Создаются компьютерные. Создание пк. История развития компьютерной техники

К портативным вычислительным устройствам, когда они только появились, относились весьма скептически. Самый был создан после Второй мировой войны, 14 февраля 1946 года, американскими разработчиками. Он был крайне массивным и состоял из множества составных частей, а по своим программно-техническим свойствам недалеко уходил от калькулятора.

Создание самого первого компьютера ENIAC

Компания ENIAC вела долгую и скрупулезную работу по созданию портативного устройства. Конечно, их исследовательская деятельность была многогранна. Но и до них были попытки создания компьютера. Так, например, еще до создания многотонного ENIAC были опробованы аналогичные прототипы, но из-за технических недоработок их не смогли создать.

Ученые всего мира были озабочены созданием самого первого компьютера. Год окончания разработки приходится на 1946. Уже 14 февраля в демократических США представили публике компьютер ENIAC. По своим размерам он был похож на небольшой домик больше, чем на Его вес составлял около 30 тонн, а количеством электронных ламп можно было осветить небольшой город - их было 18 тысяч.

Немного о первом компьютере

При столь огромных габаритах вычислительная мощность составила 5000 операций в одну секунду. ENIAC проработал чуть больше 9 лет и отправился на переработку. Эту громадину создала группа из пяти инженеров. Как и технология интернет, создание самого первого компьютера было заказом военных. После его разработки и предварительного тестирования готовое изделие передали американским ВВС.

ЭВМ вытянулась в длину на семнадцать метров, а ее головная часть состояла из 765 тысяч деталей различного рода. Сумма разработки составляла около полумиллиона долларов. Высота машины находилась на отметке 2,5 метра. Находился аппарат в Гарварде. Однако дата создания первого компьютера формально приходилась на 1944 год, когда он впервые был испытан.

Параметры аппарата американского образца

Как и отмечалось ранее, ЭВМ образца 1946 года не доходила до уровня нынешних портативных компьютеров. А вот ее параметры и основные характеристики:

Компьютер весил больше 4,5 тонны.
Общая длина проводов в корпусе составляла 800 километров.
Синхронизирующий модули вычисления вал составлял в длину 15 метров.
На простейшие (сложение и вычитание) математические действия у ЭВМ уходило 0,33 секунды.
На деление приходилось 15,3 секунды, а умножал он чуть быстрее, всего за 6 секунд.

Колоссальные ресурсы были потрачены на создание самого первого компьютера. Год этого события - 1946.

Самые первые попытки создать примитивные электронно-вычислительные устройства

Ученый из Российской империи А. Крылов в 1912 смог разработать первую машину для вычисления сложных дифференциальных уравнений. Уже через 15 лет, в 1927, разработчики из Америки провели испытания первого

Даже нацисты занимались разработкой ЭВМ. За год до начала Второй мировой войны, в 1938 году, немецкий ученый Конрад Цузе создал цифровую модель компьютера с программирующей составляющей, ей присвоили название Z1. А в 1941 году "Зет первый" претерпел ряд модернизаций и получил итоговое название Z3. Эта модель куда больше напоминала современный портативный компьютер.

Доработка прототипа ABC

Разработчик Джон Атанасов из США в 1942 году вел разработку ЭВМ модели ABC. Но его призвали в армию, и создание компьютера приостановилось на некоторое время. Его модель начала проверять с целью изучения другая группа разработчиков во главе с Джоном Мокли. В результате он начал вести собственную работу по созданию компьютера ENIAC.

Он первый дал начало жизни двоичной системе исчисления, которая и по сей день используется в наших ПК. Изначальной целью компьютера была помощь военным в решении определенных задач. Они способствовали автоматизации вычислений при бомбометании артиллеристов и военно-воздушных сил.

Создание первого компьютера в СССР

Не отставал от мировых тенденций и Советский Союз. В лаборатории С.А. Лебедева разработали первую модель компьютера на всей территории Евразии. За первым успехом советского электронно-вычислительного строения последовали и другие, менее громкие, но крайне полезные для науки.

Советские ученые разработали и испытали малую электронную счетную машину, сокращенно МЭСМ. Она представляла собой макет более габаритного аппарата по вычислению.

Компьютерные программы создаются программистами при помощи так называемых систем программирования . Каждая из таких систем программирования состоят из 2-х частей:

1. языка программирования – набора формальных правил, который предназначен для описания процесса обработки информации на некотором виртуальном (условном , гипотетическом, и т.д. ) компьютере, и

2. интегрированной среды разработки (IDE – Integrated Development Environment, среда программирования, транслятор ) – набора программ, предназначенных для перевода (трансляции ) команд языка программирования в машинные команды вполне конкретного процессора.

Таким образом, язык программирования – это средством, с помощью которого программирование ведется на некоторую идеализированную (гипотетическую, виртуальную) вычислительную машину, спроектированную, невзирая на ограничения современных компьютеров, но, учитывая традиционные способы и умения человека выражать свои мысли. В результате, в такой ситуации появляется две машины:

1. реальная машина , создание которой экономически оправдано, но которая не удобна в использовании, и

2. виртуальная машина , которая вполне согласуется с человеческими нуждами, но «существует только на бумаге».

Роль моста через пропасть, которая разделяет эти два компьютера, играют трансляторы. Транслятор – это программа для реальной машины, которая дает ей возможность переводить (транслировать) программы, написанные для виртуальной машины, в её собственные программы. Она позволяет реальной машине выступать в роли виртуальной, идеализированной машины. Применение транслятора, таким образом, освобождает программиста от необходимости рассматривать частные характеристики реального компьютера. Но транслятор не освобождает его от обязанности постоянно учитывать тот факт, что в конечном итоге именно реальная машина будет выполнять его программу, и что она имеет определенные ограничения .

Любой язык программирования состоит из 2-х типов инструкций (операторов , команд, предложений и т.д. ), которые служат для описания:

1. данных , участвующих в процессе обработки, и

2. алгоритмом – наборов формальных правил, в соответствии с которыми эти данные обрабатываются.

Схематически процесс создания компьютерных программ можно представить следующим образом:

Он ничем принципиально не отличается от процесса приготовления пищи. То есть, для того, чтобы приготовить пищу (например, украинский борщ) необходимо иметь:

1. продукты – или исходные данные, применительно к компьютерным программам,

2. рецепт приготовления блюда – алгоритм обработки данных, и

3. кухонный инвентарь (кастрюли, ножи, кухонный комбайн и т.д.) – т.е. интегрированную среду разработки (транслятор).

Процесс трансляции (перевода) программы с языка программирования в машинные команды совершенно аналогичен процессу перевода с одного естественного языка на другой. При этом существует два вида переводов:

1. синхронный, и

2. литературный.

При синхронном переводе переводчик немедленно переводит каждую фразу, как только её услышит. При литературном переводе он может несколько раз прочитать исходный документ, внимательно его изучить, воспользоваться необходимыми словарями, и лишь затем – подготовить выходной документ на другом языке. Понятно, что качество литературного перевода заметно выше качества синхронного перевода, но им не всегда можно воспользоваться. Так, например, во время международных переговоров или во время демонстрации недублированных фильмов используется синхронный перевод, хотя с литературной точки зрения он не всегда является качественным.

Трансляция (перевод) компьютерных программ с языка программирования в машинные команды также выполняется двумя различными способами. Это:

1. компиляция – аналог литературного перевода, и

2. интерпретация – аналог синхронного перевода.

Программа-компилятор работает также как и литературный переводчик. Сначала она несколько раз внимательно просматривает исходный текст программы, потом обращается к необходимым справочникам (которые в программировании называются библиотеками ) и лишь затем, выдаёт готовую программу в машинных кодах конкретного компьютера – так называемый загрузочный (выполняемый , исполняемый или рабочий ) модуль . Созданная таким образом программа (файл с расширением.EXE) вдальнейшем может независимо и параллельно с другими программами существовать на компьютере.

Работа программы-интерпретатора похожа на работу синхронного переводчика. Он читает исходный текст программы инструкция за инструкцией, переводит их в машинные команды и тут же передаёт процессору на выполнение. Исполнив таким образом одну инструкцию программы, он переходит к другой, и так далее. То есть, программа, написанная программистом, на компьютере выполняется под управлением интерпретатора.

Каждый из этих способов трансляции имеет как свои достоинства, так и вполне определённые недостатка:

1. Интерпретируемые программы выполняются в сотни раз медленнее, чем откомпилированные – это расплата за посредничество «синхронного переводчика», в роли которого выступает интерпретатор. Однажды же откомпилированная программа в дальнейшем не требует присутствия программы-компилятора, и компьютеру больше не нужно «исхитряться», чтобы одновременно и транслировать, и выполнять программу.

2. Внесение изменений в интерпретируемые программы выполняется гораздо проще и быстрее, чем в компилируемые, поскольку не требует их повторной перекомпиляции. Интерпретируемые программы после внесения в них изменений можно сразу запускать на выполнение.

3. При выполнении программы под управлением интерпретатора имеется возможность контролировать абсолютно все осуществляемые действия, что повышает устойчивость и надёжность работы не только конкретной программы, но и всей вычислительной системы в целом. Так при определённых условиях (а не вообще) программа-интерпретатор может либо запретить, либо, наоборот, разрешить выполнение конкретной программой вполне определённых действий – например, проверить право использования некоторого ресурса.

Все, кто используют компьютерную или мобильную технику, так или иначе, устанавливают приложения, осуществляющие выполнение той или иной задачи. Но далеко не каждый пользователь четко представляет себе, что такое компьютерная программа, как она работает, как создается, и т. д. Придется в этот вопрос внести ясность.

Что такое компьютерная программа в общем понимании?

Если исходить из общего определения, которое предлагается множеством интернет-ресурсов, почему-то понятие программы или приложения в большинстве случаев ассоциируется исключительно с исполняемыми файлами формата EXE, COM, и т. д. Позволим себе с таким утверждением не согласиться.

Почти все современные компьютерные программы, список классификации которых будет приведен несколько позже, сами по себе не работают. Да, есть исполняемый файл, но ведь этого мало. Нужны еще и некоторые дополнительные компоненты, загружаемые в ту же оперативную память.

Однако само понятие программы, как таковой, можно свести к тому, что она представляет собой некий набор команд и инструкций, передаваемых центральному процессору для обработки или произведения соответствующих вычислений, причем, в строго определенной последовательности.

Чтобы машина понимала посылаемую в определенный момент команду для обработки и исполнения вне зависимости от языка программирования, на котором написано приложение, используется универсальное средство - двоичный код, представляющий собой последовательность нулей и единиц. Можно встретить еще и применение троичного или шестандцатиричного кода, но, как правило, в настоящий момент их использование сильно ограничено.

Классы компьютерных программ

Что касается классификации любого ПО, сегодня существует достаточно много систем, включающих в себя разделение по типам.

Однако во всех системах классификации выделяют следующие компьютерные программы (список приводится ниже):

первичные системы ввода/вывода (BIOS, UEFI);
системные программы и их компоненты (операционные системы и их собственные службы);
сервисное и обслуживающее программное обеспечение;
среды разработки (создание программ);
прикладное ПО (узко ориентированные пользовательские программы, устанавливаемые на компьютер для выполнения конкретно поставленных задач).

Не стоит удивляться, что в списке присутствуют даже операционные системы или BIOS. Любая современная ОС обеспечивает взаимодействие пользователя с программными и аппаратными средствами компьютера через командный или графический интерфейс, а первичная система отвечает за сохранение информации обо всех «железных» компонентах и тестирование оборудования на стадии включения компьютера.

Как создаются приложения?

В разработку особо вникать смысла нет, поскольку здесь могут понадобиться хотя бы базовые знания языков программирования.

Достаточно отметить, что создание компьютерных программ сводится к написанию кода на самом языке (или с использованием сред разработки, например, Java SDK), тестированию приложения в самой среде и компиляции (преобразованию в код, распознаваемый машиной).

Как работает большинство программ?

Пользователь компьютерных программ не всегда понимает, как это все работает. Простейшие приложения, состоящие из одного исполняемого файла, уходят в небытие. Сегодня любая мало-мальски серьезная программа использует исполняемые файлы только для запуска основного интерфейса, после чего в оперативную память загружаются динамические библиотеки, содержащие исполняемые коды и команды, а также производится обращение к драйверам, управляющим компьютерным «железом», для задействования соответствующих их функций.

В смысле работы приложений такое объяснение является весьма примитивным, однако, если не вникать в суть системных процессов, даже рядовому пользователю будет понятно, как это все функционирует.

Практическое применение

Использование компьютерных программ в большинстве случаев сводится к тому, чтобы запустить исполняемый файл формата EXE, который создается после установки приложения на компьютер (в мобильных устройствах применяются другие форматы). Для инсталляции предусмотрены те же исполняемые компоненты, обычно имеющие название Setup.exe (для обновлений системы Setup.msi). Но это не всегда так.

Например, некоторые программные компоненты, представленные исключительно в виде динамических библиотек DLL, способны запускаться только в другой программной среде.

Самым ярким примером являются VST-синтезаторы и эффекты, подключаемые к музыкальным редакторам и секвенсорам через соответствующий интерфейс или хост. Что такое компьютерная программа в этом смысле? Это даже не программа, а компонент, в котором прописан набор команд, исполняемых при подключении к интерфейсу и загрузке в оперативную память. Только из «оперативки» производится посыл на обработку центральным процессором, а не наоборот, как в случае с исполняемыми файлами.

Проблемы совместимости

Понятно, что создать какое-то универсальное приложение, которое бы работало абсолютно на всех известных операционных системах и устройствах, невозможно даже в принципе. Тем не менее, такие попытки предпринимаются, причем весьма небезуспешно (по крайней мере, в Windows что-то похожее есть).

Чего стоят только облачные сервисы, позволяющие осуществлять доступ к хранению или редактированию информации любого типа без физической инсталляции ПО на пользовательский терминал. К хранилищам или редакторам доступ может быть осуществлен с любого устройства (ПК, ноутбуки, смартфоны, планшеты). А мультимедиа не обсуждается вообще. Через веб-интерфейс пользователь любого устройства получает доступ к медиа-контенту (тот же хостинг YouTube).

Вместо итога

Как видим, вопрос того, что такое компьютерная программа, имеет достаточно много ответов. С одной стороны, это вроде бы и набор команд, однако, если посмотреть на вопрос несколько шире, можно сделать вывод, что это совокупность кодов или компонентов, определяющих поведение операционной системы в целом и операций, производимых «железом».

Таким образом, нетрудно сделать и вывод о том, что любая программа или приложение сами по себе ничего не стоят, если нет программной среды (ОС), в которой они смогут работать, или устройств, установленных на материнской плате, функции которых потребуются для исполнения определенных задач на текущий момент.

Остается добавить, что здесь были приведены только самые простые трактовки компьютерных программ, принципов их создания и применения. На самом деле все гораздо сложнее, рассмотрение всех аспектов может занять достаточно много времени. Тем не менее, если хорошенько порыться в соответствующей литературе, найти подробные инструкции по какому-то отдельно взятому программному продукту не так уж и сложно (как правило, такие описания присутствуют даже на сайтах загрузки в виде предварительной информации о возможностях скачиваемых приложений).

Информационные компьютерные технологии стали перспективным средством коррекционно-развивающей работы с детьми, имеющими нарушения речи. Исследования, проводимые отечественными и зарубежными педагогами и психологами, доказывают не только возможность и целесообразность этого, но и особую роль компьютера в развитии интеллекта, речи личности ребенка в целом. Компьютер обладает большим потенциалом игровых и обучающих возможностей, оказывает значительное воздействие на ребенка. В последние годы отмечается увеличение детей с нарушениями речи. Возникает необходимость наиболее эффективного пути обучения данной категории детей. Использование в коррекционной работе разнообразных нетрадиционных методов и приемов предотвращает утомление детей, поддерживает у детей с различной речевой патологией познавательную активность, повышает эффективность логопедической работы в целом. Внедрение компьютерных технологий является новой ступенью в образовательном процессе. Для реализации коррекционных задач, а самое главное, для повышения мотивации детей к занятиям, можно использовать на индивидуальных и подгрупповых занятиях компьютерные программы, так как данные программы могут служить одним из средств оптимизации процесса коррекции речи.

Применение компьютера на занятиях с дошкольниками регламентируются письмом Министерства РФ от 14.03.2000 №65\23-16 «О гигиенических требованиях к максимальной нагрузке на детей дошкольного возраста в организованных формах обучения» и требования САНПИНОВ.

Максимальная одноразовая длительность:

· для детей 5 лет- 10 минут в день;

· для детей 6 лет- 15: минут в день;

В настоящее время компьютерные технологии стали активно применяться в образовательном процессе. Создается множество простых и сложных компьютерных программ для различных областей познания, с учетом возраста ребенка и его образовательных возможностей. Особое место среди компьютерных программ занимают развивающие компьютерные программы для детей с различными нарушениями речи, в том числе, с нарушениями речи.

Из года в год педагоги, работающие в дошкольных образовательных учреждениях, отмечают рост числа детей имеющих различные речевые нарушения. Как правило, у таких детей значительные трудности пи овладении грамотой, бучении чтению, письму, счету. В связи с этим развитие речи и исправление имеющихся у детей речевых нарушений особенно актуально в дошкольном возрасте. Исследования, посвященные проблеме изучения и коррекции речевых нарушений у дошкольников, показывают, что данные нарушения характеризуются сложной структурой. В связи с этим процесс их коррекции, как правило, имеет длительную и сложную динамику. Поэтому применение специализированных компьютерных технологий, учитывающих закономерности и особенности развития детей, позволит повысить эффективность коррекционного обучения, ускорить процесс подготовки дошкольников к обучению грамоте, предупредить появление у них вторичных расстройств письменной и устной речи Сложная структура речевой патологии определяет необходимость проведения планомерной системной коррекционно-развивающей работы с опорой на сохранные виды восприятия. Компьютер предоставляет широкие возможности использования различных анализаторных систем в процессе выполнения и контроля над деятельностью.

Занятия на компьютере имеют большое значение и для развития произвольной моторики пальцев рук. Что особенно актуально для логопедических детей. В процессе выполнения компьютерных задач им необходимо в соответствии с поставленными задачами, научиться нажимать на определенные клавиши, пользоваться манипулятором «мышь».

Так, например, визуализация основных компонентов устной речи в виде доступных для ребенка образов позволяет активизировать компенсаторные механизмы на основе зрительного восприятия. Этому способствует и совместная координированная работа моторного, слухового и зрительного анализаторов при выполнении заданий компьютерной программы.

Игровые компьютерные технологии - это деятельный способ обучения, при котором ребенок становится активным участником педагогического воздействия. Это способствует осознанному усвоению знаний дошкольниками.

Логопедическая коррекционная компьютерная технология помогает мотивировать ребенка к трудной для него работе, делает занятие более привлекательным, обеспечивает необходимый психологический и эмоциональный настрой.

Компьютерные средства представляют дополнительный набор возможностей коррекции нарушений в развитии ребенка.

Существенное преимущество компьютерных технологий в логопедической работе:

Использование игровой формы обучения;

Полисенсорное воздействие: слуховое восприятие информации сочетается с опорой на зрительный контроль, что позволяет задействовать ведущие анализаторы и дает возможность создания эффективных компенсаторных возможностей;

Дифференцированный подход к обучению;

Формирование мотивации и произвольных познавательных интересов;

Повышение уровня самооценки (компьютерные герои, звуковые сигналы- поощрение за правильно выполненное задание.)

Формирование сотрудничества между ребенком и педагогом.

Современная логопедия находится в постоянном активном поиске путей совершенствования и оптимизации процесса обучения и развития детей на разных возрастных этапах и в различных образовательных условиях, которые характерны для детей с особыми образовательными потребностями.

Исходя из выше сказанного, следует, что современные логопедические технологии направлены на своевременную диагностику и максимально возможную коррекцию речевых нарушений.

К ним относятся хорошо известные логопедам:

Технология логопедического обследования.

Технология коррекции звукопроизношения.

Технология формирования речевого дыхания при различных нарушениях произносительной стороны речи.

Технология развития интонационной стороны речи.

Технология коррекции темпо-ритмической стороны речи.

Технология развития лексико-грамматической стороны речи.

Технология логопедического массажа.

Таким образом, благодаря использованию ИКТ в работе с детьми с нарушениями речи достигаются высокие результаты: повышается мотивация к логопедическим занятиям; формируется активная позиция ребенка в процессе обучения, дети обучаются некоторым элементарным действиям с компьютером; формируются коммуникативные навыки, развиваются высшие психические функции (зрительное и слуховое восприятие, внимание, память, словесно-логическое мышление). Применение компьютерных программ позволяет максимально использовать принцип дифференцированного подхода в обучении дошкольников, помогает разрабатывать индивидуальный образовательный маршрут для каждого ребенка, делает образовательную деятельность значительно интересней.

Использование информационных компьютерных технологий открывает широкие возможности для оптимизации деятельности логопеда и создания современной предметно-развивающей среды для детей с особыми образовательными потребностями.

Компьютерная эра пришла в нашу жизнь сравнительно недавно. Буквально 100 лет назад люди не знали что такое компьютер, хотя самый его дальний предшественник – счеты, появился еще в древнем Вавилоне 3000 лет до н.э.

Первый человек, который придумал первую цифровую вычислительную машину, был Блез Паскаль в 1642 году. С этого открытия все и началось…

В геометрической прогрессии, человечество стремилось к компьютерной эре, создавало все новые и новые вычислительные машины, которые выполняли все более и более сложные функции. И в 1938 году была создана первая пробная механическая программируемая машина Z1, на основе которой в 1941 году тот же человек создает первую вычислительную машину Z3, обладающую всеми свойствами современного компьютера. Человеком, который создал этот первый механический компьютер, был немецкий инженер Конрад Цузе.

А кто придумал первый электронный компьютер?

В 1942 году американский физик Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри разработали и начали монтировать первый электронный компьютер. Работа не была завершена, но оказала большое влияние на создателя первого электронного компьютера ЭНИАК. Тот человек, кто придумал компьютер ЭНИАК – первую электронно-вычислительную цифровую машину, был Джон Мокли, американский физик и инженер. Джон Мокли обобщил основные принципы построения ЭВМ на основе опыта разработки машин и в 1946 году миру предстал настоящий электронный компьютер ENIAC. Руководителем разработки был Джон фон Нейман, изложенные им принципы и структура ЭВМ в дальнейшем так и стали называться – фон-неймановскими.

Так что на вопросы о том, в каком году создали компьютер, где был создан первый компьютер и кто создал первый компьютер можно ответить по-разному. Если речь идет о механическом компьютере, то создателем первого компьютера можно считать Конрада Цузе, а страну, в которой изобрели первый компьютер – Германией. Если же считать первым компьютером ENIAC, то соответственно Джон Мокли, создал первую ЭВМ в США.

Первые компьютеры все же были далеки от тех, которыми мы сейчас пользуемся – персональными компьютерами. Первые компьютеры были огромны, занимали нередко большие площади, размером с трехкомнатную квартиру и весили до 28 тонн! Персональные компьютеры (ПК) появились значительно позже.

Создание первых персональных компьютеров стало возможно только в 1970-х годах. Некоторые люди стали в домашних условиях собирать компьютеры ради исследовательского интереса, так как полезного применения в домашних условиях компьютерам практически не было. И в 1975 году появился первый персональный компьютер Альтаир 8800, который стал коммерчески успешным первым ПК. Создателем первого персонального компьютера стал американский инженер Генри Эдвард Робертс, который так же был основателем и президентом компании Micro Instrumentation and Telemetry Systems, которая начала выпуск первого ПК. Альтаир 8800 явился «начальником» бума компьютеризации населения.

И те ученые, инженеры и физики, все те кто придумал компьютер, кто создал первый персональный компьютер и кто внес хоть какой-нибудь вклад в информационные технологии, перевели всех нас на новый, современный и невероятно перспективный жизненный этап. Спасибо этим талантливым людям.