a riconoscere bene i modelli, saranno in grado di analizzare i raggi X e le impronte digitali, oltre a svolgere molte altre funzioni utili (stanno già smistando le lettere). Va notato che il cervello umano affronta bene il riconoscimento di schemi anche in presenza di vari rumori e distorsioni, e la ricerca in questo settore, volta ad avvicinare le corrispondenti capacità del computer alle capacità umane, sembra molto promettente. Se i computer sono in grado di riconoscere abbastanza bene il parlato e di rispondervi in forma verbale, allora sarà probabilmente possibile inserirvi programmi e dati in questa forma. Ciò ti consentirà di dire letteralmente al computer cosa dovrebbe fare e ascoltare la sua opinione in merito, a condizione, ovviamente, che le istruzioni che gli vengono fornite siano chiare, non contengano contraddizioni, ecc.
La comunicazione orale con i computer renderà più facile programmarlo, ma resta il problema irrisolto su quale lingua comunicare con esso. Molti offrono l'inglese per questi scopi, ma non ha la precisione e l'univocità necessarie dal punto di vista del computer e dei programmi in esso eseguiti. Molto è già stato fatto in questo ambito, ma molto resta ancora da fare.
Spesso ci lamentiamo che gli altri non ci capiscono; ma finora gli stessi personal computer non sono in grado di capirci appieno, o di capire a colpo d'occhio quello che vogliamo dire. E per un certo periodo dovremo accontentarci di macchine che semplicemente seguono le nostre istruzioni, eseguendole “con precisione millimetrica”.
Per comunicare con i computer, ai tempi delle schede perforate, i programmatori dell'epoca utilizzavano un linguaggio di programmazione molto simile al moderno Assembly. Si tratta di un linguaggio in cui tutti i comandi ricevuti dal computer sono scritti in dettaglio utilizzando parole e icone speciali (?).
Al giorno d'oggi vengono sempre più utilizzati linguaggi di programmazione di livello superiore, con cui è molto più facile lavorare che con Assembly, poiché in essi una parola può sostituire più comandi contemporaneamente. Inoltre, la maggior parte dei linguaggi di programmazione di alto livello nei nomi dei comandi utilizzati durante la comunicazione con un computer utilizzano equivalenti denominati in inglese, il che, naturalmente, semplifica la programmazione. Ma hanno uno svantaggio rispetto ai linguaggi come Assembler: in Assembler tutti i comandi provenienti dal programma sono chiaramente distribuiti nella memoria del computer, occupando spazio libero, migliorando così significativamente la velocità; e i linguaggi di alto livello non sanno come farlo e di conseguenza perdono velocità di esecuzione del programma. E nel nostro mondo di oggi, tutti sanno che: “Il tempo è denaro”.
Anche la robotica è un promettente campo di applicazione per i computer. Molti dispositivi robotici sono ora utilizzati nelle imprese industriali; tipi di robot inaspettati e sorprendenti stanno cominciando a riempire i laboratori di ricerca. Ci sono molte attività chirurgiche e di produzione di precisione che possono e saranno eseguite da robot controllati da computer (poiché in molti casi i robot sono più bravi degli esseri umani in questi compiti). La possibilità e la fattibilità di utilizzare robot come servitori, camerieri, cassieri e altri ruoli si sono già riflesse in prodotti cinematografici, televisivi e nei libri. Ma, sfortunatamente, per ora questi sono tutti sogni che le persone stanno gradualmente cercando di trasformare in realtà.
(DOVE INCLUDERE LE SPIEGAZIONI SULLE GENERAZIONI DI COMPUTER?)
Ma non tutte le qualità di un computer sono inferiori al suo creatore: l'uomo. Dopotutto, ora è in grado di risolvere problemi di maggiore complessità in qualsiasi quantità in un periodo di tempo molto rapido e, inoltre, senza errori nei calcoli. In precedenza, con le prime generazioni di computer, ovviamente, tutti i calcoli pesanti erano più facili da eseguire manualmente, evitando il coinvolgimento del computer nel processo di soluzione. Ciò ha comportato molti errori, ma è stato meno problematico e, soprattutto, molto più veloce. Con l'avvento dei computer, a partire approssimativamente dalla quarta generazione, il problema della velocità di calcolo è scomparso da solo e l'uomo ha ceduto il palmo della mano al suo "frutto dell'ingegno": i computer. Ma il più grande vantaggio che i computer hanno avuto fin dai tempi dei computer è la memoria del computer. Fin dall'inizio, la memoria del computer, grazie all'abilità degli sviluppatori di dispositivi di archiviazione, ha iniziato a competere con la memoria umana, superando lentamente ma inesorabilmente la capacità dell'uomo. All'inizio era leggermente inferiore alla capacità della memoria umana, ma presto ha superato questo livello, e ora è difficile per noi confrontare questi due parametri, poiché la macchina è andata molto più avanti dell'uomo.
Sebbene, per ora, il computer sia inferiore all'uomo in termini di attività creativa, perché la macchina non è ancora dotata di qualità tali che possano aiutarla a creare qualcosa di nuovo che la persona stessa non abbia inserito nella sua memoria.
La maggior parte delle persone sembra considerare i termini "computer" e "hardware del computer" come sinonimi e li associa all'hardware fisico, come un microprocessore, un display, dischi, stampanti e altri dispositivi che attirano l'attenzione della gente quando una persona vede il computer. Sebbene questi dispositivi siano importanti, sono solo la punta dell’iceberg. Nella fase iniziale di utilizzo di un computer moderno, non abbiamo a che fare con il computer stesso, ma con un insieme di regole chiamate linguaggi di programmazione, che specificano le azioni che il computer deve eseguire. L'importanza di un linguaggio di programmazione è sottolineata dal fatto che il computer stesso può essere considerato come un interprete hardware di un linguaggio specifico, chiamato linguaggio macchina. Per garantire un funzionamento efficiente della macchina, sono stati sviluppati linguaggi macchina, il cui utilizzo presenta alcune difficoltà per l'uomo. La maggior parte degli utenti non riscontra questi inconvenienti grazie alla presenza di uno o più linguaggi pensati per migliorare la comunicazione uomo-macchina. La flessibilità di un computer si manifesta nel fatto che può eseguire programmi di traduzione (generalmente chiamati compilatori o interpreti) per convertire programmi da linguaggi orientati all'utente in programmi in linguaggio macchina. (A loro volta, anche i programmi, i giochi, le shell di sistema stesse non sono altro che un programma traduttore abbastanza semplice, che, mentre funziona o gioca, usa i suoi comandi per accedere "all'interno e all'esterno del computer", traducendo i suoi comandi in linguaggi macchina e tutto questo avviene in tempo reale.)
Istituto regionale di Sakhalin per la riqualificazione e la formazione avanzata
Dipartimento di Nuove Tecnologie dell'Informazione
Liceo Orientale
Computer personale. Storia della creazione. Luogo nel mondo moderno.
Eseguita
Supervisore
Yuzhno-Sakhalinsk
Introduzione.
1.1 Macchine calcolatrici meccaniche.
1.2 Le idee di Babbage.
Capitolo II. Generazioni di computer.
2.1 Computer di prima generazione.
2.3 Computer di terza generazione.
2.4 Computer di quarta generazione.
2.5 Computer di quinta generazione.
2.6 Generazione di supercomputer.
Capitolo III. Luogo nel mondo moderno.
3.1 Processo evolutivo.
3.2 Computer moderni.
3.3 Famiglia di computer.
Conclusione.
Applicazione.
Appendice 1. Struttura dei computer di prima e seconda generazione.
Appendice 2. Struttura dei computer di terza generazione.
Appendice 3. Struttura dei computer di quarta generazione.
introduzione
Quando il nostro antenato prese per la prima volta un bastone per staccare i frutti da un albero, allungò il braccio. Quando un uomo inventò una leva per spostare una pietra pesante, aumentò la sua forza fisica. Il telescopio aumentò la vista dell'uomo e la bicicletta aumentò la sua velocità. Ma l’uomo non si è fermato qui. La leva è stata sostituita da una potente gru, il telescopio è stato sostituito da un telescopio, la bicicletta è stata sostituita da un'auto. Apparvero aeroplani, razzi e televisione.
Per creare, dovevi contare. Conta sempre di più. Poi un uomo ha inventato un computer. È vero, prima di inventarlo, l'uomo ha inventato molti dispositivi più semplici che facilitavano i calcoli. E se tutte le invenzioni precedenti hanno aumentato la nostra forza fisica, velocità e potenza visiva, il computer ha aumentato le nostre capacità mentali.
I computer si sono saldamente radicati nelle nostre attività produttive e attualmente non è necessario dimostrare la fattibilità dell'uso della tecnologia informatica nei sistemi di controllo dei processi, nella progettazione, nella ricerca scientifica, nella gestione amministrativa, nel processo educativo, nel settore bancario, sanitario, nel settore dei servizi, ecc.
Allo stesso tempo, gli ultimi anni, sia all'estero che nel nostro Paese, sono stati caratterizzati da un forte aumento della produzione di mini e microcomputer (personal computer)
Le reti informatiche locali possono essere costruite sulla base di mini e personal computer, il che consente di risolvere problemi complessi nella gestione della produzione.
Le ricerche hanno dimostrato che di tutte le informazioni generate in un'organizzazione, il 60-80% viene utilizzato direttamente nell'organizzazione stessa, circolando tra dipartimenti e dipendenti, e solo la restante parte, in forma generalizzata, va a ministeri e dipartimenti. Ciò significa che le apparecchiature informatiche, disperse tra reparti e luoghi di lavoro, devono funzionare in un unico processo e i dipendenti dell'organizzazione devono essere in grado di comunicare tra loro utilizzando mezzi di abbonamento, con una banca dati unica o distribuita. Allo stesso tempo deve essere garantita un'elevata efficienza nell'uso della tecnologia informatica.
La soluzione a questo problema è stata notevolmente facilitata dall'emergere di mezzi microelettronici di medio e grande grado di integrazione, personal computer e apparecchiature con microprocessori incorporati.
La storia dello sviluppo e delle capacità dei computer sarà discussa di seguito.
Capitolo I. Storia della creazione dei computer.
1.1 Macchine calcolatrici meccaniche
Spesso gli allori del primo progettista di una calcolatrice meccanica vengono erroneamente assegnati al famoso matematico Blaise Pascal. È infatti noto con certezza che l'astronomo e matematico tedesco Wilhelm Schickard, che vent'anni prima di Pascal, in una lettera al suo amico Johannes Kepler nel 1623, scrisse di una macchina in grado di sottrarre, aggiungere, dividere e moltiplicare. Ma la versione secondo cui Schickard è il pioniere in questo settore non è corretta: nel 1967 furono scoperti taccuini sconosciuti di Leonardo da Vinci, che costruì la stessa cosa di Schickard, ma più di 120 anni prima di lui.
Il primo dispositivo di calcolo meccanico che non esisteva sulla carta, ma funzionava, era una macchina calcolatrice costruita nel 1642 dall'eccezionale scienziato francese Blaise Pascal. Il "computer" meccanico di Pascal poteva aggiungere e sottrarre. La “Pascalina”, come veniva chiamata l'auto, era costituita da un set di ruote montate verticalmente su cui erano stampati i numeri da 0 a 9. Quando la ruota girava completamente, si innestava con quella adiacente e la girava di una divisione. Il numero di ruote determinava il numero di cifre, quindi due ruote permettevano di contare fino a 99, tre fino a 999, e cinque ruote facevano "conoscere" all'auto anche numeri grandi come 99999. Contare su Pascaline era molto semplice.
Nel 1673, il matematico e filosofo tedesco Gottfried Wilhelm Leibniz creò un dispositivo meccanico di addizione che non solo aggiungeva e sottraeva, ma anche moltiplicava e divideva. La macchina di Leibniz era più complessa di quella di Pascalina. Le ruote numerate, ora dentate, avevano denti di nove lunghezze diverse e i calcoli venivano effettuati tramite la frizione delle ruote. Furono le ruote Leibniz leggermente modificate a diventare la base per gli strumenti di calcolo di massa: gli aritmometri, ampiamente utilizzati non solo nel XIX secolo, ma anche relativamente recentemente dai nostri nonni.
Gli aritmometri sono ampiamente utilizzati. Hanno eseguito anche calcoli molto complessi, ad esempio i calcoli delle tabelle balistiche per il tiro dell'artiglieria. Esisteva anche una professione speciale: il contatore, una persona che lavorava con una macchina addizionatrice, seguendo in modo rapido e preciso una determinata sequenza di istruzioni (questa sequenza di istruzioni in seguito divenne nota come programma). Ma molti calcoli sono stati eseguiti molto lentamente: anche decine di metri hanno dovuto funzionare per diverse settimane e mesi. Il motivo è semplice: con tali calcoli, la scelta delle azioni da eseguire e la registrazione dei risultati sono state effettuate da una persona e la velocità del suo lavoro è molto limitata.
1.2 Le idee di Babbage.
Di tutti gli inventori dei secoli passati che hanno contribuito allo sviluppo della tecnologia informatica, l'inglese Charles Babbage si è avvicinato di più alla creazione di un computer in senso moderno.
Il desiderio di Babbage di meccanizzare i calcoli è nato in connessione con l'insoddisfazione che provava di fronte agli errori nelle tabelle matematiche utilizzate in vari campi.
Nel 1822, Babbage costruì un modello di prova di un dispositivo informatico, chiamandolo “Motore delle differenze”: il funzionamento del modello si basava sul principio noto in matematica come “metodo delle differenze finite”. Questo metodo permette di calcolare i valori dei polinomi utilizzando solo l'operazione di addizione e di non eseguire moltiplicazioni e divisioni, che sono molto più difficili da automatizzare. Ciò prevedeva l'utilizzo di un sistema di numerazione decimale (e non binario, come nei computer moderni).
Tuttavia, il motore delle differenze aveva capacità piuttosto limitate. La reputazione di Babbage come pioniere nel campo dei calcoli automatici è stata conquistata principalmente grazie a un altro dispositivo più avanzato, la macchina analitica (che ebbe l'idea nel 1834), che sorprendentemente ha molto in comune con i computer moderni.
Si presumeva che si trattasse di una macchina informatica per risolvere una vasta gamma di problemi, in grado di eseguire operazioni di base: addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione. Si prevedeva che la macchina avesse un “magazzino” e un “mulino” (nei computer moderni corrispondono alla memoria e a un processore). Inoltre, si prevedeva che avrebbe funzionato secondo un programma specificato utilizzando schede perforate, e i risultati avrebbero potuto essere stampati (e anche presentati in forma grafica) o su schede perforate. Ma Babbage non riuscì a completare il lavoro sulla creazione della macchina analitica, si rivelò troppo complessa per la tecnologia di quel tempo.
Gli storici sostengono che il primo a formulare l'idea di una macchina in grado di eseguire calcoli automaticamente (cioè senza intervento umano diretto grazie a un programma integrato) fu Charles Babbage 1 . Non solo proclamò l'idea di una macchina calcolatrice automatica, cosa che all'epoca non era ovvia, ma dedicò anche tutta la sua vita al suo sviluppo. Uno dei suoi meriti è stato quello di aver anticipato la progettazione funzionale dei dispositivi informatici. Secondo Babbage, la sua macchina analitica aveva le seguenti unità funzionali:
ü “magazzino” per la memorizzazione dei numeri (nella terminologia moderna, memoria);
ü "mulino" (dispositivo aritmetico);
ü un dispositivo che controlla la sequenza delle operazioni in una macchina (Babbage non gli ha dato un nome; ora si usa il termine dispositivo di controllo);
ü dispositivi di input e output dei dati.
Le idee di Babbage erano decenni avanti rispetto all'emergere di una base elementare adatta all'implementazione pratica dei computer: i progetti effettivamente funzionanti apparvero solo a metà del XX secolo. I principi fondamentali dell'architettura dei computer furono riassunti e delineati sistematicamente nel 1946 nel classico articolo "A Preliminary Consideration of the Logical Design of an Electronic Computing Device" di A. Burks, G. Goldstein e J. Neumann. In esso, in particolare, la struttura del computer era chiaramente e logicamente giustificata.
Tutti i blocchi funzionali di un computer hanno uno scopo del tutto naturale e formano una struttura semplice e logica. Quest'ultimo si è rivelato un tale successo che è in gran parte sopravvissuto fino ai giorni nostri. Viene comunemente chiamata architettura di von Neumann.
Pertanto, qualsiasi computer contiene i seguenti blocchi funzionali:
ü unità aritmetico-logica ALU;
ü dispositivo di controllo;
ü diversi tipi di memoria;
ü dispositivi di input di informazioni e
ü dispositivi di output delle informazioni.
Grazie agli enormi successi nella miniaturizzazione dei componenti elettronici, nei computer moderni l'ALU e l'unità di controllo sono state combinate strutturalmente in un'unica unità: un microprocessore. In generale, il termine processore quasi ovunque, ad eccezione della letteratura dettagliata, ha sostituito i riferimenti ai suoi componenti ALU e unità di controllo.
Mentre l'elenco dei blocchi funzionali è rimasto praticamente invariato per più di mezzo secolo, i metodi della loro connessione e interazione hanno subito uno sviluppo evolutivo.
Capitolo II. Generazioni di computer.
2.1 Computer di prima generazione.
Prima generazione (1945-1954): computer che utilizzano tubi a vuoto (come quelli dei vecchi televisori). Questi sono i tempi preistorici, l'era dell'emergere della tecnologia informatica. La maggior parte delle macchine di prima generazione erano dispositivi sperimentali e furono costruite per testare determinati principi teorici. Il peso e le dimensioni di questi dinosauri informatici, che spesso richiedevano edifici separati, sono diventati a lungo una leggenda.
I fondatori dell'informatica sono giustamente considerati Claude Shannon, il creatore della teoria dell'informazione, Alan Turing, un matematico che sviluppò la teoria dei programmi e degli algoritmi, e John von Neumann, l'autore della progettazione dei dispositivi informatici, che è ancora alla base la maggior parte dei computer. In quegli stessi anni nacque un'altra nuova scienza legata all'informatica: la cibernetica, la scienza della gestione come uno dei principali processi informativi. Il fondatore della cibernetica è il matematico americano Norbert Wiener.
2.2 Computer di seconda generazione.
Nella seconda generazione di computer (1955-1964), furono utilizzati transistor al posto dei tubi a vuoto e nuclei magnetici e tamburi magnetici, i lontani antenati dei moderni dischi rigidi, iniziarono ad essere utilizzati come dispositivi di memoria. Tutto ciò ha permesso di ridurre drasticamente le dimensioni e il costo dei computer, che poi hanno iniziato a essere costruiti per la vendita per la prima volta.
Ma le principali conquiste di quest’epoca appartengono al campo dei programmi. Sulla seconda generazione di computer è apparso per la prima volta quello che oggi viene chiamato sistema operativo. Allo stesso tempo furono sviluppati i primi linguaggi di alto livello: Fortran, Algol, Cobol. Questi due importanti miglioramenti hanno reso la scrittura di programmi per computer molto più semplice e veloce; La programmazione, pur rimanendo una scienza, acquisisce le caratteristiche di un mestiere.
Di conseguenza, la portata delle applicazioni informatiche si è ampliata. Ora non erano più solo gli scienziati a poter contare sull’accesso alla tecnologia informatica; i computer trovarono applicazione nella pianificazione e nella gestione, e alcune grandi aziende informatizzarono addirittura la loro contabilità, anticipando la moda di vent'anni.
2.3 Computer di terza generazione.
Nella terza generazione di computer (1965-1974), iniziarono ad essere utilizzati per la prima volta i circuiti integrati: interi dispositivi e unità di decine e centinaia di transistor, realizzati su un unico cristallo semiconduttore (quelli che oggi vengono chiamati microcircuiti). Allo stesso tempo, è apparsa la memoria a semiconduttore, che viene ancora utilizzata nei personal computer come RAM durante il giorno.
Durante questi anni, la produzione di computer ha acquisito una scala industriale. L'IBM, divenuta leader, fu la prima a realizzare una famiglia di computer: una serie di computer perfettamente compatibili tra loro, dal più piccolo, grande quanto un piccolo armadio (allora non avevano mai fatto nulla di più piccolo), ai modelli più potenti e costosi. La più diffusa in quegli anni era la famiglia System/360 di IBM, sulla base della quale fu sviluppata in URSS la serie di computer ES.
All'inizio degli anni '60 apparvero i primi minicomputer: computer piccoli e a basso consumo alla portata di piccole aziende o laboratori. I minicomputer rappresentarono il primo passo verso i personal computer, i cui prototipi furono realizzati solo a metà degli anni '70. La famosa famiglia di minicomputer PDP della Digital Equipment servì da prototipo per la serie di macchine sovietiche SM.
Nel frattempo, il numero di elementi e connessioni tra loro che si adattano a un microcircuito era in costante crescita e negli anni '70 i circuiti integrati contenevano già migliaia di transistor. Ciò ha permesso di combinare la maggior parte dei componenti del computer in un'unica piccola parte, come ha fatto Intel nel 1971, rilasciando il primo microprocessore, destinato alle calcolatrici desktop appena apparse. Questa invenzione era destinata a produrre una vera rivoluzione nel prossimo decennio: dopo tutto, il microprocessore è il cuore e l'anima del nostro personal computer.
Ma non è tutto: il passaggio tra gli anni ’60 e ’70 fu davvero un periodo fatale. Nel 1969 nacque la prima rete informatica globale, l'embrione di ciò che oggi chiamiamo Internet. E nello stesso 1969 apparvero contemporaneamente il sistema operativo Unix e il linguaggio di programmazione C, che ebbero un enorme impatto sul mondo del software e conservano ancora la loro posizione di leader.
2.4 Computer di quarta generazione.
Purtroppo il quadro armonico del ricambio generazionale risulta ulteriormente sconvolto. Si ritiene generalmente che il periodo dal 1975 al 1985. appartiene ai computer di quarta generazione. Tuttavia, c'è un'altra opinione: molti credono che i risultati di questo periodo non siano così grandi da considerarlo una generazione alla pari. I sostenitori di questo punto di vista chiamano questo decennio appartenente alla “terza generazione e mezza” di computer, e solo dal 1985, secondo loro, si dovrebbero contare gli anni di vita della quarta generazione stessa, che è viva ancora oggi .
In un modo o nell'altro, è ovvio che dalla metà degli anni '70 ci sono state sempre meno innovazioni fondamentali nell'informatica. I progressi procedono principalmente lungo il percorso di sviluppo di ciò che è già stato inventato e inventato, principalmente attraverso l'aumento della potenza e la miniaturizzazione degli elementi base e dei computer stessi.
E, naturalmente, la cosa più importante è che dall'inizio degli anni '80, grazie all'avvento dei personal computer, la tecnologia informatica è diventata veramente diffusa e accessibile al pubblico. Si crea una situazione paradossale: nonostante il fatto che personal e minicomputer siano ancora indietro sotto tutti gli aspetti rispetto alle grandi macchine, la maggior parte delle innovazioni dell'ultimo decennio - interfacce grafiche utente, nuovi dispositivi periferici, reti globali - devono proprio a questo la loro comparsa e il loro sviluppo tecnologia "frivola". I grandi computer e i supercomputer, ovviamente, non sono affatto estinti e continuano a svilupparsi. Ma ora non dominano più l’arena dei computer come una volta.
2.5 Computer di quinta generazione.
Requisiti di base per i computer di quinta generazione: creazione di un'interfaccia uomo-macchina sviluppata (riconoscimento vocale, riconoscimento di immagini); Sviluppo di programmazione logica per la creazione di basi di conoscenza e sistemi di intelligenza artificiale; Creazione di nuove tecnologie nella produzione di apparecchiature informatiche; Creazione di nuove architetture informatiche e sistemi di calcolo.
Le nuove capacità tecniche della tecnologia informatica avrebbero dovuto ampliare la gamma di compiti da risolvere e consentire di passare ai compiti di creazione dell'intelligenza artificiale. Uno dei componenti necessari per creare l'intelligenza artificiale sono le basi di conoscenza (database) in vari settori della scienza e della tecnologia. La creazione e l'utilizzo di database richiedono sistemi informatici ad alta velocità e una grande quantità di memoria. I computer per uso generale sono in grado di eseguire calcoli ad alta velocità, ma non sono adatti per eseguire operazioni di confronto e ordinamento ad alta velocità su grandi volumi di record, solitamente archiviati su dischi magnetici. Per creare programmi che riempiano, aggiornano e funzionano con i database, sono stati creati speciali linguaggi di programmazione logici e orientati agli oggetti che forniscono le maggiori capacità rispetto ai linguaggi procedurali convenzionali. La struttura di questi linguaggi richiede una transizione dalla tradizionale architettura informatica di von Neumann ad architetture che tengano conto dei requisiti dei compiti di creazione dell'intelligenza artificiale.
2.6 Generazioni di supercomputer.
La classe dei supercomputer comprende i computer che hanno le massime prestazioni al momento della loro uscita, o i cosiddetti computer di quinta generazione.
I primi supercomputer apparvero già tra i computer di seconda generazione (1955 - 1964, vedi computer di seconda generazione); erano progettati per risolvere problemi complessi che richiedevano calcoli ad alta velocità. Si tratta di LARC dell'UNIVAC, Stretch dell'IBM e "CDC-6600" (famiglia CYBER) della Control Data Corporation, utilizzavano metodi di elaborazione parallela (aumento del numero di operazioni eseguite per unità di tempo), command pipelining (quando durante l'esecuzione di un comando, il secondo viene letto dalla memoria e preparato per l'esecuzione) ed elaborazione parallela utilizzando una complessa struttura di processore costituita da una matrice di processori di dati e uno speciale processore di controllo che distribuisce i compiti e controlla il flusso di dati nel sistema. I computer che eseguono più programmi in parallelo utilizzando più microprocessori sono chiamati sistemi multiprocessore.
Una caratteristica distintiva dei supercomputer sono i processori vettoriali dotati di apparecchiature per l'esecuzione parallela di operazioni con oggetti digitali multidimensionali: vettori e matrici. Hanno registri vettoriali integrati e un meccanismo di elaborazione in pipeline parallela. Se su un processore convenzionale il programmatore esegue a turno operazioni su ciascun componente vettoriale, su un processore vettoriale emette immediatamente comandi vettoriali
Fino alla metà degli anni '80, l'elenco dei maggiori produttori di supercomputer al mondo comprendeva Sperry Univac e Burroughs. Il primo è noto, in particolare, per i suoi mainframe UNIVAC-1108 e UNIVAC-1110, ampiamente utilizzati nelle università e nelle organizzazioni governative.
In seguito alla fusione di Sperry Univac e Burroughs, UNISYS combinata ha continuato a supportare entrambe le linee mainframe mantenendo la compatibilità verso l'alto in ciascuna. Questa è una chiara indicazione della regola immutabile che ha supportato lo sviluppo dei mainframe, preservando la funzionalità del software sviluppato in precedenza.
Intel è famosa anche nel mondo dei supercomputer. I computer multiprocessore Paragon di Intel della famiglia delle strutture multiprocessore con memoria distribuita sono diventati classici quanto i computer di Cray Research nel campo dei supercomputer a pipeline vettoriale.
Ai nostri giorni, l'era dell'informatizzazione generale, in tutto il mondo si registra un aumento costante della percentuale di persone che lavorano nel settore dell'informazione rispetto a quello della produzione. Quindi, ad esempio, negli Stati Uniti cento anni fa, il 5% dei lavoratori era impiegato nel settore dell'informazione e il 95% nella produzione, e oggi questo rapporto è vicino a 50 a 50, e tale ridistribuzione delle persone continua. L'automazione e l'informatizzazione della sfera dell'informazione, in generale, sono in ritardo rispetto all'automazione del settore produttivo. Ora non è più sufficiente per una persona che un computer risolva in modo rapido e accurato i problemi di calcolo più complessi, oggi una persona ha bisogno dell'aiuto di un computer per una rapida interpretazione e analisi semantica di un'enorme quantità di informazioni. Questi problemi potrebbero essere risolti dalla cosiddetta “intelligenza artificiale”. La questione della creazione dell'intelligenza artificiale è nata quasi contemporaneamente all'inizio della rivoluzione informatica. Ma sul percorso verso la sua creazione sorgono molte domande: la possibilità fondamentale di creare un'intelligenza artificiale basata su sistemi informatici; l'intelligenza artificiale di un computer, se potrà essere creata, sarà simile a quella umana sotto forma di percezione e comprensione del mondo reale o sarà un'intelligenza di qualità completamente diversa; la capacità di rappresentare la conoscenza nei sistemi informatici e molti altri. Molti problemi non sono stati risolti, e non ultimi sono problemi che la filosofia potrebbe aiutare a risolvere.
Capitolo III. Luogo nel mondo moderno.
3.1 Processo evolutivo.
Il processo evolutivo che ha portato ai moderni microcomputer è stato estremamente rapido. Sebbene nella creazione della macchina conosciuta come "personal computer" siano state coinvolte numerose scoperte e invenzioni, per poter mettere il quadro completo nella sua prospettiva è opportuno menzionare alcuni eventi che sono diventati pietre miliari importanti nella storia della scienza.
Non molto tempo fa, solo tre decenni fa, un computer era un intero complesso di enormi armadi che occupavano diverse grandi stanze. Tutto ciò che fece fu contare abbastanza velocemente. Ci è voluta la fervida immaginazione dei giornalisti per vedere “unità pensanti” in queste gigantesche macchine addizionatrici e persino per spaventare la gente con il fatto che i computer stavano per diventare più intelligenti degli esseri umani.
La sopravvalutazione delle capacità umane in quel momento è comprensibile. Immaginate: le locomotive a vapore circolavano ancora sulle ferrovie, gli elicotteri apparivano appena ed erano considerati una curiosità; Raramente qualcuno ha ancora visto la televisione; Solo gli specialisti più ristretti conoscevano i computer... e all'improvviso ci fu una sensazione: la macchina traduceva da una lingua all'altra! Anche se si tratta solo di un paio di frasi brevi, si traduce da sola! C'era qualcosa di cui stupirsi. Inoltre, il computer stava migliorando rapidamente: le sue dimensioni erano drasticamente ridotte, funzionava sempre più velocemente, acquisiva sempre più nuovi dispositivi, con l'aiuto dei quali iniziò a stampare testo, disegnare disegni e persino disegnare immagini. Non sorprende che le persone credessero a ogni sorta di finzione su un nuovo miracolo tecnico. E quando uno stesso cibernetico sarcastico compose poesie vagamente misteriose, e poi le fece passare per opera di una macchina, gli credettero.
3.2 Computer moderni.
Cosa possiamo dire dei computer moderni, compatti, veloci, dotati di braccia: manipolatori, schermi, dispositivi di stampa, disegno e disegno, analizzatori di immagini e suoni, sintetizzatori vocali e altri "organi"! All’esposizione mondiale di Osaka, robot computerizzati stavano già salendo le scale, trasportando oggetti da un piano all’altro, suonando il pianoforte e parlando con i visitatori. Sembra che stiano per eguagliare una persona nelle loro capacità, o addirittura superarla.
Sì, i computer possono fare molto. Ma, ovviamente, non tutto. Prima di tutto, le macchine intelligenti possono aiutare efficacemente uno studente nei suoi studi. Per qualche ragione, si ritiene che i computer siano necessari principalmente nelle lezioni di matematica, fisica e chimica, ad es. quando si studiano quelle scienze che sembrano più vicine alla tecnologia, ma nelle lezioni di lingua russa sono sufficienti i tradizionali mezzi “tecnici” - lavagne, gesso e stracci.
Naturalmente il linguaggio è incommensurabilmente più complesso di qualsiasi sistema di simboli matematico, chimico o fisico. La lingua copre tutte le aree della conoscenza umana senza eccezioni, e questa stessa conoscenza è impossibile senza di essa. Il linguaggio è il progettista e l'esponente del nostro pensiero, e il pensiero è la cosa più complessa di tutto ciò che ci è noto, almeno fino ad oggi. Tuttavia, i computer stanno invadendo sempre più le discipline umanistiche e questo processo continuerà a un ritmo accelerato.
3.3 Famiglia di computer.
La famiglia dei computer - dispositivi tecnici elettronici per l'elaborazione delle informazioni - è piuttosto ampia e diversificata. Ci sono piccoli dispositivi di calcolo - microcalcolatrici che stanno negli orologi da polso, penne a sfera: minuscoli pulsanti numerici che devono essere premuti con un ago o la punta di una matita, e diverse operazioni - quattro operazioni aritmetiche, calcolo delle percentuali, elevazione a potenza, estraendo le radici. Questo è tutto: le possibilità di lavorare con la lingua non sono sufficienti.
I computer più grandi hanno le dimensioni di una scheda di calendario e sono altrettanto piatti. Non ci sono pulsanti su di essi e non ci sono parti mobili. Tutto è semplicemente stampato e i numeri degli indicatori sono su cristalli liquidi. Tocchi i numeri stampati: sono allineati su un indicatore fatto di cristalli; energia - dalla striscia stampata - fotocellula. Una tale “macchina” non può essere né rotta né fracassata, tranne forse strappata.
Ci sono calcolatrici grandi come un quaderno, grandi come un libro di medie dimensioni. Le loro capacità stanno aumentando: il dispositivo esegue tutta una serie di operazioni algebriche complesse, ha RAM, in modo che il lavoro possa già essere facilmente programmato.
Esistono anche modelli di calcolatrici tascabili con memoria esterna: un intero set di piastre ferromagnetiche su cui è possibile scrivere un programma piuttosto complesso con una grande quantità di dati iniziali. Se necessario, le piastre vengono introdotte nel ricevitore della macchina, che le "ingoia" ed elabora le informazioni non peggio dei primi mastodonti armadi informatici. Ma il bambino entra in tasca!
In modo così impercettibile, un vero computer con ampie capacità cresce da un semplice contatore elettronico. E ora appare un computer desktop con una solida memoria esterna, uno schermo e una tastiera alfabetica. Questo è già un computer personale e individuale, le cui capacità sono abbastanza sufficienti per lavorare con la lingua. E la comodità non può essere migliore: il programma viene registrato su un piccolo floppy disk, le informazioni vengono inserite direttamente dalla tastiera, dove ci sono i numeri e l'alfabeto (russo o latino), tutto ciò di cui hai bisogno viene visualizzato proprio lì sul display. Nessun problema con schede o nastri perforati, nessuna preoccupazione per il tempo del computer, nessuna attesa per il funzionamento del programma e l'ottenimento dei risultati: tutto è qui, tutto è a portata di mano, tutto è davanti ai tuoi occhi.
Esistono computer individuali con memoria su CD. Questo è un piccolo disco iridescente delle dimensioni di un piccolo giradischi, solo che viene “riprodotto” non con un ago, ma con un raggio laser. Uno di questi dischi contiene così tante informazioni che se fosse stampato in un libro sarebbero necessari interi volumi. Ma se le capacità di un singolo computer non bastano ancora, bisogna rivolgersi a computer di grandi dimensioni.
Conclusione.
Computer - computer elettronici. Il computer calcola il progetto della navicella spaziale e ne controlla il volo. Il computer prevede il tempo. Per fare ciò, deve elaborare molte informazioni ricevute sia sulla Terra che dallo spazio, dai satelliti artificiali della Terra. Il computer aiuta a progettare nuove automobili, aeroplani, fabbriche. Un computer in un allevamento aiuta a selezionare la migliore composizione del mangime e a determinarne le porzioni, oltre a controllare la temperatura, l'umidità e l'illuminazione delle serre. Il computer calcola lo stipendio che ricevono i genitori. Il computer viene utilizzato anche nei film. Con il suo aiuto puoi disegnare qualsiasi cosa, poi filmarla e lo spettatore non immaginerà mai che in realtà non esiste.
Naturalmente le possibilità di un computer non sono illimitate. Inoltre, fa solo ciò che l'uomo gli ha insegnato. E il computer ha già imparato molto. In ogni caso, una persona armata di computer può creare miracoli che Aladino con la sua lampada magica o il vecchio Hottabych con la sua meravigliosa barba non potrebbero nemmeno sognare. Puoi semplicemente giocare con il computer. Sostituisce un'intera sala di slot machine, poiché ti consente di giocare non solo a uno, ma a molti giochi diversi. Il computer aiuta gli storici a ricostruire e decifrare antichi manoscritti scritti su pergamena, corteccia di betulla o tavolette di argilla.
I computer vendono biglietti aerei e ferroviari, comunicando istantaneamente ai cassieri in diverse parti della città e anche in diverse città quale aereo o treno ha posti disponibili.
Il computer ha un posto anche a scuola. Può sostituire un laboratorio chimico, mostrando chiaramente sullo schermo cosa accadrà se si combinano alcune sostanze. Può essere utilizzato per dimostrare facilmente come funziona un motore a vapore o come decolla un razzo. Renderà più facile l’apprendimento di una lingua straniera. Il computer ti aiuterà a creare un elenco di tutti i libri nella biblioteca (tale elenco è chiamato catalogo) e a trovare immediatamente in esso tutti i libri di qualsiasi autore o su qualsiasi argomento.
L'uso del computer ha permesso negli ultimi anni di creare un nuovo metodo per ottenere immagini delle parti interne dei corpi opachi. Questo metodo è chiamato tomografia. Produce immagini di qualità molto migliore rispetto alla fluoroscopia.
Affidando ai computer il lavoro meccanico e di routine, liberiamo le persone per l’attività creativa. Affinché i computer risolvano i problemi necessari, le persone devono trasferire costantemente le proprie conoscenze ai computer sotto forma di informazioni accurate, regole rigide, algoritmi privi di errori e programmi efficaci. Ecco perché la conoscenza delle basi dell'informatica e della tecnologia informatica, la comprensione del loro ruolo nella vita della società e nelle attività delle persone diventano un elemento della cultura umana, parte integrante dell'istruzione generale e una materia accademica.
Applicazione.
Appendice 1. Struttura dei computer di prima e seconda generazione.
Appendice 2. Struttura dei computer di terza generazione.
Appendice 3. Struttura dei computer di quarta generazione.
Istituto regionale di Sakhalin per la riqualificazione e la formazione avanzata Dipartimento di nuove tecnologie dell'informazione Liceo orientale Abstract Personal computer. Storia-70,50KbIl computer nel mondo moderno
Introduzione.
Il computer è entrato rapidamente nelle nostre vite. Solo pochi anni fa era raro vedere qualsiasi tipo di personal computer: esistevano, ma erano molto costosi e nemmeno tutte le aziende potevano avere un computer nel proprio ufficio. E adesso? Ora una casa su tre ha un computer, che è già profondamente radicato nella vita di una persona. I computer moderni rappresentano una delle conquiste più significative del pensiero umano, la cui influenza sullo sviluppo del progresso scientifico e tecnologico difficilmente può essere sopravvalutata. Per molte persone il computer non è più un lusso, ma un elemento necessario nella propria casa o nel proprio ambiente di lavoro.
Attualmente, su questo argomento è stata pubblicata una maggiore quantità di letteratura, in cui è possibile conoscere l'emergere del computer, il suo utilizzo in vari campi dell'attività umana, imparare come utilizzare un computer in programmi specifici e imparare come utilizzarlo correttamente organizzare il tuo posto di lavoro.
Quindi, durante la ricerca in letteratura, mi sono posto i seguenti obiettivi:
1. considerare la storia del computer;
2. studiare il significato e l'applicazione di un personal computer;
3. parlare dell'impatto di un computer sulla salute umana.
Capitolo 1. L'invenzione del personal computer.
La storia del computer è strettamente legata ai tentativi di facilitare e automatizzare grandi quantità di elaborazione. Anche semplici operazioni aritmetiche con grandi numeri sono difficili per il cervello umano. Pertanto, già nei tempi antichi apparve il dispositivo di calcolo più semplice: l'abaco. Nel XVII secolo Il regolo calcolatore è stato inventato per facilitare calcoli matematici complessi. Nel 1642 Blaise Pascal progettò un meccanismo di addizione a otto bit. Nel 1820, il francese Charles de Colmar creò una macchina addizionatrice capace di moltiplicazioni e divisioni. Tutte le idee di base alla base del funzionamento dei computer furono delineate nel 1833 dal matematico inglese Charles Babbage. Ha sviluppato un progetto per una macchina per eseguire calcoli scientifici e tecnici, in cui ha previsto i dispositivi di base di un computer moderno, nonché i suoi compiti. Per l'input e l'output dei dati, Babbage propose di utilizzare schede perforate: fogli di carta spessa con informazioni stampate tramite fori. Le idee di Babbage iniziarono a prendere vita davvero alla fine del XIX secolo. Nel 1888 L'ingegnere americano Herman Hollerith progettò la prima macchina calcolatrice elettromeccanica: il tabulatore. Poteva leggere e ordinare i record statistici codificati su schede perforate. Nel 1896, Herman Hollerith fondò la sua azienda, che divenne la base per il futuro, la International Business Machines Corporation (IBM) - un'azienda che diede un enorme contributo allo sviluppo della tecnologia informatica mondiale. Ulteriori sviluppi scientifici e tecnologici hanno reso possibile la costruzione dei primi computer negli anni ’40. Nel febbraio 1944, in una delle imprese IBM (IBM), in collaborazione con scienziati dell'Università di Harvard, la macchina Mark-1 fu creata per ordine della Marina degli Stati Uniti. Era un mostro del peso di circa 35 tonnellate. "Mark-1" era basato sull'uso di relè elettromeccanici e funzionava con numeri decimali codificati su nastro perforato. Nel 1946 Gli americani costruirono il primo computer: l'ENIAC. Il suo peso era di 30 tonnellate, per ospitarlo occorrevano 170 metri quadrati di spazio. La macchina conteneva 18mila tubi a vuoto. La macchina contava nel sistema binario ed eseguiva cinquemila operazioni di addizione o trecento operazioni di moltiplicazione al secondo. Le lampade elettroniche dell'auto spesso si guastavano. Per sostituirli nel 1947, gli americani John Bardeen, Walter Brattain e William Bradford Shockley proposero di utilizzare elementi semiconduttori da loro inventati: i transistor. Il miglioramento dei primi tipi di computer portò nel 1951 alla creazione del computer UNIVAC, destinato ad uso commerciale. L'introduzione attiva dei transistor negli anni '50 fu associata alla nascita della seconda generazione di computer. I computer iniziarono a utilizzare dispositivi di memorizzazione costituiti da nuclei magnetici in grado di immagazzinare grandi quantità di informazioni. Nel 1959 furono inventati i circuiti integrati (chip), in cui tutti i componenti elettronici, insieme ai conduttori, erano inseriti all'interno di un wafer di silicio. L'uso dei chip nei computer consente di accorciare i percorsi della corrente durante la commutazione e la velocità dei calcoli aumenta di decine di volte; ridurre le dimensioni. La comparsa del chip segnò la nascita della terza generazione di computer. Nel 1970, Edward Hoff, dipendente della Intel, creò il primo microprocessore inserendo diversi circuiti integrati su un unico chip di silicio. Con il microprocessore compaiono i microcomputer: computer di quarta generazione che possono stare sulla scrivania dell’utente. Nella seconda metà degli anni '70 apparvero gli esempi di microcomputer di maggior successo dell'azienda americana Apple, ma i personal computer si diffusero con la creazione nell'agosto 1981 da parte di IBM del modello di microcomputer PC IBM. Negli ultimi decenni del XX secolo, i microcomputer hanno compiuto un percorso evolutivo significativo, aumentando notevolmente la loro velocità e il volume delle informazioni elaborate, ma non sono stati in grado di sostituire completamente i minicomputer e i grandi sistemi informatici: i mainframe. Inoltre, lo sviluppo di grandi sistemi informatici ha portato alla creazione di un supercomputer, una macchina super efficiente e super costosa in grado di calcolare un modello di un'esplosione nucleare o di un forte terremoto. Alla fine del 20 ° secolo, l'umanità è entrata nella fase di formazione di una rete informatica globale in grado di combinare le capacità di vari sistemi informatici.
Capitolo 2. Il significato e l'applicazione del PC.
2.1. Computer personale.
Cosa si intende con il concetto in senso moderno di personal computer? È possibile rispondere a questa domanda se formuliamo chiaramente tutte le sue caratteristiche principali.
La definizione stessa di “personale” deve essere intesa correttamente; non significa che un computer appartenga a una persona come proprietà personale. La definizione di "personale" è nata perché una persona ha avuto l'opportunità di comunicare con un computer senza la mediazione di un programmatore professionista, in modo indipendente, personale. Non è necessario conoscere un linguaggio informatico speciale. Il software esistente nel computer fornirà una forma favorevole e “amichevole” di dialogo tra l'utente e il computer.
Possiamo identificare cinque segni formali che ci aiuteranno a determinare se un dato computer è personale o meno.
1. Il metodo di controllo è semplice, visivo, conveniente e non richiede una conoscenza approfondita nel campo della tecnologia informatica. Tutti i mezzi tecnici (display, tastiera, manipolatore, dispositivo di stampa, ecc.) che garantiscono l'interazione tra una persona e un computer sono realizzati in modo tale che anche un bambino possa lavorarci senza paura. La comunicazione tra una persona e un computer è organizzata in modalità dialogo.
2. Sono stati sviluppati numerosi strumenti software per varie applicazioni. Ciò solleverà l'utente dalla necessità di comporre lui stesso un programma nel linguaggio del computer.
3. I dispositivi di memoria esterna di piccole dimensioni e ad alta capacità consentono la sostituzione di un'unità con un'altra. Tali dispositivi includono: unità floppy disk e dischi rigidi, registratori a cassette.
4. A causa delle dimensioni e del peso ridotti, paragonabili a quelli di un televisore, non è necessaria alcuna attrezzatura speciale per l'installazione, ma solo spazio sufficiente sulla scrivania.
5. Il design del personal computer e il suo design esterno sono attraenti per colore e forma e soddisfano gli indicatori ergonomici. Per la prima volta durante lo sviluppo della tecnologia informatica, questa caratteristica viene inclusa come principale nella definizione di un'intera classe di computer.
2.2. Applicazione del PC nella vita umana.
“Tutto è nell’uomo, tutto è per l’uomo!
Dopotutto esiste solo l'uomo
il resto è opera delle sue mani e del suo cervello."
M. Gorkij.
Un computer è anche il lavoro delle mani e del cervello di una persona. Il processo di interazione umana con i computer dura da più di 40 anni. Fino a poco tempo fa, solo gli specialisti - ingegneri, matematici, programmatori, operatori - potevano partecipare a questo processo. Negli ultimi anni ci sono stati cambiamenti drammatici nel campo dell’informatica. Grazie allo sviluppo e all'implementazione dei microprocessori nella struttura dei computer, sono comparsi personal computer di piccole dimensioni e facili da usare. La situazione è cambiata; il ruolo di un utente può essere non solo uno specialista di computer, ma anche qualsiasi persona, sia essa uno scolaretto o una casalinga, un medico o un insegnante, un operaio o un ingegnere.
I personal computer domestici vengono utilizzati a casa. Il loro scopo principale: fornire semplici calcoli, svolgere la funzione di un taccuino, mantenere uno schedario personale, uno strumento didattico per varie discipline, uno strumento per accedere ai fondi di informazione pubblica tramite canali telefonici, ecc.
Si è diffuso come mezzo di intrattenimento: organizzatore e partner in vari giochi. I personal computer professionali vengono utilizzati in un campo professionale specifico; tutto il software e l'hardware sono focalizzati su una professione specifica.
Tuttavia, indipendentemente dall'orientamento professionale dei computer, il loro scopo principale è svolgere il lavoro di routine: cercare informazioni in vari documenti e archivi di riferimento e normativi, redigere moduli standard di documentazione, tenere un diario o un diario di laboratorio, registrare i risultati della ricerca, ricordare e fornire informazioni sull'utente su richiesta, data attività professionale, ecc.
2.3. I computer come mezzo di comunicazione tra le persone.
Se almeno due persone lavorano su un computer, hanno già il desiderio di utilizzare questo computer per scambiare informazioni tra loro. Su macchine di grandi dimensioni che vengono utilizzate contemporaneamente da dozzine o addirittura centinaia di persone, vengono forniti programmi speciali che consentono agli utenti di scambiarsi messaggi e all'amministratore di avvisare gli utenti sulle novità nel sistema. Non appena è diventato possibile collegare più macchine in una rete, gli utenti hanno colto al volo l’opportunità di espandere la propria cerchia sociale. Vengono creati programmi progettati per scambiare messaggi tra utenti situati su macchine diverse.
Il mezzo di comunicazione informatico più universale è la posta elettronica. Ti consente di inoltrare messaggi da quasi tutte le macchine a qualsiasi macchina, poiché la maggior parte delle macchine conosciute che funzionano su sistemi diversi lo supportano. L'e-mail è simile alla posta ordinaria in molti modi. Con il suo aiuto, una lettera - un testo provvisto di un'intestazione standard (busta) - viene consegnata a un indirizzo specificato, che determina l'ubicazione della macchina e il nome del destinatario, e viene inserita in un file chiamato casella di posta del destinatario, in modo che il destinatario possa riceverlo e leggerlo al momento opportuno. Allo stesso tempo, tra i programmi di posta elettronica su macchine diverse esiste un accordo su come scrivere l'indirizzo in modo che tutti lo capiscano. La posta elettronica si è rivelata per molti aspetti più conveniente della normale posta "cartacea": se un gruppo di persone unite da interessi comuni desidera mantenere una discussione su un argomento per un lungo periodo, crea un elenco del genere, assegna un nome ad esso, dopodiché tutti i messaggi inviati indirizzati a questo nome verranno inviati a tutti i membri del gruppo. Ma su larga scala questo è molto poco pratico.
Per evitare questi inconvenienti, quando si comunica con gruppi molto numerosi di persone, viene utilizzato un sistema indipendente dalla posta elettronica: una conferenza informatica.Una conferenza informatica può essere utile per coloro che vogliono conoscere nuovi prodotti, libri o film; attraverso di essa è molto conveniente diffondere informazioni sugli errori rilevati nei programmi e sui modi per risolverli, è semplicemente insostituibile per coloro a cui piace parlare del proprio argomento preferito con persone che la pensano allo stesso modo in tutti gli angoli della Terra e, ovviamente, per discussioni scientifiche. Con l'aiuto di una conferenza, puoi discutere un argomento di interesse in un gruppo che sarebbe costato una quantità imprevedibile di tempo e sforzi riunirsi in un unico posto per una conversazione personale. Negli elenchi dei gruppi puoi trovare gruppi per specialisti della cultura dell'antica Grecia e per amanti della musica rock e per lo scambio di ricette culinarie. I programmi di conferenza sono abbastanza intelligenti da inviare una copia del messaggio per macchina, indipendentemente da quanti utenti su quella macchina lo stanno leggendo.
Capitolo 3. Computer: amico o nemico?
I genitori sono spesso preoccupati per l'impatto dei computer sulla vista e sui danni delle radiazioni. Inoltre, molti hanno sentito parlare di appassionati di computer che sono completamente immersi in un mondo virtuale artificiale, preferendolo alla vita reale. E naturalmente si preoccupano se la stessa cosa accadrà al loro bambino.
Quindi dovrei comprare un computer? O aspettare? E quanto aspettare? E non sarà troppo tardi? Oppure è prematuro? Dopotutto, l'età in cui un bambino inizia a comunicare con un computer è
è un fattore importante che dà origine a molti altri problemi
per i genitori.
Confrontiamo due situazioni.
Bambino al computer. Non vaga senza meta per le strade con persone sconosciute, è a casa, non corre, non salta, non sparge matite, pennarelli, non dipinge con loro da nessuna parte, non taglia in piccoli pezzi il vestito preferito di sua madre. È impegnato, non infastidisce gli adulti e forse impara anche qualcosa (attraverso programmi di formazione) o si sviluppa (attraverso programmi di sviluppo) o semplicemente riceve una carica di emozioni positive.
Non c'è nessun computer. Ma i problemi sono tanti! Fai sedere il bambino per i compiti, fai una passeggiata con lui, poi fai qualcosa da fare, poi pulisci tutto o costringilo a farlo da solo, ecc. E allo stesso tempo, devi ancora educarlo, mettere a dura prova i tuoi nervi e la tua forza mentale.
Non per niente molti genitori, dopo aver comprato ai propri figli un personal computer, o anche un gioco elettronico tascabile, hanno tirato un sospiro di sollievo. L'attrattiva di un computer non può essere paragonata né a una TV né a qualsiasi altra attività. Ma noi adulti sappiamo quali problemi sorgono in un bambino che rimane giorno dopo giorno solo con il computer?
Innanzitutto tocchiamo il fenomeno della computerfobia. Cos'è? Questo è uno stato di incertezza, indecisione, irritabilità e paura legato al computer. Un bambino, iniziando a padroneggiare un computer, ha paura di non essere in grado di far fronte alle sue esigenze; quando comunica con un computer per un lungo periodo, può anche provare una paura inspiegabile di cose sconosciute, di una forza estranea. I bambini che mancano di fiducia in se stessi percepiscono il computer come uno “stimolo minaccioso” che aggrava lo stato generale di ansia.
Il fenomeno opposto alla fobia del computer è l'entusiasmo eccessivo per il computer, quando devi letteralmente fare storie per strappare il bambino dal computer.
Il fatto è che il mondo informatico in cui il giovane utente di un personal computer si immerge e crea è così colorato, dinamico e divertente che col tempo inizia a essere percepito come reale. Si verifica la cosiddetta “sindrome di Pigmalione”. Secondo la mitologia greca, lo scultore Pigmalione, dopo aver creato una bellissima statua di una ragazza, si innamorò di lei. I bambini piccoli sono molto emotivi, impressionabili, in sostanza, a differenza degli adulti, non distinguono chiaramente tra arte e realtà, motivo per cui si immergono così facilmente e con fiducia nella vita dei personaggi sullo schermo del computer come nel mondo reale , e col tempo, più volentieri che in quello reale.
Da un lato, questo è positivo. Quando un bambino ha familiarità con il computer, è più facile per lui rivelarsi e scegliere un comportamento o una strategia di autoapprendimento.
Tuttavia, d'altra parte, l'abitudine di agire in un computer, nel mondo virtuale, può interrompere un'adeguata percezione del mondo reale, non informatico. Va ricordato che un bambino passa più facilmente dalle immagini di oggetti e giocattoli specifici alle immagini formate con mezzi informatici che viceversa. Il passaggio dal computer alle cose reali diventa tanto più difficile quanto più il bambino viene affascinato dal gioco. E questo, a sua volta, può causare deviazioni nello sviluppo della personalità come ritiro e autismo*.
In diversi gruppi di persone, sotto l'influenza di studi a lungo termine su un PC, gli psicologi hanno scoperto una serie di cambiamenti nello sviluppo mentale: alcune persone hanno sperimentato un aumento del loro livello di intelligenza, mentre altre ne hanno sperimentato una diminuzione.
I risultati positivi della comunicazione con un computer includono la formazione della motivazione aziendale, il miglioramento del pensiero logico e operativo e la capacità di previsione. Inoltre, il computer dispone di una vasta gamma di strumenti visivi e contribuisce allo sviluppo delle capacità di progettazione artistica e dei concetti spaziali. Scopri le opzioni di pittura! Puoi creare non solo colori, ma anche le più belle sfumature di colore. Puoi lavare facilmente ciò che non ti serve. E, soprattutto, puoi sperimentare all'infinito. Se vuoi, crea un disegno lineare o, se vuoi, combina forme colorate, dipingi un motivo già pronto o creane uno tuo. Al giorno d'oggi sono stati creati molti programmi entusiasmanti con giochi educativi, adattati all'età, alle capacità individuali e alle inclinazioni personali dei bambini.
I programmi educativi consentono ai bambini di sviluppare il pensiero astratto e logico. Gli danno l'opportunità di cambiare la strategia della soluzione a sua discrezione, utilizzare materiale di diversi livelli di complessità e vari tipi di assistenza informatica.
Breve descrizione
Attualmente, su questo argomento è stata pubblicata una maggiore quantità di letteratura, in cui è possibile conoscere l'emergere del computer, il suo utilizzo in vari campi dell'attività umana, imparare come utilizzare un computer in programmi specifici e imparare come utilizzarlo correttamente organizzare il tuo posto di lavoro.
Quindi, durante la ricerca in letteratura, mi sono posto i seguenti obiettivi:
1. considerare la storia del computer;
2. studiare il significato e l'applicazione di un personal computer;
Il computer è una macchina informatica elettronica (computer) progettata per trasmettere, archiviare ed elaborare informazioni. È necessario un computer per giocare, contare, digitare testo, progettare tutto magnificamente, disegnare, guardare film, mantenere un archivio e accedere a Internet. Un computer è costituito da un piccolo televisore, chiamato monitor, due altoparlanti per la musica, una tastiera, un mouse e una grande scatola rettangolare chiamata unità di sistema. L'unità di sistema contiene l'hardware del computer, che a chi non lo sapesse sembra un mucchio di spazzatura di ferro. Al computer sono collegati un'unità flash, una stampante, uno scanner, un modem, ecc.
Il primo personal computer (PC) è stato rilasciato da Apple nel 1976; Nell'URSS, i personal computer sono apparsi nel 1985. Esistono due classi principali di computer: 1) computer digitali che elaborano dati sotto forma di codici numerici binari; 2) computer analogici che elaborano quantità fisiche in continua evoluzione, che sono analoghi alle quantità calcolate.
Non possiamo più immaginare la vita senza computer, senza cellulare, senza Internet. Tutto ciò che vediamo intorno a noi è sempre più creato utilizzando la tecnologia dell’informazione. L'informatizzazione oggi ha riempito tutto il lavoro d'ufficio esistente, tutte le sfere di attività scientifica, educativa, industriale e domestica. Oggi una famiglia su due possiede un computer e alcune ne hanno più di uno.
Stiamo iniziando a incontrarci sempre meno nella vita reale. La nostra comunicazione si riduce alla comunicazione su forum, corrispondenza e-mail e messaggistica istantanea. La conoscenza viene messa in comune, coltivata e servita su un piatto d'argento. Molte persone devono semplicemente ingoiarli.
Stiamo già cominciando a dimenticare cosa siano la cultura e l’arte. Perché dovremmo visitare un museo quando ci sono già mostre interattive su Internet? Perché dovremmo assistere a concerti e spettacoli teatrali? Possiamo vedere tutto questo sugli schermi dei nostri monitor.
La società umana sta già perdendo l'abitudine di tenere in mano una penna a sfera. Cosa ci è stato insegnato nella 1° elementare della scuola secondaria? Naturalmente, abbiamo imparato a “twittare” con ganci e bastoncini, poi abbiamo scritto in corsivo e imparato la nostra lingua madre. Abbiamo imparato le operazioni aritmetiche più semplici: addizione, sottrazione, divisione e moltiplicazione. Le generazioni future lo impareranno? Forse ognuno avrà il proprio computer e ogni bambino imparerà la posizione dei pulsanti sulla tastiera? I nostri discendenti impareranno poesie e alleneranno la memoria e la parola?
Tuttavia, ci sono una serie di vantaggi nel fatto che le nostre vite siano diventate dipendenti dai computer.
In primo luogo, semplifica notevolmente l'organizzazione della sicurezza per uffici, imprese, aziende, complessi residenziali o parcheggi. Se prima era necessario posizionare guardie di sicurezza su ogni piano o lungo l'intero perimetro per monitorare costantemente ciò che accade, oggi, grazie all'informatizzazione, è sufficiente installare semplicemente telecamere di sorveglianza e guardare tutto ciò che accade sul monitor di un computer.
In secondo luogo, i computer moderni (laptop, netbook) possono essere facilmente portati con te in viaggio d'affari, in vacanza o semplicemente per una passeggiata nel parco. Le loro dimensioni compatte, la leggerezza e la capacità di lavorare per diverse ore senza rete danno ancora più libertà a un uomo d'affari. Ciò consente anche di essere sempre in contatto. Dopotutto, hai sempre con te la posta elettronica, Internet e tutte le applicazioni per ufficio. Inoltre, tutte le informazioni che potrebbero essere necessarie durante un viaggio d'affari stanno semplicemente in un piccolo computer.
In terzo luogo, i computer aiutano i nostri figli a svilupparsi più velocemente. Ad esempio, per vedere un elefante o imparare come ruggisce un leone, non devi aspettare un programma sugli animali o andare allo zoo (soprattutto in inverno). Tutto questo può essere mostrato al bambino in qualsiasi momento grazie al computer e a Internet.
Recentemente, i computer e le loro capacità ci hanno permesso di creare condizioni di vita più confortevoli, ad esempio una casa intelligente, oltre a semplificare i processi di produzione, ridurre i costi di manodopera e molto altro ancora. Possiamo tranquillamente affermare che avere i computer nella nostra vita è già un vantaggio.
Se confrontiamo il ruolo del computer nell'economia moderna con altre più grandi invenzioni e conquiste della fine del XIX e dell'inizio del XX secolo. - elettricità, motore a combustione interna, chimica dei polimeri e industria dell'intrattenimento, quindi non è affatto grande. Ognuno di loro ha avuto anche un'influenza rivoluzionaria sulla produzione, sull'organizzazione della vita e sul tempo libero delle persone. Sono state queste invenzioni che hanno reso possibile la nascita di macchine e strumenti portatili, lavatrici, frigoriferi, condizionatori d'aria, automobili, aeroplani, polimeri, plastica, numerosi agenti terapeutici, telefoni, radio, cinema, televisione, registrazioni sonore, giornali prodotti in serie e riviste. Come sostiene Robert Gordon, i computer hanno un impatto limitato sull’economia in senso fondamentale perché non sono in grado di aumentare la produttività multifattoriale. Ciò rende impossibile considerare la loro diffusione come una nuova rivoluzione industriale.
Quanto sopra non dovrebbe sottovalutare il ruolo epocale dei computer nell’economia. In primo luogo, la loro creazione e il loro sviluppo hanno portato alla formazione di nuovi settori dell’economia: l’economia della produzione di computer, l’economia di Internet, il commercio elettronico e la banca elettronica. Queste aree influenzano aree tradizionali dell'economia e ne cambiano significativamente il volto. In secondo luogo, i computer sono diventati la base tecnica per la formazione di una nuova economia come economia della conoscenza.
I computer svolgono un ruolo enorme nella scienza. L’automazione e l’informatizzazione della ricerca possono aumentare significativamente l’efficienza del lavoro di uno scienziato e portare la sperimentazione scientifica a un livello di sviluppo qualitativamente nuovo. Oggi un metodo importante per studiare sistemi e fenomeni complessi è il cosiddetto esperimento computazionale: sulla base di leggi conosciute, viene creato un modello matematico del fenomeno studiato, che viene poi elaborato utilizzando i computer. Allo stesso tempo, durante l'esperimento, è possibile apportare modifiche al modello e testare ipotesi su di esso, cosa che non è sempre possibile in un esperimento su vasta scala.
Internet e le tecnologie delle telecomunicazioni, utilizzando reti di telecomunicazioni globali e sistemi informatici intelligenti, aprono vantaggi completamente nuovi per insegnanti e studenti nel campo dell'istruzione, creano opportunità fondamentalmente nuove non solo nel processo di acquisizione di nuove conoscenze da parte di una persona, ma anche in migliorando i suoi sensi. Accompagnare immagini colorate di opere di architettura, scultura e pittura con informazioni testuali, opere musicali e commenti di specialisti ha un forte impatto emotivo sullo studente, sviluppa il suo gusto artistico e allo stesso tempo gli consente di acquisire ulteriori conoscenze.
Oltre allo sviluppo di forme individuali di apprendimento, le tecnologie informatiche e Internet rendono possibile lo sviluppo di nuove forme di apprendimento collaborativo. Ad esempio, Intel Corporation e la società TransTeleCom, come parte dell'attuazione di un progetto Internet educativo a livello nazionale dal nome poetico “È ora di tornare a casa. Letopisi.ru (www.letopisi.ru) ha fornito alle scuole russe l'opportunità unica di creare le proprie pagine web utilizzando le ultime tecnologie dei servizi di social networking Web 2.0. L’obiettivo chiave del progetto è “È ora di tornare a casa. Letopisi.ru" è la conservazione del patrimonio culturale e storico del paese e prevede l'uso delle moderne tecnologie Internet per implementare attività creative nella creazione di materiali di testo, foto e video. Il progetto ha ricevuto il pieno sostegno della comunità educativa e ad oggi, grazie a questa iniziativa, sono stati realizzati più di 2.700 articoli da insegnanti e scolari.
Il computer nel mondo moderno
Introduzione.
Il computer è entrato rapidamente nelle nostre vite. Solo pochi anni fa era raro vedere qualsiasi tipo di personal computer: esistevano, ma erano molto costosi e nemmeno tutte le aziende potevano avere un computer nel proprio ufficio. E adesso? Ora una casa su tre ha un computer, che è già profondamente radicato nella vita di una persona. I computer moderni rappresentano una delle conquiste più significative del pensiero umano, la cui influenza sullo sviluppo del progresso scientifico e tecnologico difficilmente può essere sopravvalutata. Per molte persone il computer non è più un lusso, ma un elemento necessario nella propria casa o nel proprio ambiente di lavoro.
Attualmente, su questo argomento è stata pubblicata una maggiore quantità di letteratura, in cui è possibile conoscere l'emergere del computer, il suo utilizzo in vari campi dell'attività umana, imparare come utilizzare un computer in programmi specifici e imparare come utilizzarlo correttamente organizzare il tuo posto di lavoro.
Quindi, durante la ricerca in letteratura, mi sono posto i seguenti obiettivi:
1. considerare la storia del computer;
2. studiare il significato e l'applicazione di un personal computer;
3. parlare dell'impatto di un computer sulla salute umana.
Capitolo 1. L'invenzione del personal computer.
La storia del computer è strettamente legata ai tentativi di facilitare e automatizzare grandi quantità di elaborazione. Anche semplici operazioni aritmetiche con grandi numeri sono difficili per il cervello umano. Pertanto, già nei tempi antichi apparve il dispositivo di calcolo più semplice: l'abaco. Nel XVII secolo Il regolo calcolatore è stato inventato per facilitare calcoli matematici complessi. Nel 1642 Blaise Pascal progettò un meccanismo di addizione a otto bit. Nel 1820, il francese Charles de Colmar creò una macchina addizionatrice capace di moltiplicazioni e divisioni. Tutte le idee di base alla base del funzionamento dei computer furono delineate nel 1833 dal matematico inglese Charles Babbage. Ha sviluppato un progetto per una macchina per eseguire calcoli scientifici e tecnici, in cui ha previsto i dispositivi di base di un computer moderno, nonché i suoi compiti. Per l'input e l'output dei dati, Babbage propose di utilizzare schede perforate: fogli di carta spessa con informazioni stampate tramite fori. Le idee di Babbage iniziarono a prendere vita davvero alla fine del XIX secolo. Nel 1888 L'ingegnere americano Herman Hollerith progettò la prima macchina calcolatrice elettromeccanica: il tabulatore. Poteva leggere e ordinare i record statistici codificati su schede perforate. Nel 1896, Herman Hollerith fondò la sua azienda, che divenne la base per il futuro, la International Business Machines Corporation (IBM) - un'azienda che diede un enorme contributo allo sviluppo della tecnologia informatica mondiale. Ulteriori sviluppi scientifici e tecnologici hanno reso possibile la costruzione dei primi computer negli anni ’40. Nel febbraio 1944, in una delle imprese IBM (IBM), in collaborazione con scienziati dell'Università di Harvard, la macchina Mark-1 fu creata per ordine della Marina degli Stati Uniti. Era un mostro del peso di circa 35 tonnellate. "Mark-1" era basato sull'uso di relè elettromeccanici e funzionava con numeri decimali codificati su nastro perforato. Nel 1946 Gli americani costruirono il primo computer: l'ENIAC. Il suo peso era di 30 tonnellate, per ospitarlo occorrevano 170 metri quadrati di spazio. La macchina conteneva 18mila tubi a vuoto. La macchina contava nel sistema binario ed eseguiva cinquemila operazioni di addizione o trecento operazioni di moltiplicazione al secondo. Le lampade elettroniche dell'auto spesso si guastavano. Per sostituirli nel 1947, gli americani John Bardeen, Walter Brattain e William Bradford Shockley proposero di utilizzare elementi semiconduttori da loro inventati: i transistor. Il miglioramento dei primi tipi di computer portò nel 1951 alla creazione del computer UNIVAC, destinato ad uso commerciale. L'introduzione attiva dei transistor negli anni '50 fu associata alla nascita della seconda generazione di computer. I computer iniziarono a utilizzare dispositivi di memorizzazione costituiti da nuclei magnetici in grado di immagazzinare grandi quantità di informazioni. Nel 1959 furono inventati i circuiti integrati (chip), in cui tutti i componenti elettronici, insieme ai conduttori, erano inseriti all'interno di un wafer di silicio. L'uso dei chip nei computer consente di accorciare i percorsi della corrente durante la commutazione e la velocità dei calcoli aumenta di decine di volte; ridurre le dimensioni. La comparsa del chip segnò la nascita della terza generazione di computer. Nel 1970, Edward Hoff, dipendente della Intel, creò il primo microprocessore inserendo diversi circuiti integrati su un unico chip di silicio. Con il microprocessore compaiono i microcomputer: computer di quarta generazione che possono stare sulla scrivania dell’utente. Nella seconda metà degli anni '70 apparvero gli esempi di microcomputer di maggior successo dell'azienda americana Apple, ma i personal computer si diffusero con la creazione nell'agosto 1981 da parte di IBM del modello di microcomputer PC IBM. Negli ultimi decenni del XX secolo, i microcomputer hanno compiuto un percorso evolutivo significativo, aumentando notevolmente la loro velocità e il volume delle informazioni elaborate, ma non sono stati in grado di sostituire completamente i minicomputer e i grandi sistemi informatici: i mainframe. Inoltre, lo sviluppo di grandi sistemi informatici ha portato alla creazione di un supercomputer, una macchina super efficiente e super costosa in grado di calcolare un modello di un'esplosione nucleare o di un forte terremoto. Alla fine del 20 ° secolo, l'umanità è entrata nella fase di formazione di una rete informatica globale in grado di combinare le capacità di vari sistemi informatici.
Capitolo 2. Il significato e l'applicazione del PC.
2.1. Computer personale.
Cosa si intende con il concetto in senso moderno di personal computer? È possibile rispondere a questa domanda se formuliamo chiaramente tutte le sue caratteristiche principali.
La definizione stessa di “personale” deve essere intesa correttamente; non significa che un computer appartenga a una persona come proprietà personale. La definizione di "personale" è nata perché una persona ha avuto l'opportunità di comunicare con un computer senza la mediazione di un programmatore professionista, in modo indipendente, personale. Non è necessario conoscere un linguaggio informatico speciale. Il software esistente nel computer fornirà una forma favorevole e “amichevole” di dialogo tra l'utente e il computer.
Possiamo identificare cinque segni formali che ci aiuteranno a determinare se un dato computer è personale o meno.
1. Il metodo di controllo è semplice, visivo, conveniente e non richiede una conoscenza approfondita nel campo della tecnologia informatica. Tutti i mezzi tecnici (display, tastiera, manipolatore, dispositivo di stampa, ecc.) che garantiscono l'interazione tra una persona e un computer sono realizzati in modo tale che anche un bambino possa lavorarci senza paura. La comunicazione tra una persona e un computer è organizzata in modalità dialogo.
2. Sono stati sviluppati numerosi strumenti software per varie applicazioni. Ciò solleverà l'utente dalla necessità di comporre lui stesso un programma nel linguaggio del computer.
3. I dispositivi di memoria esterna di piccole dimensioni e ad alta capacità consentono la sostituzione di un'unità con un'altra. Tali dispositivi includono: unità floppy disk e dischi rigidi, registratori a cassette.
4. A causa delle dimensioni e del peso ridotti, paragonabili a quelli di un televisore, non è necessaria alcuna attrezzatura speciale per l'installazione, ma solo spazio sufficiente sulla scrivania.
5. Il design del personal computer e il suo design esterno sono attraenti per colore e forma e soddisfano gli indicatori ergonomici. Per la prima volta durante lo sviluppo della tecnologia informatica, questa caratteristica viene inclusa come principale nella definizione di un'intera classe di computer.
2.2. Applicazione del PC nella vita umana.
“Tutto è nell’uomo, tutto è per l’uomo!
Dopotutto esiste solo l'uomo
il resto è opera delle sue mani e del suo cervello."
M. Gorkij.
Un computer è anche il lavoro delle mani e del cervello di una persona. Il processo di interazione umana con i computer dura da più di 40 anni. Fino a poco tempo fa, solo gli specialisti - ingegneri, matematici, programmatori, operatori - potevano partecipare a questo processo. Negli ultimi anni ci sono stati cambiamenti drammatici nel campo dell’informatica. Grazie allo sviluppo e all'implementazione dei microprocessori nella struttura dei computer, sono comparsi personal computer di piccole dimensioni e facili da usare. La situazione è cambiata; il ruolo di un utente può essere non solo uno specialista di computer, ma anche qualsiasi persona, sia essa uno scolaretto o una casalinga, un medico o un insegnante, un operaio o un ingegnere.
I personal computer domestici vengono utilizzati a casa. Il loro scopo principale: fornire semplici calcoli, svolgere la funzione di un taccuino, mantenere uno schedario personale, uno strumento didattico per varie discipline, uno strumento per accedere ai fondi di informazione pubblica tramite canali telefonici, ecc.
Si è diffuso come mezzo di intrattenimento: organizzatore e partner in vari giochi. I personal computer professionali vengono utilizzati in un campo professionale specifico; tutto il software e l'hardware sono focalizzati su una professione specifica.
Tuttavia, indipendentemente dall'orientamento professionale dei computer, il loro scopo principale è svolgere il lavoro di routine: cercare informazioni in vari documenti e archivi di riferimento e normativi, redigere moduli standard di documentazione, tenere un diario o un diario di laboratorio, registrare i risultati della ricerca, ricordare e fornire informazioni sull'utente su richiesta, data attività professionale, ecc.
2.3. I computer come mezzo di comunicazione tra le persone.
Se almeno due persone lavorano su un computer, hanno già il desiderio di utilizzare questo computer per scambiare informazioni tra loro. Su macchine di grandi dimensioni che vengono utilizzate contemporaneamente da dozzine o addirittura centinaia di persone, vengono forniti programmi speciali che consentono agli utenti di scambiarsi messaggi e all'amministratore di avvisare gli utenti sulle novità nel sistema. Non appena è diventato possibile collegare più macchine in una rete, gli utenti hanno colto al volo l’opportunità di espandere la propria cerchia sociale. Vengono creati programmi progettati per scambiare messaggi tra utenti situati su macchine diverse.
Il mezzo di comunicazione informatico più universale è la posta elettronica. Ti consente di inoltrare messaggi da quasi tutte le macchine a qualsiasi macchina, poiché la maggior parte delle macchine conosciute che funzionano su sistemi diversi lo supportano. L'e-mail è simile alla posta ordinaria in molti modi. Con il suo aiuto, una lettera - un testo provvisto di un'intestazione standard (busta) - viene consegnata a un indirizzo specificato, che determina l'ubicazione della macchina e il nome del destinatario, e viene inserita in un file chiamato casella di posta del destinatario, in modo che il destinatario possa riceverlo e leggerlo al momento opportuno. Allo stesso tempo, tra i programmi di posta elettronica su macchine diverse esiste un accordo su come scrivere l'indirizzo in modo che tutti lo capiscano. La posta elettronica si è rivelata per molti aspetti più conveniente della normale posta "cartacea": se un gruppo di persone unite da interessi comuni desidera mantenere una discussione su un argomento per un lungo periodo, crea un elenco del genere, assegna un nome ad esso, dopodiché tutti i messaggi inviati indirizzati a questo nome verranno inviati a tutti i membri del gruppo. Ma su larga scala questo è molto poco pratico.
Per evitare questi inconvenienti, quando si comunica con gruppi molto numerosi di persone, viene utilizzato un sistema indipendente dalla posta elettronica: una conferenza informatica.Una conferenza informatica può essere utile per coloro che vogliono conoscere nuovi prodotti, libri o film; attraverso di essa è molto conveniente diffondere informazioni sugli errori rilevati nei programmi e sui modi per risolverli, è semplicemente insostituibile per coloro a cui piace parlare del proprio argomento preferito con persone che la pensano allo stesso modo in tutti gli angoli della Terra e, ovviamente, per discussioni scientifiche. Con l'aiuto di una conferenza, puoi discutere un argomento di interesse in un gruppo che sarebbe costato una quantità imprevedibile di tempo e sforzi riunirsi in un unico posto per una conversazione personale. Negli elenchi dei gruppi puoi trovare gruppi per specialisti della cultura dell'antica Grecia e per amanti della musica rock e per lo scambio di ricette culinarie. I programmi di conferenza sono abbastanza intelligenti da inviare una copia del messaggio per macchina, indipendentemente da quanti utenti su quella macchina lo stanno leggendo.
Capitolo 3. Computer: amico o nemico?
I genitori sono spesso preoccupati per l'impatto dei computer sulla vista e sui danni delle radiazioni. Inoltre, molti hanno sentito parlare di appassionati di computer che sono completamente immersi in un mondo virtuale artificiale, preferendolo alla vita reale. E naturalmente si preoccupano se la stessa cosa accadrà al loro bambino.
Quindi dovrei comprare un computer? O aspettare? E quanto aspettare? E non sarà troppo tardi? Oppure è prematuro? Dopotutto, l'età in cui un bambino inizia a comunicare con un computer è
è un fattore importante che dà origine a molti altri problemi
per i genitori.
Confrontiamo due situazioni.
Bambino al computer. Non vaga senza meta per le strade con persone sconosciute, è a casa, non corre, non salta, non sparge matite, pennarelli, non dipinge con loro da nessuna parte, non taglia in piccoli pezzi il vestito preferito di sua madre. È impegnato, non infastidisce gli adulti e forse impara anche qualcosa (attraverso programmi di formazione) o si sviluppa (attraverso programmi di sviluppo) o semplicemente riceve una carica di emozioni positive.
Non c'è nessun computer. Ma i problemi sono tanti! Fai sedere il bambino per i compiti, fai una passeggiata con lui, poi fai qualcosa da fare, poi pulisci tutto o costringilo a farlo da solo, ecc. E allo stesso tempo, devi ancora educarlo, mettere a dura prova i tuoi nervi e la tua forza mentale.
Non per niente molti genitori, dopo aver comprato ai propri figli un personal computer, o anche un gioco elettronico tascabile, hanno tirato un sospiro di sollievo. L'attrattiva di un computer non può essere paragonata né a una TV né a qualsiasi altra attività. Ma noi adulti sappiamo quali problemi sorgono in un bambino che rimane giorno dopo giorno solo con il computer?
Prima di tutto, tocchiamo un fenomeno comecomputerfobia. Cos'è? Questo è uno stato di incertezza, indecisione, irritabilità e paura legato al computer. Un bambino, iniziando a padroneggiare un computer, ha paura di non essere in grado di far fronte alle sue esigenze; quando comunica con un computer per un lungo periodo, può anche provare una paura inspiegabile di cose sconosciute, di una forza estranea. I bambini che mancano di fiducia in se stessi percepiscono il computer come uno “stimolo minaccioso” che aggrava lo stato generale di ansia.
Il fenomeno opposto alla fobia del computer èeccessiva indulgenzacomputer, quando devi letteralmente fare storie per strappare tuo figlio dal computer.
Il fatto è che il mondo informatico in cui il giovane utente di un personal computer si immerge e crea è così colorato, dinamico e divertente che col tempo inizia a essere percepito come reale. Si verifica la cosiddetta “sindrome di Pigmalione”. Secondo la mitologia greca, lo scultore Pigmalione, dopo aver creato una bellissima statua di una ragazza, si innamorò di lei. I bambini piccoli sono molto emotivi, impressionabili, in sostanza, a differenza degli adulti, non distinguono chiaramente tra arte e realtà, motivo per cui si immergono così facilmente e con fiducia nella vita dei personaggi sullo schermo del computer come nel mondo reale , e col tempo, più volentieri che in quello reale.
Da un lato, questo è positivo. Quando un bambino ha familiarità con il computer, è più facile per lui rivelarsi e scegliere un comportamento o una strategia di autoapprendimento.
Tuttavia, d'altra parte, l'abitudine di agire in un computer, nel mondo virtuale, può interrompere un'adeguata percezione del mondo reale, non informatico. Va ricordato che un bambino passa più facilmente dalle immagini di oggetti e giocattoli specifici alle immagini formate con mezzi informatici che viceversa. Il passaggio dal computer alle cose reali diventa tanto più difficile quanto più il bambino viene affascinato dal gioco. E questo, a sua volta, può causare deviazioni nello sviluppo della personalità come ritiro e autismo*.
In diversi gruppi di persone, sotto l'influenza di studi a lungo termine su un PC, gli psicologi hanno scoperto una serie di cambiamenti nello sviluppo mentale: alcune persone hanno sperimentato un aumento del loro livello di intelligenza, mentre altre ne hanno sperimentato una diminuzione.
I risultati positivi della comunicazione con un computer includono la formazione della motivazione aziendale, il miglioramento del pensiero logico e operativo e la capacità di previsione. Inoltre, il computer dispone di una vasta gamma di strumenti visivi e contribuisce allo sviluppo delle capacità di progettazione artistica e dei concetti spaziali. Scopri le opzioni di pittura! Puoi creare non solo colori, ma anche le più belle sfumature di colore. Puoi lavare facilmente ciò che non ti serve. E, soprattutto, puoi sperimentare all'infinito. Se vuoi, crea un disegno lineare o, se vuoi, combina forme colorate, dipingi un motivo già pronto o creane uno tuo. Al giorno d'oggi sono stati creati molti programmi entusiasmanti con giochi educativi, adattati all'età, alle capacità individuali e alle inclinazioni personali dei bambini.
I programmi educativi consentono ai bambini di sviluppare il pensiero astratto e logico. Gli danno l'opportunità di cambiare la strategia della soluzione a sua discrezione, utilizzare materiale di diversi livelli di complessità e vari tipi di assistenza informatica.
In linea di principio, secondo insegnanti e programmatori, i sistemi informatici didattici sono in grado di fornire controllo e gestione del processo educativo, costruendo un modello dinamico di apprendimento per un particolare studente, tenendo conto delle caratteristiche personali del suo pensiero, memoria, percezione e comprensione del testo. Allo stesso tempo, il computer aiuta a sviluppare qualità come accuratezza, precisione, razionalità e organizzazione.
Ma come capisci, in ogni caso è necessario valutare le possibilità e la fattibilità di un particolare programma per tuo figlio. Inoltre, va tenuto presente che un computer, pur fornendo una varietà di materiali colorati per l'attuazione di un piano creativo (ad esempio, per rappresentare una trama, progettare, realizzare modelli, ecc.), non può creare da solo , così come non può insegnare a un bambino a creare.
Vorrei anche consigliare ai genitori di prestare particolare attenzione e responsabilità alla scelta dei programmi informatici per bambini. È necessario garantire che i "provocatori" del comportamento aggressivo del bambino non penetrino nello spazio informativo della famiglia: giochi di "azione attiva", tutti i tipi di "giochi di corsa e di tiro". Il coinvolgimento in tali giochi è pieno di pericoli.
In primo luogo, non richiedono che i bambini abbiano la pazienza e la forza di volontà necessarie per perseguire obiettivi intellettuali seri.
In secondo luogo, tali giochi allontanano il bambino dalla natura vivente, dai coetanei e dai genitori.
Il terzo, forse il pericolo più importante per la psiche del bambino, sono i giochi divertenti che consentono la crudeltà da parte del giocatore. Modellando il comportamento in cui la vittoria si ottiene solo distruggendo il nemico, la forza dei pugni e delle armi, l'abilità di colpire e le azioni militari, tali giochi formano il pensiero "militaristico", l'ostilità e la spietatezza verso gli "estranei", stimolando una direzione aggressiva nel sviluppo dell’individuo nel suo insieme. Può un bambino nei "giochi crudeli" conoscere il mondo e acquisire esperienza di comunicazione umana con altre persone? La domanda è retorica.
Dieci consigli per genitori e insegnanti
Ti ricordiamo ancora una volta che un bambino piccolo è un organismo molto sensibile e in rapido sviluppo. Nell'età prescolare e della scuola primaria si sviluppano tutti i sistemi fisiologici, compresi quelli necessari per un'interazione riuscita con un computer. La postura e le ossa delle mani, l'attenzione volontaria e la normale rifrazione dell'occhio* continuano a svilupparsi. Il sistema accomodativo dell'occhio è già pronto per il carico visivo, ma il suo improvviso aumento è pericoloso: il sovraccarico può portare a “guasti”.
Anche la psiche del bambino è molto vulnerabile. Sullo sfondo di un carico di informazioni sempre crescente (a casa, all’asilo, a scuola), le attività informatiche non regolamentate possono accelerare cambiamenti sfavorevoli nel benessere del bambino.
Inoltre, come mostra la ricerca, la maggior parte dei bambini ha problemi di salute. Tra i bambini di età compresa tra 4 e 7 anni, solo il 20% è sano (gruppo sanitario I), il 60% dei bambini con deviazioni funzionali nello stato di salute (gruppo sanitario II) e con malattie croniche e organiche - 15% (gruppo sanitario III).
Quindi, a cosa devi prestare particolare attenzione.
Consiglio 1. Se decidete di acquistare un computer, non lesinate sulla salute dei vostri figli: il computer e i videoterminali devono essere di buona qualità.
Suggerimento 2. Il computer deve essere posizionato su un tavolo nell'angolo della stanza, con la parte posteriore rivolta verso il muro.
Suggerimento 3. Il posto di lavoro dovrebbe essere adeguatamente organizzato. I mobili devono essere adeguati all'altezza del bambino. Dovrebbe sedersi al tavolo con i piedi per terra o su un supporto speciale.
Secondo le raccomandazioni metodologiche, per i bambini alti 115-130 cm, si consiglia l'altezza del tavolo - 54 cm, l'altezza della seduta della sedia - 32 cm Per i bambini più alti di 130 cm - 60 e 36 cm, rispettivamente. La sedia deve avere uno schienale rigido . Il bambino deve sedersi ad una distanza di almeno 50-70 cm dal videoterminale (display), ma più lontano è, meglio è. La linea visiva immaginaria (dagli occhi allo schermo del videoterminale) dovrebbe essere perpendicolare allo schermo e ricadere sulla sua parte centrale.
La postura del bambino è diritta o leggermente inclinata in avanti, con una leggera inclinazione della testa. Per garantire la stabilità del seggiolino, il bambino deve sedersi sulla sedia, appoggiandosi ai 2/3-3/4 della lunghezza della coscia. È necessario mantenere uno spazio di almeno 5 cm tra il corpo e il bordo del tavolo, le braccia devono appoggiare liberamente sul tavolo, le gambe devono essere piegate alle articolazioni delle anche e delle ginocchia ad angolo retto e posizionate sotto il tavolo su un supporto speciale (è necessario il supporto per i piedi).
Il tavolo su cui si trova il display deve essere posizionato in un luogo ben illuminato, ma in modo che non ci siano riflessi sullo schermo.
Suggerimento 4. Nella stanza in cui viene utilizzato il computer, eseguire una pulizia quotidiana con acqua.
Suggerimento 5. Prima e dopo aver lavorato sul computer, pulire lo schermo con un panno o una spugna puliti.
Suggerimento 6. Posiziona i cactus vicino al computer: si ritiene che queste piante assorbano le radiazioni dannose del computer.
Suggerimento 7. Ventilare la stanza più spesso e, per aumentare l'umidità dell'aria, nella stanza dovrebbe esserci un acquario o altri contenitori con acqua.
Suggerimento 8. Seleziona i programmi per computer per bambini con particolare attenzione: devono corrispondere all'età del bambino sia nel contenuto che nella qualità del design.
Suggerimento 9. Senza nuocere alla salute, i bambini in età prescolare e quelli delle scuole elementari possono lavorare al computer per non più di 15 minuti e i figli di genitori miopi e bambini con problemi di salute - solo 10 minuti al giorno. E non tutti i giorni, ma tre volte a settimana, a giorni alterni.
Suggerimento 10. Dopo ogni lezione, esegui esercizi oftalmici (esercizi per gli occhi) ed esercizi generali di rafforzamento con tuo figlio.
Conclusione.
Il computer ha preso un posto importante nelle nostre vite. Ormai quasi nessuno può più farne a meno. Il computer è diventato un fedele assistente che aiuta a facilitare il lavoro, a diversificare il tempo libero ed è diventato una fonte indispensabile di informazioni e il suo custode!
Ma devi ricordare gli effetti dannosi del computer sul corpo umano. È necessario organizzare correttamente il proprio posto di lavoro, ricordare la durata del lavoro al computer ed eseguire esercizi preventivi per alleviare lo stress.
Spesso i bambini sono più bravi dei loro genitori con il computer. Come possono allora i genitori controllarci? Penso che i genitori stessi debbano prima imparare a usare il computer e Internet. Abbiamo bisogno che ci venga insegnato a capire cosa è bene per noi e cosa è male. Allora non ci sarà più bisogno di controllare nessuno.
