Тарифы        28.07.2019   

Компьютеры в современном мире. Роль современных компьютеров в жизни общества

Области применения компьютеров в современном мире

Компьютеры появились очень давно в нашем мире, но только в последнее время их начали так усиленно использовать во многих отраслях человеческой жизни. Ещё десять лет назад было редкостью увидеть какой-нибудь персональный компьютер - они были, но были очень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. А теперь? Теперь в каждом третьем доме есть компьютер, который уже глубоко вошёл в жизнь самих обитателей дома.

Сама идея создания искусственного интеллекта появилась давным-давно, но только в 20 столетии её начали приводить в исполнение. Сначала появились огромные компьютеры, которые были подчастую размером с огромный дом. Использование таких махин, было не очень удобно. Но что поделаешь? Но мир не стоял на одном месте эволюционного развития - менялись люди, менялась их Среда обитания, и вместе с ней менялись и сами технологии, всё больше совершенствуясь. И компьютеры становились всё меньше и меньше по своим размерам, пока не достигли сегодняшних размеров.

Но человеку ведь тоже надо как-нибудь общаться с машиной - ведь кому нужна неуправляемая машина? Сначала люди вели своё общение с компьютерам посредством перфокарт. Перфокарты - это небольшие карточки, на которые нанесены ряды цифр. У компьютера имелся “дисковод”, в который вставлялись сами карты и он при помощи маленьких иголочек ставил дырочки на цифрах. Такое общение мало кому доставляло удовольствие - ведь не очень удобно таскать с собой кучи перфокарт, которые после одного использования приходилось выбрасывать.

Но, как и другие технологии, процесс общения человека с искусственным интеллектом претерпел кое-какие изменения. Теперь человек проводит свою беседу с компьютером при помощи клавиатуры и мышки. Это довольно удобно и иногда даже доставляет удовольствие человеку.

Современные вычислительные машины представляют одно из самых значительных достижений человеческой мысли, влияние которого на развитие научно-технического прогресса трудно переоценить. Области применения ЭВМ непрерывно расширяются. Этому в значительной степени способствует распространение персональных ЭВМ, и особенно микроЭВМ.

За время, прошедшее с 50-х годов, цифровая ЭВМ превратилась из “волшебного”, но при этом дорогого, уникального и перегретого нагромождения электронных ламп, проводов и магнитных сердечников в небольшую по размерам машину - персональный компьютер - состоящий из миллионов крошечных полупроводниковых приборов, которые упакованы в небольшие пластмассовые коробочки.

В результате этого превращения компьютеры стали применяться повсюду. Они управляют работой кассовых аппаратов, следят за работой автомобильных систем зажигания, ведут учёт семейного бюджета, или просто используются в качестве развлекательного комплекса… Но это только малая часть возможностей современных компьютеров. Более того, бурный прогресс полупроводниковой микроэлектроники, представляющей собой базу вычислительной техники, свидетельствует о том, что сегодняшний уровень как самих компьютеров, так и областей их применения является лишь слабым подобием того, что наступит в будущем.

Компьютеры начинают затрагивать жизнь каждого человека. Если вы заболеете, и если вас направят в больницу, то попав туда, в окажетесь в мире, где от компьютеров зависят жизни людей (в части современных больниц вы даже встретите компьютеров больше, чем самих пациентов, и это соотношение будет со временем расти, перевешивая число больных). Постепенно изучение компьютерной техники пытаются вводить в программы школьного обучения как обязательный предмет, чтобы ребёнок смог уже с довольно раннего возраста знать строение и возможности компьютеров. А в самих школах (в основном на западе и в Америке) уже многие годы компьютеры применялись для ведения учебной документации, а теперь они используются при изучении многих учебных дисциплин, не имеющих прямого отношения к вычислительной технике. Даже в начальной школе компьютеры внедряются для изучения курсов элементарной математики и физики. Сами микропроцессоры получили не менее широкое распространение чем компьютеры - они встраиваются в кухонные плиты для приготовления пищи, посудомоечные машины и даже в часы.

Очень широкое распространение получили игры, построенные на основе микропроцессоров. Сегодня игровая индустрия занимает очень большую часть рынка, постепенно вытесняя с него другие развлечения детей. Но для детского организма очень вредно сидеть часами за монитором и отчаянно нажимать на клавиши, так как у ребёнка может развиться своеобразная болезнь - когда у него только одно на уме - компьютер, и больше ничего. Дети с такой болезнью обычно становятся агрессивными, если их начинают ограничивать в доступе к играм. У таких детей сразу пропадает какое-либо желание делать что-то, что не относится к компьютеру и что им не интересно - так они начинают забрасывать свою учёбу, что ведёт к не очень хорошим последствиям.

Уже сейчас компьютеры могут чётко произносить различные фразы, словосочетания, проигрывать музыку и.т.д. Человек теперь может сам записать какие-нибудь слова, предложения и даже музыкальные композиции на своём компьютере для того, чтобы потом компьютер мог их воспроизводить в любое назначенное время.

Компьютеры способны также воспринимать устную речь в качестве сигналов, однако им приходится выполнять большую работу по расшифровке услышанного, если форма общения жестко не установлена. Ведь одну и ту же команду один и тот же человек может произнести несколькими способами, и всё время эта команда будет звучать по-разному; а в целом мире - миллиарды людей, и каждый произносит одну и ту же команду несколькими различными способами. Поэтому в данное время довольно сложно создать компьютер, который будет управляться при помощи голоса человека. Многие фирмы пытаются решить эти проблемы. Некоторые фирмы делают небольшие шажки на пути к данной цели, но всё равно эти шажки пока ещё почти незаметные.

Но проблема распознавания речи является частью более широкой проблемы, называемой распознаванием образов. Если компьютеры смогут хорошо распознавать образы, они будут способны анализировать рентгенограммы и отпечатки пальцев, а также выполнять многие другие полезные функции (сортировкой писем они занимаются уже сейчас). Следует заметить, что человеческий мозг прекрасно справляется с распознаванием образов даже при наличии различных шумов и искажений, и исследования в этой области, направленные на приближение соответствующих возможностей компьютера к способностям человека, представляются весьма перспективными. Если компьютеры смогут достаточно качественно распознавать речь и отвечать на неё в словесной форме, то, по-видимому, станет возможным вводить в них в этой форме программы и данные. Это позволит в буквальном смысле слова говорить компьютеру, что он должен делать, и выслушивать его мнение по этому поводу при условии, конечно, что выдаваемые ей указания чёткие, не содержат противоречий и.т.д.

Устное общение с компьютерами позволит упростить его программирование, однако остаётся нерешённая проблема, на каком именно языке следует с ним общаться. Многие предлагают для этих целей английский язык, но он не обладает точностью и однозначностью, необходимыми с точки зрения компьютера и исполняемых в нём программ. В этой области уже многое сделано, но ещё много предстоит сделать.

Мы часто жалуемся, что другие люди не понимают нас; но пока и сами персональные компьютеры не способны до конца понять нас, или понять, что мы хотим сказать с полуслова. И в течение какого-то периода времени нам придётся довольствоваться такими машинами, которые просто следуют нашим указаниям, исполняя их “с точностью до миллиметра”.

Для общения с компьютерами, ещё во времена перфокарт, тогдашние программисты использовали язык программирования, очень похожий на современный Ассемблер. Это такой язык, где все команды, поступающие к компьютеру пишутся подробно при помощи специальных слов и значков{?}.

В наше время усиленно используются языки программирования более высокого уровня, работать с которыми намного легче чем с Ассемблером, так как в них одно слово может заменять сразу несколько команд. И притом большинство языков программирования высокого уровня в названиях команд, используемых при общении с компьютером, используют эквиваленты, названные на английском языке, что, естественно, облегчает программирование. Но в них есть один минус по сравнению с языками, подобными Ассемблеру - в Ассемблере все команды, поступаемые из программы чётко распределяются в памяти компьютера, занимая свободные места, тем самым значительно выигрывая в скорости; а языки высокого уровня не умеют этого, соответственно теряя в скорости исполнения программы. А в нашем сегодняшнем мире всем известно, что: “Время - деньги”.

Робототехника также представляет собой перспективную область применения компьютеров. На промышленных предприятиях используется сейчас множество робототехнических устройств; неожиданные и удивительные виды роботов начинают заполнять и научно-исследовательские лаборатории. Существуют множество хирургических и точных производственных операций, которые могут и будут выполняться роботами, управляемыми компьютерами (так как во многих случаях роботы справляются с этими действиями лучше, чем люди). Возможность и целесообразность применения роботов в качестве слуг, официантов, билетных кассиров и в других ролях уже нашли своё отражение в продукции кино и телевидения, в книгах. Но, к сожалению, пока - это всё мечты, которые люди постепенно пытаются воплотить в реальность.

Но ведь не всеми качествами компьютер уступает своему создателю - человеку. Ведь он способен теперь решать задачи повышенной сложности в любых количествах за очень быстрый промежуток времени и притом без ошибок в вычислениях. Раньше, при компьютерах первых поколений, конечно, все тяжёлые вычисления легче было производить вручную, избегая привлечения ЭВМ в процесс решения. Это приносило много ошибок, но зато было менее хлопотно и главное - намного быстрее. С появлением компьютеров, начиная примерно, с 4-ого поколения проблема скорости расчётов отпала сама собой, и человек уступил свою пальму первенства своему ”детищу” - компьютерам. Но самый большой плюс, которым обладали компьютеры, ещё со времён ЭВМ - память компьютера. С самого начала память ЭВМ, благодаря мастерству разработчиков запоминающих устройств, начала вести конкуренцию с памятью человека, медленно, но уверенно превышая объём человеческой. На первых порах она была немного меньше чем объём памяти человека, но вскоре превысила эту планку, и теперь нам уже тяжело сравнить эти два параметра, так как машина ушла от человека далеко вперёд.

Хотя, пока компьютер уступает человеку с точки зрения творческой деятельности, потому что машина не наделена пока такими качествами, которые смогли бы ей помочь создать что-нибудь новое, что не введено в её память самим человеком.

Большинство людей, по-видимому, считают, что термины “вычислительная машина” и “вычислительная техника” синонимы и связывают их с физическим оборудованием, как, например, микропроцессором, дисплеем, дисками, принтерами и другими устройствами, привлекающими внимание людей, когда человек видит компьютер. Хотя эти устройства и важны, всё-таки они составляют только “верхушку айсберга”. На начальном этапе использования современного компьютера мы имеем дело не с самим компьютером, а с совокупностью правил, называемых языками программирования, на которых указываются действия, которые должен выполнять компьютер. Важное значение языка программирования подчёркивается тем фактом, что сама вычислительная машина может рассматриваться как аппаратный интерпретатор какого-нибудь конкретного языка, который называется машинным языком. Для обеспечения эффективной работы машины разработаны машинные языки, использование которых представляет известные трудности для человека. Большинство пользователей не чувствуют этих неудобств благодаря наличию одного или нескольких языков, созданных для улучшения связи человека с машиной. Гибкость вычислительной машины проявляется в том, что она может исполнять программы-трансляторы (в общем случае они называются компиляторами или интерпретаторами) для преобразования программ с языков, ориентированных на пользователей, в программы на машинном языке. (В свою очередь даже сами программы, игры, системные оболочки являются ни чем иным, как довольно простая программа-транслятор, которая по мере работы, или игры обращается при помощи своих команд к “компьютерным внутренностям и наружностям”, транслируя свои команды в машинные языки. И всё это происходит в реальном времени.)

Какую роль компьютер играет в нашей жизни

Компьютеры достаточно давно и прочно вошли в нашу жизнь. Они кардинально поменяли мир и возможности людей. Но всем мы знаем, что компьютер оказывает как положительное воздействие на человека, так и отрицательное.

Компьютер гораздо облегчил нашу жизнь. Иногда мы уже не представляем себе нашу жизнь без компьютера и интернета. Например, студент в короткий срок может найти курсовую или реферат по нужной теме. Интернет имеет неограниченные возможности. Медики используют компьютеры для диагностики организма. Для модельеров, дизайнеров и архитекторов компьютер открыл огромные горизонты. На производстве компьютеры управляют другими машинами. Сегодня человек просто пассивный наблюдатель.

Еще совсем недавно больше ценили физический труд, но сегодня постоянно увеличивается потребность в интеллектуальном труде. Но однозначно оценить это нельзя. Да, многие значительно увеличили свой кругозор, а вот физическое состояние у многих пострадало. Постепенно мы забываем о спорте и физических нагрузках. А ведь вернуть здоровье очень сложно. Некоторые не понимают этого, или просто наплевательски относятся. Часто (особенно школьники) предпочитают просиживать долгими часами за компьютерным столом, чем погулять на свежем воздухе, и даже не подозревают о том, какой вред они себе причиняют.

Поэтому, чтобы хоть как-то улучшить ситуацию, нужно правильно организовать рабочее место. Первым делом нужен удобный компьютерный стол и кресло. Конечно, можно поставить компьютер и на обеденный стол и на стол-книжку, но стол-книжка предназначен совсем для других целей и комфортной такую работу, назвать сложно.

Да, сегодня книги потихоньку отходят, а второй план. И, наверное, это естественно, в связи со сложившейся ситуацией. Зачем что-то читать, если можно найти в интернете любое сочинение или реферат. Причем усилий для этого особых не потребуется, и время затрачивается гораздо меньше. И если однажды возникнет желание почитать, то нет никакой необходимости отправляться в библиотеку или заставлять квартиру шкафами с книгами, ведь один компьютер заменяет сотни шкафов с книгами.

Если говорить о повседневной жизни человека, то и туда постепенно проник компьютер. Например, многочисленные интернет-магазины. Сегодня даже покупку можно сделать находясь в собственной квартире. В наши дни везде, где бы мы не находились, люби много говорят об интернете. Данная технология влияет на нашу жизнь так же сильно как телевидение или телефон. И, наверное, уже нет такой области жизни, которой бы не коснулась эта техника.

Положительное влияние компьютера на жизнь человека

Рассмотрим положительное влияние компьютера на человека. Например, Интернет подарил людям возможность получать самые свежие новости, сплетни, информацию о кумирах. Играть в очень интересные и увлекательные on-lain игры.

Очень популярными стали видео конференции . С их помощью люди могут не только слышать друг друга, но и видеть. Тем самым они могут решать важные вопросы, не меняя своего рабочего места и экономя как свои средства, так и время.

В Интернете можно найти работу , которая будет высоко оплачиваться и приносить удовольствие. Можно быстро передать документы партнеру, получить рассылку, оперативно узнать последние новости, например, с биржи, а это в бизнесе очень ценится.

Интернет упрощает покупки . В электронном виде они обходятся дешевле. При заказе товаров и услуг можно детально посмотреть описание, фото, проверить отзывы на данный товар. Продать машину, купить домашнего питомца, найти развлечение на выходные, подобрать тур поездку.

Общаться в режиме on-lain по социальным сетям «вКонтакте», «Одноклассники». Так бывшие одноклассники, давние знакомые и друзья детства, которые не виделись много лет, могут вновь общаться, просматривать фотографии и дарить друг другу подарки. Существуют сайты знакомств, где одинокие сердца могут найти друг друга и прожить долгую и счастливую жизнь, если им повезет.

Не стоит забывать и об инвалидах, больных людях, людях которые не имеют возможности реального контакта с другими людьми. Интернет же позволяет общаться с реальными соотечественниками и другими людьми , живущими в других странах. Что дает возможность изучить культуру, нравы, историю других государств. Интернет дает огромные возможности для образования, ведь в нем можно найти такие источники информации, каких нет ни в одной библиотеке. Сеть позволяет оперативно найти ответ на возникший вопрос.

Негативное влияние компьютера на человека

Провокация эпилептических приступов Мнение о возможности провокации приступов при работе на компьютере сильно преувеличено. Так же не доказано, может ли компьютер влиять на течение эпилепсии. Однако имеются отдельные люди с повышенной чувствительностью к световым мельканиям и возможностью появления у них эпилептических приступов (фотосенситивные приступы). Если у вас есть опасение по поводу появления у ребенка фотосенстивных приступов, то необходимо обратиться в специализированный медицинский центр и сделать ему исследование биотоков мозга во время световых мельканий электроэнцефалограмму (ЭЭГ) с фотостимуляцией. Это исследование в абсолютном большинстве случаев выявляет нарушенную работу клеток мозга (фотосенситивную эпилептическую активность) у людей с эпилепсией. В то же время наличие фотосенситивной эпилептической активности на электроэнцефалограмме не является категорическим противопоказанием для работы с компьютером. При правильно подобранном лечении и соблюдении ряда защитных мер можно не лишать ребенка удовольствия работы на компьютере.

Желательно чтобы видеомонитор имел высокую разрешающую способность и частоту развертки кадров - это уменьшит мелькание экрана. Высокая степень концентрации внимания и необходимость быстрой реакции при работе на компьютере могут даже, активизируя работу коры головного мозга, препятствовать появлению приступов. Следует учитывать, что компьютер может стать важным фактором социального становления ребенка с эпилептическими приступами благодаря возможности работы с обучающими программами, получения интересующей его информации и общению со сверстниками используя средства телекоммуникации (связь по модему с Internet и др.).

Электромагнитное излучение Каждое устройство, которое производит или потребляет электроэнергию, создает электромагнитное излучение. Это излучение концентрируется вокруг устройства в виде электромагнитного поля. Некоторые приборы, вроде тостера или холодильника, создают очень низкие уровни электромагнитного излучения. Другие устройства (высоковольтные линии, микроволновые. печи, телевизоры, мониторы компьютеров) создают гораздо более высокие уровни излучения. Электромагнитное излучение нельзя увидеть, услышать, понюхать, попробовать на вкус или потрогать, но тем не менее оно присутствует повсюду. Хотя вредное влияние обычных уровней электромагнитного излучения на здоровье детей и взрослых никем пока не доказано, многих волнует эта проблема. Подобные опасения чаще всего связаны с неправильным пониманием самого термина излучение. У многих из нас этот термин ассоциируется с рентгеновскими лучами (или так называемым ионизирующим излучением), т.е. высокочастотной формой радиации, которая, как доказано, увеличивает шанс заболевания раком людей и животных. В действительности же, каждый, кто знаком с принципом действия монитора компьютера (называемого также видеотерминалом или дисплеем), согласится с тем, что здесь нет смысла говорить о рентгеновском излучении. Незначительное количество ионизирующего излучения, создаваемого катодно-лучевой трубкой внутри монитора, эффективно экранируется стеклом трубки. Что касается влияния на человеческий организм электромагнитного излучения более низких частот - излучения очень низкой частоты и сверхнизкой частоты, создаваемого компьютерами и другими бытовыми электроприборами, то здесь ученые и защитники прав потребителей пока не пришли к единому мнению. Исследования в этой области, проверенные в последние годы, только усилили беспокойство и поставили новые вопросы, остающиеся без ответа.

Способы минимизации вреда от компьютера

Основные вредные факторы, влияющие на состояние здоровья людей, работающих за компьютером: - сидячее положение в течение длительного времени; - воздействие электромагнитного излучения монитора; - утомление глаз, нагрузка на зрение; - перегрузка суставов кистей; - стресс при потере информации.

Сидячее положение.

Казалось бы, за компьютером человек сидит в расслабленной позе, однако она является для организма вынужденной и неприятной: напряжены шея, мышцы головы, руки и плечи, отсюда излишняя нагрузка на позвоночник, остеохондроз, а у детей - сколиоз. У тех, кто много сидит, между сиденьем стула и телом образуется своего рода тепловой компресс, что ведет к застою крови в тазовых органах, как следствие - простатит и геморрой, болезни, лечение которых - процесс длительный и малоприятный. Кроме того, малоподвижный образ жизни часто приводит к гипертонии и ожирению.

Электромагнитное излучение.

Современные мониторы стали безопаснее для здоровья, но еще не полностью. А если на Вашем столе совсем старенький монитор, лучше держитесь от него подальше.

Воздействие на зрение.

Глаза регистрируют самую мелкую вибрацию текста или картинки, а тем более мерцание экрана. Перегрузка глаз приводит к потере остроты зрения. Плохо сказываются на зрении неудачный подбор цвета, шрифтов, компоновки окон в используемых Вами программах, неправильное расположение экрана.

Перегрузка суставов кистей рук.

Нервные окончания подушечек пальцев как бы разбиваются от постоянных ударов по клавишам, возникают онемение, слабость, в подушечках бегают мурашки. Это может привести к повреждению суставного и связочного аппарата кисти, а в дальнейшем заболевания кисти могут стать хроническими.

Стресс при потере информации.

Далеко не все пользователи регулярно делают резервные копии своей информации. А ведь и вирусы не дремлют, и винчестеры лучших фирм, бывает, ломаются, и самый опытный программист может иногда нажать не ту кнопку... В результате такого стресса случались и инфаркты.

Актуальность проблемы

В представленной статье Вы смогли ознакомиться с темой "Роль компьютера в жизни человека". Я думаю, Вы согласитесь, что тема очень актуальна в современном обществе, когда человек проводит большую половину дня, работая с компьютером. Конечно, мы все понимаем, что от компьютера нам никуда не деться, но при этом осознаем весь тот вред, который он нам причиняет. В этой статье вы познакомились с самыми, на мой взгляд, главными способами минимизации вреда от нашего электронного друга. Правильная работа за компьютером позволит вам сохранить ваше здоровье.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Персональные ЭВМ, история создания, место в современном мире

Введение

Когда наш предок впервые взял палку, чтобы сбить плод с дерева, он удлинил свою руку. Когда человек придумал рычаг, чтобы сдвинуть тяжелый камень, он увеличил свою физическую силу. Подзорная труба увеличила зоркость человека, а велосипед увеличил его скорость. Но человек на этом не остановился. Рычаг сменил мощный подъемный кран, подзорную трубу заменил телескоп, на смену велосипеду пришел автомобиль. Появились самолеты, ракеты, телевидение.

Чтобы создавать, приходилось считать. Считать все больше и больше. Тогда человек придумал компьютер. Правда, прежде чем его придумать, человек изобрел множество более простых устройств, облегчающих вычисление. И если все предыдущие изобретения увеличивали нашу физическую силу, быстроту, силу зрения, то компьютер увеличил наши умственные возможности.

ЭВМ прочно вошли в нашу производственную деятельность и в настоящее время нет необходимости доказывать целесообразность использования вычислительной техники в системах управления технологическими процессами, проектирования, научных исследований, административного управления, в учебном процессе, банковских расчетах, здравоохранении, сфере обслуживания и т.д.

При этом последние годы как за рубежом, так и в нашей стране характеризуются резким увеличением производства мини- и микро-ЭВМ (персональные ЭВМ)

На основе мини и персональных ЭВМ можно строить локальные сети ЭВМ, что позволяет решать сложные задачи по управлению производством.

Исследования показали, что из всей информации, образующейся в организации, 60-80% используется непосредственно в этой же организации, циркулируя между подразделениями и сотрудниками, и только оставшаяся часть в обобщенном виде поступает в министерства и ведомства. Это значит, что средства вычислительной техники, рассредоточенные по подразделениям и рабочим местам, должны функционировать в едином процессе, а сотрудникам организации должна быть поставлена возможность общения с помощью абонентских средств между собой, с единым или распределенным банком данных. Одновременно должна быть обеспечена высокая эффективность использования вычислительной техники.

Решению этой задачи в значительной степени способствовало появление микроэлектронных средств средней и большой степени интеграции, персональных ЭВМ, оборудования со встроенными микропроцессорами.

Об истории развития и возможностях ЭВМ будет сказано ниже.

1 . История с оздания ЭВМ

1.1 Механические счетные машины

бэббидж компьютер поколение счетный

Часто лавры первого конструктора механического калькулятора ошибочно отдают известному математику Блезу Паскалю. На самом деле достоверно известно, что немецкий астроном и математик Вильгельм Шикард, который за двадцать лет до Паскаля в письме своему другу Иоганну Кеплеру в 1623 году писал о машине, которая способна вычитать, складывать, делить и умножать. Но и версия, что именно Шикард является пионером в этой области, не верна: в 1967 году были обнаружены неизвестные записные книжки Леонардо да Винчи, построившего то же самое, что и Шикард, но более чем за 120 лет до него.

Первым механическим счетным устройством, которое существовало не на бумаге, а работало, была счетная машина, построенная в 1642 году выдающимся французским ученым Блезом Паскалем. Механический «компьютер» Паскаля мог складывать и вычитать. «Паскалина» - так называли машину - состояла из набора вертикально установленных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9. При полном обороте колеса оно сцеплялось с соседним колесом и поворачивало его на одно деление. Число колес определяло число разрядов - так, два колеса позволяли считать до 99, три - уже до 999, а пять колес делали машину «знающей» даже такие большие числа как 99999. Считать на «Паскалине» было очень просто.

В 1673 году немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механическое счетное устройство, которое не только складывало и вычитало, но и умножало и делило. Машина Лейбница была сложнее «Паскалины». Числовые колеса, теперь уже зубчатые, имели зубцы девяти различных длин, и вычисления производились за счет сцепления колес. Именно несколько видоизмененные колеса Лейбница стали основой массовых счетных приборов - арифмометров, которыми широко пользовались не только в ХIХ веке, но и сравнительно недавно наши дедушки и бабушки.

Арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли даже очень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия - счетчик - человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательность инструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой). Но многие расчеты производились очень медленно - даже десятки счетчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста - при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатов производились человеком, а скорость его работы весьма ограничена.

1.2 Идеи Бэббиджа

Из всех изобретателей прошлых столетий, внесших вклад в развитие вычислительной техники, наиболее близко к созданию компьютера в современном представлении подошел англичанин Чарльз Бэббидж.

Желание механизировать вычисления возникло у Бэббиджа в связи с недовольством, которое он испытывал, сталкиваясь с ошибками в математических таблицах, используемых в самых различных областях.

В 1822 г. Бэббидж построил пробную модель вычислительного устройства, назвав ее «Разностной машиной»: работа модели основывалась на принципе, известном в математике как «метод конечных разностей». Данный метод позволяет вычислять значения многочленов, употребляя только операцию сложения и не выполнять умножение и деление, которые значительно труднее поддаются автоматизации. При этом предусматривалось применение десятичной системы счисления (а не двоичной, как в современных компьютерах).

Однако «Разностная машина» имела довольно ограниченные возможности. Репутация Бэббиджа как первооткрывателя в области автоматических вычислений завоевана в основном благодаря другому, более совершенному устройству Аналитической машине (к идее создания которой он пришел в 1834 г.), имеющей удивительно много общего с современными компьютерами.

Предполагалось, что это будет вычислительная машина для решения широкого круга задач, способная выполнять основные операции: сложение, вычитание, умножение, деление. Предусматривалось наличие в машине «склада» и «мельницы» (в современных компьютерах им соответствуют память и процессор). Причем планировалось, что работать она будет по программе, задаваемой с помощью перфокарт, а результаты можно будет выдавать на печать (и даже представлять их в графическом виде) или на перфокарты. Но Бэббидж не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины, она оказалась слишком сложной для техники того времени.

Историки утверждают, что первым человеком, сформулировавшим идею о машине, которая может производить вычисления автоматически (т.е. без непосредственного участия человека благодаря заложенной программе) был Чарльз Бэббидж 1 . Он не просто провозгласил неочевидную в то время идею автоматической вычислительной машины, но и посвятил всю свою жизнь ее разработке. Одна из его заслуг состояла в том, что он предвосхитил функциональное устройство вычислительных устройств. По замыслу Бэббиджа, его аналитическая машина имела следующие функциональные узлы :

ь «склад» для хранения чисел (по современной терминологии память);

ь «мельница» (арифметическое устройство);

ь устройство, управляющее последовательностью операций в машине (Бэббидж не дал ему названия, сейчас используется термин устройство управления);

ь устройства ввода и вывода данных.

Идеи Бэббиджа на десятилетия опередили появление пригодной для практической реализации вычислительных машин элементной базы - реально работающие конструкции появились лишь в середине XX века. Фундаментальные принципы архитектуры ЭВМ были обобщены и систематическим образом изложены в 1946 в классической статье А. Беркса, Г. Голдстейна и Дж. Неймана «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства». В ней, в частности, четко и логично обосновывалась структура ЭВМ.

Все функциональные блоки ЭВМ имеют вполне естественное назначение и образуют простую и логически обоснованную структуру. Последняя оказалась настолько удачной, что во многом сохранилась вплоть до наших дней. Для нее даже используется общепринятое название фон-неймановская архитектура.

Таким образом, любая вычислительная машина содержит в себе следующие функциональные блоки:

ь арифметико-логическое устройство АЛУ;

ь устройство управления УУ;

ь различные виды памяти;

ь устройства ввода информации и

ь устройства вывода информации.

В связи с огромными успехами в миниатюризации электронных компонентов, в современных компьютерах АЛУ и УУ удалось конструктивно объединить в единый узел - микропроцессор. Вообще термин процессор почти повсеместно, за исключением детальной литературы, вытеснил упоминания о своих составляющих АЛУ и УУ.

Если сам перечень функциональных блоков более чем за полвека практически не изменился, то способы их соединения и взаимодействия претерпели некоторое эволюционное развитие.

2 . Поколения ЭВМ

2 .1 Компьютеры первого поколения

Первое поколение. (1945-1954) - компьютеры на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой.

Основоположниками компьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон - создатель теории информации, Алан Тьюринг - математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман - автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годы возникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, - кибернетика, наука об управлении как одном из основных информационных процессов. Основателем кибернетики является американский математик Норберт Винер.

2 .2 Компьютеры второго поколения

Во втором поколении компьютеров (1955-1964) вместо электронных ламп использовались транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны - далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу.

Но главные достижения этой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Тогда же были разработаны первые языки высокого уровня - Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров; программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла.

Соответственно расширялась и сфера применения компьютеров. Теперь уже не только ученые могли рассчитывать на доступ к вычислительной технике; компьютеры нашли применение в планировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризовали свою бухгалтерию, предвосхищая моду на двадцать лет.

2.3 Компьютеры третьего поколения

В третьем поколении ЭВМ (1965-1974) впервые стали использоваться интегральные схемы - целые устройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной.

В эти годы производство компьютеров приобретает промышленный размах. Пробившаяся в лидеры фирма IBM первой реализовала семейство ЭВМ - серию полностью совместимых друг с другом компьютеров от самых маленьких, размером с небольшой шкаф (меньше тогда еще не делали), до самых мощных и дорогих моделей. Наиболее распространенным в те годы было семейство System/360 фирмы IBM, на основе которого в СССР была разработана серия ЕС ЭВМ.

Еще в начале 60-х появляются первые миникомпьютеры - небольшие маломощные компьютеры, доступные по цене небольшим фирмам или лабораториям. Миникомпьютеры представляли собой первый шаг на пути к персональным компьютерам, пробные образцы которых были выпущены только в середине 70-х годов. Известное семейство миникомпьютеров PDP фирмы Digital Equipment послужило прототипом для советской серии машин СМ.

Между тем количество элементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянно росло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Это позволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентов компьютера - что и сделала в 1971 г. фирма Intel, выпустив первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов. Этому изобретению суждено было произвести в следующем десятилетии настоящую революцию - ведь микропроцессор является сердцем и душой нашего с вами персонального компьютера.

Но и это еще не все - поистине, рубеж 60-х и 70-х годов был судьбоносным временем. В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть - зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 г. одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С («Си»), оказавшие огромное влияние на программный мир и до сих пор сохраняющие свое передовое положение.

2.4 Компьютеры четвертого поколения

К сожалению, дальше стройная картина смены поколений нарушается. Обычно считается, что период с 1975 по 1985 гг. принадлежиткомпьютерам четвертого поколения. Однако есть и другое мнение - многие полагают, что достижения этого периода не настолько велики, чтобы считать его равноправным поколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетие принадлежащим «третьему-с половиной» поколению компьютеров, и только с 1985 г., по их мнению, следует отсчитывать годы жизни собственно четвертого поколения, здравствующего и по сей день.

Так или иначе, очевидно, что начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, - прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров.

И, конечно же, самое главное - что с начала 80-х, благодаря появлению персональных компьютеров, вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной. Складывается парадоксальная ситуация: несмотря на то, что персональные и миникомпьютеры по-прежнему во всех отношениях отстают от больших машин, львиная доля новшеств последнего десятилетия - графический пользовательский интерфейс, новые периферийные устройства, глобальные сети - обязаны своим появлением и развитием именно этой «несерьезной» технике. Большие компьютеры и суперкомпьютеры, конечно же, отнюдь не вымерли и продолжают развиваться. Но теперь они уже не доминируют на компьютерной арене, как было раньше.

2.5 Компьютеры пятого поколения

Основные требования к компьютерам 5-го поколения: Создание развитого человеко-машинного интерфейса (распознавание речи, образов); Развитие логического программирования для создания баз знаний и систем искусственного интеллекта; Создание новых технологий в производстве вычислительной техники; Создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов.

Новые технические возможности вычислительной техники должны были расширить круг решаемых задач и позволить перейти к задачам создания искусственного интеллекта. В качестве одной из необходимых для создания искусственного интеллекта составляющих являются базы знаний (базы данных) по различным направлениям науки и техники. Для создания и использования баз данных требуется высокое быстродействие вычислительной системы и большой объем памяти. Универсальные компьютеры способны производить высокоскоростные вычисления, но не пригодны для выполнения с высокой скоростью операций сравнения и сортировки больших объемов записей, хранящихся обычно на магнитных дисках. Для создания программ, обеспечивающих заполнение, обновление баз данных и работу с ними, были созданы специальные объектно ориентированные и логические языки программирования, обеспечивающие наибольшие возможности по сравнению с обычными процедурными языками. Структура этих языков требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектуры компьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственного интеллекта.

2.6 Поколения суперкомпьютеров

К классу суперкомпьютеров относят компьютеры, которые имеют максимальную на время их выпуска производительность, или так называемые компьютеры 5-го поколения.

Первые суперкомпьютеры появились уже среди компьютеров второго поколения, они были предназначены для решения сложных задач, требовавших высокой скорости вычислений. Это LARC фирмы UNIVAC, Stretch фирмы IBM и «CDC-6600» (семейство CYBER) фирмы Control Data Corporation, в них были применены методы параллельной обработки (увеличивающие число операций, выполняемых в единицу времени), конвейеризация команд (когда во время выполнения одной команды вторая считывается из памяти и готовится к выполнению) и параллельная обработка при помощи процессора сложной структуры, состоящего из матрицы процессоров обработки данных и специального управляющего процессора, который распределяет задачи и управляет потоком данных в системе. Компьютеры, выполняющие параллельно несколько программ при помощи нескольких микропроцессоров, получили название мультипроцессорных систем.

Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры, оснащенные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами - векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки. Если на обычном процессоре программист выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то на векторном - выдаёт сразу векторные команды

До середины 80-х годов в списке крупнейших производителей суперкомпьютеров в мире были фирмы Sperry Univac и Burroughs. Первая известна, в частности, своими мэйнфреймами UNIVAC-1108 и UNIVAC-1110, которые широко использовались в университетах и государственных организациях.

После слияния Sperry Univac и Burroughs объединенная фирма UNISYS продолжала поддерживать обе линии мэйнфреймов с сохранением совместимости снизу вверх в каждой. Это является ярким свидетельством непреложного правила, поддерживавшего развитие мэйнфреймов - сохранение работоспособности ранее разработанного программного обеспечения.

В мире суперкомпьютеров известна и компания Intel. Многопроцессорные компьютеры Paragon фирмы Intel в семействе многопроцессорных структур с распределенной памятью стали такой же классикой, как компьютеры фирмы Cray Research в области векторно-конвейерных суперкомпьютеров.

В наше время, время всеобщей компьютеризации, во всем мире неуклонно происходит увеличение доли людей, работающих в информационной сфере в сравнении с производственной. Так, например, в США сто лет назад, в информационной сфере было занято 5% работающих и в производственной - 95%, а на сегодняшний день это соотношение приближается к 50 на 50, причем подобное перераспределение людей продолжается. Автоматизация и компьютеризация информационной сферы, в общем отстает от автоматизации производственной сферы. Теперь для человека уже недостаточно того, что ЭВМ быстро и точно решает самые сложные расчетные задачи, сегодня человеку становится необходимой помощь ЭВМ для быстрой интерпретации, семантического анализа огромного объема информации. Эти задачи мог бы решить так называемый «искусственный интеллект». Вопрос о создании искусственного интеллекта возник почти одновременно с началом компьютерной революции. Но на пути его создания встает много вопросов: принципиальная возможность создания искусственного интеллекта на основе компьютерных систем; будет ли искусственный интеллект ЭВМ, если его удастся создать, подобен человеческому по форме восприятия и осмысления реального мира или это будет интеллект совершенно иного качества; возможность представления знаний в компьютерных системах и много других. Многие проблемы не решены, и среди этих проблем не последнее место принадлежит проблемам, которые могла бы помочь разрешить философия.

3 . Место в современном мире

3.1 Эволюционный процесс

Эволюционный процесс, который привел к современным микрокомпьютерам, был чрезвычайно быстрым. Хотя при создании машины, известной как «персональный компьютер», было использовано большое число открытий и изобретений, следует упомянуть несколько событий, ставших важными вехами в истории науки, чтобы представить себе полную картину в ее перспективе.

Еще не так давно, всего три десятка лет назад, ЭВМ представляла собой целый комплекс огромных шкафов, занимавших несколько больших помещений. А всего и делала-то, что довольно быстро считала. Нужна была буйная фантазия журналистов, чтобы увидеть в этих гигантских арифмометрах «думающие агрегаты, и даже пугать людей тем, что ЭВМ вот-вот станут разумнее человека.

Тогдашняя переоценка возможностей человека объяснима. Представьте себе: на железных дорогах ещё пыхтели паровозы, ещё только-только появлялись вертолеты, и на них смотрели как на диковинку; ещё редко кто видел телевизор; ещё об ЭВМ знали только узкие специалисты… и вдруг сенсация - машина переводит с языка на язык! Пусть всего пару коротеньких предложений, но ведь переводит сама! Было от чего прийти в изумление. К тому же ЭВМ стремительно совершенствовалась: резко сокращались её размеры, она работала все быстрее и быстрее, обрастала все новыми приспособлениями, с помощью которых стала печатать текст, чертить чертежи и даже рисовать картинки. Неудивительно, что люди верили всяким вымыслам относительно нового технического чуда. И когда один язвительный кибернетик сам сочинил туманно-загадочные стихи, а потом выдал их за сочинение машины, то ему поверили.

3.2 Современные компьютеры

Что же говорить о современных компьютерах, компактных, быстродействующих, оснащённых руками - манипуляторами, экранами дисплеев, печатающими, рисующими и чертящими устройствами, анализаторами образов, звуков, синтезаторами речи и другими «органами»! На всемирной выставке в Осаке компьютеризированные роботы уже ходили по лестнице, перенося вещи с этажа на этаж, играли с листа на фортепьяно, беседовали с посетителями. Так и кажется, что они вот-вот сравняются по своим способностям с человеком, а то и превзойдут его.

Да компьютеры многое могут. Но, конечно, далеко не всё. Прежде всего, «умные» машины способны эффективно помочь школьнику в учебе. Почему-то считается, что компьютеры нужны прежде всего на уроках математики, физики, химии, т.е. при изучении тех наук, которые вроде бы поближе к технике, а на уроках русского языка достаточно, мол, традиционных «технических» средств - доски, мела и тряпки.

Конечно, язык неизмеримо сложнее любой математической, химической или физической системы условных знаков. Язык охватывает все без исключения области человеческих знаний, и сами эти знания без него невозможны. Язык - оформитель и выразитель нашего мышления, а мышление - самое сложное из всего, что только известно нам, во всяком случае до сегодняшнего дня. Однако компьютеры все шире вторгаются в гуманитарные области, и процесс этот будет идти нарастающими темпами.

3.3 Семейство компьютеров

Семейство компьютеров - электронных технических приспособлений для переработки информации - довольно велико и разнообразно. Есть маленькие счетные устройства - микрокалькуляторы, которые помещаются в наручных часах, шариковых ручках: крохотные кнопки-числа, которые нужно нажимать иголкой или остриём карандаша, и несколько операций - четыре действия арифметики, вычисление процентов, возведение в степень, извлечение корня. Вот и все - для работы с языком возможности маловаты.

Компьютеры побольше - размером с карточку - календарь и такие же плоские. На них и кнопок никаких нет, и вообще нет никаких движущихся деталей. Все просто напечатано, а цифры индикатора - на жидких кристаллах. Дотрагиваешься до печатных цифр - они выстраиваются на индикаторе из кристаллов; энергия - от напечатанной полоски - фотоэлемента. Такую «машинку» ни сломать, ни разбить нельзя, разве что порвать.

Есть калькуляторы величиной с записную книжку, с книгу среднего формата. Увеличиваются их возможности: аппарат выполняет целый набор сложных алгебраических операций, у него появляется оперативная память, так что работу уже можно легко программировать.

Есть даже модели карманных калькуляторов с внешней памятью - целый набор ферромагнитных пластинок, на которых можно записать довольно сложную программу с большим количеством исходных данных. По мере необходимости пластинки вводятся в приемник машинки, она «глотает» их и перерабатывает информацию не хуже, чем первые вычислительные шкафы - мастодонты. А ведь кроха - в кармане помещается!

Так незаметно из простого электронного счетчика вырастает настоящий компьютер с широкими возможностями. И вот уже появляется настольная ЭВМ с солидной внешней памятью, экраном дисплея и алфавитной клавиатурой. Это уже персональный, индивидуальный компьютер, возможностей которого вполне достаточно для работы с языком. А удобства - лучше не придумаешь: программа записана на небольшой пластинке - дискетке, информация вводится прямо с клавиатуры, где есть цифры и алфавит (русский или латинский), все, что вам нужно, высвечивается здесь же на экране дисплея. Никакой мороки ни с перфокартами, ни с перфолентами, никаких забот о машинном времени, никаких ожиданий, когда заработает именно ваша программа и будут получены результаты - всё здесь, всё под рукой, всё на глазах.

Есть индивидуальные компьютеры с памятью на компакт-диске. Это небольшой радужно отсвечивающий диск размером с маленькую пластинку для проигрывателя, только «проигрывается» он не с помощью иглы, а с помощью лазерного луча. На одном таком диске умещается столько информации, что если её напечатать в книге, то понадобятся целые тома. Но если возможностей индивидуального компьютера все же не хватает, приходится обращаться к большим ЭВМ.

Заключение

ЭВМ - электронно-вычислительные машины. Компьютер рассчитывает конструкцию космического корабля, управляет его полетом. Компьютер предсказывает погоду. Для этого ему приходится обрабатывать массу информации, получаемой как на Земле, так и из космоса- с искусственных спутников Земли. Компьютер помогает проектировать новые автомобили, самолеты, заводы. Компьютер на животноводческой ферме помогает выбрать наилучший состав корма и определить его порции, управляет температурой, влажностью и освещением теплиц. Компьютер рассчитывает заработную плату, которую получают родители. Компьютер используется даже в кино. С его помощью можно нарисовать что угодно, потом заснять, и зритель никогда не догадается о том, что этого на самом деле нет.

Конечно, возможности компьютера не безграничны. Больше того, он делает только то, чему его научил человек. А научен компьютер уже многому. Во всяком случае человек, вооруженный компьютером, может творить такие чудеса, которые и не снились Аладдину с его волшебной лампой или старику Хоттабычу с его чудесной бородой. С компьютером можно просто поиграть. Он заменяет целый зал игровых автоматов, так как позволяет играть не в одну, а во множество разных игр. Компьютер помогает историкам восстанавливать и расшифровывать древние рукописи, написанные на пергаменте, бересте или глиняных табличках.

Компьютеры продают авиационные и железнодорожные билеты, мгновенно сообщая кассирам в разных частях города и даже в разных городах, на какой самолёт или поезд есть свободные места.

Компьютеру нашлось место и в школе. Он может заменить химическую лабораторию, наглядно показав на экране, что будет, если соединить какие-нибудь вещества. С его помощью легко продемонстрировать, как работает паровой двигатель или как взлетает ракета. Он облегчит изучение иностранного языка. Компьютер поможет составить список всех книг в библиотеке (такой список называется каталогом) и мгновенно отыскать в нём все книги любого автора или на любую тему.

Использование ЭВМ позволило в последние годы создать новый метод получения изображения внутренних частей непрозрачных тел. Этот метод называется томографией. Он позволяет получать изображение гораздо лучшего качества, чем рентгеноскопия.

Поручая компьютерам механическую, рутинную работу, мы освобождаем человека для творческой деятельности. Для того чтобы ЭВМ могли решать нужные задачи, люди должны постоянно передавать компьютерам свои знания в виде точной информации, строгих правил, безошибочных алгоритмов и эффективных программ. Вот почему знание основ информатики и вычислительной техники, понимание их роли в жизни общества, деятельности людей становятся элементом человеческой культуры, составной частью общего образования, учебным предметом.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Механические счетные машины. Идеи Бэббиджа. Предыстория возникновения. Электромеханические счетные машины. Машины Фон-Неймановского типа. Развитие ЭВМ в СССР. Компьютеры с хранимой в памяти программой. Появление персональных компьютеров.

    реферат , добавлен 28.12.2004

    Механические средства вычислений. Электромеханические вычислительные машины, электронные лампы. Четыре поколения развития ЭВМ, характеристика их особенностей. Сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). ЭВМ четвертого поколения. Проект ЭВМ пятого поколения.

    реферат , добавлен 13.03.2011

    Первый автор идеи создания вычислительной машины, которая в наши дни называется компьютером. Главные изобретения Бэббиджа. Малая разностная машина и разностная машина Чарльза Бэббиджа. Архитектура аналитической машины. Изобретение тахометра и спидометра.

    реферат , добавлен 22.01.2013

    Этапы информационного развития общества. Эпохи каменного века, ручной и механизированной письменности, индустриализации и автоматизации в развитии вычислительной техники. Автоматическое выполнение операций. Поколения ЭВМ, персональные компьютеры.

    творческая работа , добавлен 22.12.2009

    Понятие, устройство и применение абака. Особенности механических вычислительных машин: линейка Уатта, машина Паскаля, арифмометр, аналитическая машина Бэббиджа. Обзор первых четырех поколений ЭВМ. Сущность машин пятого поколения, пример и параметры.

    презентация , добавлен 22.12.2011

    Первые машины вычисления. Осуществление прорыва в области вычислительной техники. Процессоры пятого поколения. Развитие микропроцессоров Intel Pentium и Intel Pro. Языки программирования высокого уровня. Внутренняя оперативная память процессора.

    реферат , добавлен 07.10.2013

    История четвертого поколения или поколения компьютерной техники, разработанной после 1970 года. Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов. Микропроцессоры и микрокомпьютеры. Многопроцессорный вычислительный комплекс. Эльбрус-1. EC-1045.

    реферат , добавлен 01.11.2016

    История появления и развития первых вычислительных машин. Изучение характеристик электронно-вычислительной машины. Архитектура и классификация современных компьютеров. Особенности устройства персональных компьютеров, основные параметры микропроцессора.

    курсовая работа , добавлен 29.11.2016

    Изобретение в конце XIX века телепечатной машины. Первые компьютерные клавиатуры. Краткая характеристика видов компьютерных клавиатур по расположению клавиш и их функциональности. Сенсорная клавиатура нового поколения, функциональные возможности.

    презентация , добавлен 19.10.2016

    Суть достижений Чарльза Бэббиджа и его ученицы и помощницы Ады Лавлейс. Изобретение в 1922 году разностной машины, способной рассчитывать и печатать большие математические таблицы. Разработка Бэббиджом аналитической машины для автоматизации вычислений.

Компьютер в современном мире - страница №1/1

Муниципальная Интернет-конференция учащихся

«Мой помощник – компьютер»

Творческая работа

на тему:

Компьютер в современном мире

Выполнила:

ученица 10А класса

МОУ-СОШ р.п.Степное

Советский район

Федулова Татьяна

Руководители:

Силакова Елена Ивановна,

учитель биологии;

Иванова Елена Валерьевна,

учитель информатики

р.п. Степное, 2009 год

План

Введение……………………………………………………………………………...3

Глава 1. Изобретение персонального компьютера………………………………...4

Глава 2. Значение и применение ПК………………………………………………..6

2.1. Персональные компьютеры…………………………………………..…6

2.2. Применение ПК в жизни человека………….………………………….7

2.3. Компьютеры как средство общения людей…………………………………….8

Глава 3. Компьютер – друг или враг?.........................................................................11

3.1. Влияние компьютера на здоровье человека………………………………...…11

Заключение……………………...……………………………………………………16

Литература……...…………………………………………………………………….17

Введение.

Компьютер быстро вошел в нашу жизнь. Еще несколько лет назад было редкостью увидеть какой-нибудь персональный компьютер – они были, но были очень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. А теперь? Теперь в каждом третьем доме есть компьютер, который уже глубоко вошел в жизнь человека. Современные вычислительные машины представляют одно из самых значительных достижений человеческой мысли, влияние которого на развитие научно-технического прогресса трудно переоценить. Для многих людей сейчас компьютер уже не роскошь, а необходимый предмет домашней или рабочей обстановки.

В настоящее время по данной теме выпущено большее количество литературы, в которой можно узнать о возникновении компьютера, применение его в различных сферах деятельности человека, обучиться работе на компьютере в конкретных программах, узнать как правильно организовать своё рабочее место.

Итак, исследуя литературу, я поставила перед собой следующие цели:


  1. рассмотреть историю возникновения компьютера;

  2. изучить значение и применение персонального компьютера;

  3. рассказать о влиянии компьютера на здоровье человека.
Глава 1. Изобретение персонального компьютера.

История компьютера тесным образом связана с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счетное устройство - абак. В 17в. была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчеты. В 1642 Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм. В 1820 француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены еще в 1833 английским математиком Чарлзом Бэббиджем. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадал основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты - листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. Идеи Бэббиджа стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века. В 1888г. американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину – табулятор. Она могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1896 Герман Холлерит основал свою фирму, которая стала основой для будущей - International Business Machines Corporation (IBM) - компании, внесшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники. Дальнейшее развитие науки и техники позволили в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. В феврале 1944 на одном из предприятий Ай-Би-Эм (IBM) в сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1». Это был монстр весом около 35 тонн. «Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. В 1946г. американцами была построена первая ЭВМ - ENIAC. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Машина содержала 18 тысяч электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила пять тысяч операций сложения или триста операций умножения в секунду. Электронные лампы машины часто выходили из строя. Для их замены в 1947 американцы Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли предложили использовать изобретенные ими полупроводниковые элементы - транзисторы. Совершенствование первых образцов вычислительных машин привело в 1951 к созданию компьютера UNIVAC, предназначенного для коммерческого использования. С активным внедрением транзисторов в 1950-х годах связано рождение II поколения компьютеров. В компьютерах стали применять запоминающие устройства из магнитных сердечников, способные хранить большой объем информации. В 1959 были изобретены интегральные микросхемы (чипы), в которых все электронные компоненты вместе с проводниками помещались внутри кремниевой пластинки. Применение чипов в компьютерах позволяет сократить пути прохождения тока при переключениях, и скорость вычислений повышается в десятки раз; уменьшить габариты. Появление чипа знаменовало собой рождение III поколения компьютеров. В 1970 сотрудник компании Intel Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле. С микропроцессом появляются микрокомпьютеры - компьютеры IV поколения, способные разместиться на письменном столе пользователя. Во второй половине 1970-х годов появляются наиболее удачные образцы микрокомпьютеров американской фирмы Эпл (Apple), но широкое распространение персональные компьютеры получили с созданием в августе 1981 фирмой Ай-Би-Эм (IBM) модели микрокомпьютера IBM PC. За последние десятилетия 20 века микрокомпьютеры проделали значительный эволюционный путь, многократно увеличили свое быстродействие и объемы перерабатываемой информации, но окончательно вытеснить миникомпьютеры и большие вычислительные системы - мейнфреймы они не смогли. Более того, развитие больших вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера - суперпроизводительной и супердорогой машины, способной просчитывать модель ядерного взрыва или крупного землетрясения. В конце 20 века человечество вступило в стадию формирования глобальной информационной сети, которая способна объединить возможности различных компьютерных систем.

Глава 2. Значение и применение ПК.

2.1. Персональные компьютеры.

Что же понимается под понятием в современном понимании персональный компьютер? Ответить на этот вопрос можно если четко сформулировать, все его основные признаки.

Надо правильно воспринимать само определение "персональный", оно не означает принадлежность компьютера человеку на правах личной собственности. Определение "персональный" возникло потому, что человек получил возможность общаться с ЭВМ без посредничества профессионала-программиста, самостоятельно, персонально. При этом не обязательно знать специальный язык ЭВМ. Существующие в компьютере программные средства обеспечат благоприятную "дружественную" форму диалога пользователя и ЭВМ.

Можно выделить пять формальных признаков, которые помогут нам определить, является ли данный компьютер персональным или нет.

1. Способ управления простой, наглядный, удобный, не требующий глубоких знаний в области вычислительной техники. Все технические средства (дисплей. клавиатура, манипулятор, печатающее устройство и т.д.), обеспечивающие взаимодействие человека и ЭВМ, сделаны так, чтобы на них безбоязненно мог работать даже ребенок. Общение человека и компьютера организованно в диалоговом режиме.

2. Разработано большое количество программных средств для различных областей применения. Это избавит пользователя от необходимости самому составлять программу на языке компьютера.

3. Малогабаритные устройства внешней памяти большой емкости допускают замену одного накопителя другим. К таким устройствам можно отнести: накопители на гибких магнитных дисках и винчестерских дисках, кассетные магнитофон.

4. Благодаря малым габариту и массе, сравнимым с телевизором, для установки не требуется специальных приспособлений, достаточно место на рабочем столе.

5. Конструкция персонального компьютера, его внешнее оформление привлекательны по цвету и форме, удовлетворяют эргономическим показателям. Впервые за время развития вычислительной техники этот признак включен в качестве основного при определении целого класса ЭВМ.
2.2. Применение ПК в жизни человека.

"Все - в человеке, все для человека!

Существует только человек, все же

остальное-дело его рук и его мозга".

М. Горький.

Компьютер - тоже дело рук и мозга человека. Процесс взаимодействия человека с ЭВМ насчитывает уже более 40лет. До недавнего времени в этом процессе могли участвовать только специалисты -инженеры, математики - программисты, операторы. В последние годы произошли кардинальные изменения в области вычислительной техники. Благодаря разработке и внедрению микропроцессоров в структуру ЭВМ появились малогабаритные, удобные для пользователя персональные компьютеры. Ситуация изменилась, в роли пользователя может быть не только специалист по вычислительной технике, но и любой человек, будь то школьник или домохозяйка, врач или учитель, рабочий или инженер.

Бытовые персональные компьютеры используют в домашних условиях. Их основное назначение: обеспечение несложных расчетов, выполнение функции записной книжки, ведение личной картотеки, средство обучения различным дисциплинам, инструмент доступа по телефонным каналам к общественным информационным фондам и т.д.

Широкое распространение получил он как средство развлечения - организатор и партнер в различных играх. Профессиональные персональные ЭВМ используют в конкретной профессиональной сфере, все программные и технические средства ориентированы на конкретную профессию.

Однако независимо от профессиональной направленности ЭВМ их основное назначение-выполнение рутинной работы: они осуществляют поиск информации в различных справочно-нормативной документации и архивах, составляют типовые формы документации, ведут дневник или лабораторный журнал, фиксируют результаты исследований, запоминают и выдают по запросу пользователя информацию по данной профессиональной деятельности и т.д.
2.3. Компьютеры как средство общения людей.

Если на одном компьютере работают хотя бы два человека, у них уже возникает желание использовать этот компьютер для обмена информацией друг с другом. На больших машинах, которыми пользуются одновременно десятки, а то и сотни человек, для этого предусмотрены специальные программы, позволяющие пользователям передавать сообщения друг другу, а администратору - оповещать пользователей о новостях в системе. Как только появилась возможность объединять несколько машин в сеть, пользователи ухватились за эту возможность, чтобы расширить круг своего общения. Создаются программы, предназначенные для обмена сообщениями пользователей, находящихся на разных машинах. Из-за разнообразия компьютеров, операционных систем, способов соединения машин в сеть и целей, преследуемых при этом людьми, этих программ оказалось достаточно много и они не всегда совместимы между собой.

Наиболее универсальное средство компьютерного общения – это электронная почта. Она позволяет пересылать сообщения практически с любой машины на любую, так как большинство известных машин, работающих в разных системах, ее поддерживают. Электронная почта во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо - текст, снабженный стандартным заголовком (конвертом) - доставляется по указанному адресу, который определяет местонахождение машины и имя адресата, и помещается в файл, называемый почтовым ящиком адресата, с тем, чтобы адресат мог его достать и прочесть в удобное время. При этом между почтовыми программами на разных машинах существует соглашение о том, как писать адрес, чтобы все его понимали. Электронная почта оказалась во многом удобнее обычной, "бумажной" Надежность электронной почты сильно зависит от того, какие используются почтовые программы, насколько удалены друг от друга отправитель и адресат письма, и особенно от того, в одной они сети, или в разных. Если письмо потерялось, то об этом можно узнать достаточно скоро и послать новое. Обычно программы, предназначенные для пересылки писем от одного человека другому поддерживают и такую возможность, как почтовые списки. Если группа людей, объединенных общими интересами, хочет поддерживать дискуссию на какую-нибудь тему длительное время, они создают такой список, выделяют для него какое-либо имя, после чего все сообщения, посланные на это имя, рассылаются всем участникам группы. Предполагается, что у такой группы должен быть администратор, к которому можно обратиться, если Вы хотите, чтобы Вас включили в группу, исключили из нее, или если у Вас изменился адрес. Если группа становится очень большой, администратору прибавляется работы. Кроме того, большим группам неудобно пользоваться почтовыми списками потому что: - каждый из участников группы должен хранить у себя весь список - сообщения посылаются каждому из участников группы отдельно;если четыре участника группы находятся в одной локальной сети, каждому все равно присылается отдельная копия каждого сообщения; если десять участников группы находятся на одной большой машине - на эту машину приходит по десять копий каждого сообщения, по одной на каждого члена группы. При больших масштабах это очень непрактично; - если Вы хотите ссылаться в ходе дискуссии на полученные ранее сообщения, Вам приходится хранить весь архив у себя, а он может занимать очень много места; - поскольку почтовые списки распространяются и принимаются теми же программами, что и обычная почта, если Вы участвуете в нескольких почтовых списках, сообщения от разных групп приходят вперемежку, и Вам приходится самому отделять сообщения одной группы от другой и от отдельных писем. Чтобы избежать этих неудобств, при общении очень больших групп людей используется система, независимая от электронной почты - компьютерная конференция. Самая большая компьютерная конференция - USENET - объединяет сотни тысяч машин по всему миру. Ее устройство напоминает доску объявлений, и, с другой стороны, газету. Никакого списка участников конференции не существует. Получать и отправлять сообщения может любой, чья машина связана с какой-нибудь другой машиной, которая получает сообщения конференции. Все рассылаемые сообщения разделены на группы по темам, и для того, чтобы получать сообщения группы, надо на эту группу подписаться, то есть включить имя этой группы в список на своей машине. Сетевое программное обеспечение, обслуживающее конференцию USENET, из всех предлагаемых сообщений выбирает сообщения, относящиеся к группам из Вашего списка. Посылая сообщение, Вы помечаете, к какой группе оно относится, и все, кто подписан на эту группу, Ваше сообщение получат. Такое устройство конференции позволяет Вам получать все сообщения по интересующим Вас темам, независимо от того, кто их написал, и рассылать сообщение, не беспокоясь об адресах получателей - его прочтут те, кого оно может заинтересовать. Компьютерная конференция может быть полезна тем, кто хочет узнать о новых товарах, книгах или фильмах, через нее очень удобно распространять информацию о замеченных ошибках в программах и о способах их исправить, она просто незаменима для любителей поболтать на любимую тему со своими единомышленниками во всех уголках Земли, и, конечно же, для научных дискуссий. При помощи конференции можно обсуждать интересующую тему в такой компании, собрать которую в одном месте для личной беседы стоило непредсказуемых затрат времени и сил. В списках групп можно найти группы для специалистов по древнегреческой культуре и для любителей рок-музыки, и для обмена кулинарными рецептами. Программы, обслуживающие конференцию, достаточно умны для того, чтобы присылать по одной копии сообщения на машину, независимо от того, сколько пользователей на этой машине будут его читать; они также предоставляют возможность обращаться к старым сообщениям.

Глава 3. Компьютер – друг или враг?

3.1. Влияние компьютера на здоровье человека.

Для пользователей компьютеров характерен набор субъективных жалоб на здоровье. Сюда входят: резь в глазах, головная боль, повышенная нервозность, утомляемость, расстройство памяти, нарушение сна, выпадение волос, сухость и покраснение кожи, экземы и аллергия, боли в животе и пояснице, вызванные неправильной посадкой, боль в запястьях и пальцах, вызванная неправильной конфигурацией рабочего места.

Среди учащихся школы я провела анкетирование. В нём приняли участие 78 учащихся 9 – 11 классов, имеющих дома компьютер. В результате выяснилось:


  • 57% всех опрошенных более 2 часов в день проводят за компьютером;

  • 83% - чувствуют усталость после работы за компьютером;

  • 100% - знают о вредном воздействии компьютера на организм;

  • 13% опрошенных постоянно выполняют при работе за компьютером профилактические упражнения для снятия напряжения и усталости;

  • 87% учащихся не верят во вредное воздействие компьютера на здоровье человека.
Проанализировав результаты анкетирования, я пришла к выводу, что все опрошенные ученики знают о вредном воздействии компьютера на здоровье человека, но большая часть из них этому не верит.

Работа персональных компьютеров приводит к ухудшению аэроионного состава воздуха (уменьшается количество легких аэроионов, увеличивается количество тяжелых). Головная боль через 2 ч после начала рабочего дня чаще всего бывает из-за недостатка легких аэроионов. Более 95 % обследованных помещений с компьютерами имеет недостаток легких аэроионов. При работе на компьютере человек имеет дело с активной зрительной нагрузкой: он рассматривает картинку на дисплее, считывает конкретные данные, символы, графики, читает текст, постоянно сосредоточен, так как принимает решения, от которых зависит его работа. Мерцание экрана, невысокая резкость символов, наличие бликов и искажений, проблемы с оптимальным соотношением яркости и контрастности создают серьезные проблемы для глаз и мозга пользователя, что приводит к зрительному дискомфорту, рези в глазах, ухудшению зрения у 60 - 85% пользователей.

Неподвижная напряженная поза в течение длительного времени работающего с экраном дисплея, приводит к усталости и возникновению болей в позвоночнике, шее, плечевых суставах. Это обстоятельство является причиной развития всех заболеваний позвоночника, возникающих у операторов дисплея. Интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук. Работа компьютера сопровождается акустическими шумами, включая ультразвук, действие которых на человеческий организм до конца не изучено. Пока достоверно известно, что ультразвук негативно влияет на процессы обучаемости и памяти. Перейдем к психологическим аспектам использования новых информационных технологий. Такая технология как Интернет и все услуги, которые предоставляются через неё (электронная почта, чаты, программы on-line общения, конференции, форумы и т.п.) могут негативно воздействовать на психику человека: Интернет-зависимость; психофизиологическое истощение; уплощение сферы интересов; инструментально-прагматическая ценностная ориентация; субкультурная раздробленность (дифференциация жаргонов и т.д.).

Бесконтрольный доступ к Интернет детям вреден. Это уход взрослых от воспитания детей. Интернет способен сделать нас социально изолированными, одинокими и способствовать возникновению состояния депрессии - таков неожиданный результат исследования, проведенного учеными Carnegie Mellon University. Несмотря на то, что люди, участвующие в эксперименте, активно пользовались электронной почтой и другими средствами коммуникации Интернет, исследование показало, что увеличение времени, проводимого в Интернет, сопровождалось снижением времени общения между членами семьи, сокращением числа друзей и знакомых, с которыми поддерживалась связь, а также усиления чувства депрессии и одиночества. По обобщенным данным, у работающих за монитором от 2 до 6 ч в сутки функциональные нарушения центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем в контрольных группах; болезни сердечно-сосудистой системы - в 2 раза чаще; болезни верхних дыхательных путей - в 1,9 раза чаще; болезни опорно-двигательного аппарата - в 3,1 раза чаще. С увеличением продолжительности работы на компьютере соотношение здоровых и больных среди пользователей резко возрастает. По данным Бюро трудовой статистики США, в период с 1982 по 1990 г. наблюдалось восьмикратное увеличение случаев расстройства здоровья (нетрудоспособности) пользователей. Исследования функционального состояния пользователя компьютера показали, что даже при кратковременной работе (45 минут) в организме пользователя под влиянием электромагнитного излучения монитора происходят значительные изменения гормонального состояния и специфические изменения биотоков мозга.


3.2. Рекомендации при работе за ПК.

Высота стола должна регулироваться от 680 до 800 мм, если это невозможно, стол должен быть высотой 725 мм и иметь подставку для ног. Кресло пользователя обязательно должно быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также по расстоянию спинки от переднего края сиденья. Рабочее место должно быть оснащено пюпитром для документов, расположенных вблизи экрана. Расстояние от глаз пользователя до экрана монитора должно быть не менее 50 см, оптимально - 60 - 70 см. Расстояние от экрана монитора до задней стенки монитора соседнего ряда должно быть не менее 2 м, а расстояние между боковыми стенками - не менее 1,2 м. Площадь на одного взрослого пользователя должна составлять не менее 6 м 2 , объем - не менее 20 м 3 .В качестве источников общего освещения рекомендуется применять люминесцентные лампы ЛБ. Общая освещенность должна быть 300 - 500 люкс. Дополнительные источники должны использоваться только для подсветки документов и не создавать бликов на поверхности экрана. Естественный свет из окон должен падать сбоку, желательно слева.

Центр электромагнитной безопасности (Москва) разработал следующие рекомендации:


  • Нижний уровень экрана должен находиться на 20 см ниже уровня глаз, уровень верхней кромки экрана должен быть на высоте лба.

  • Высоту клавиатуры надо отрегулировать так, чтобы кисть пользователя располагалась горизонтально.

  • Спинка кресла должна поддерживать спину пользователя.

  • Угол между бедрами и позвоночником должен составлять 90 градусов.

  • Подставку с оригиналом документа следует установить в одной плоскости с экраном и на одной с ним высоте.

  • Следует увеличить влажность в помещении: разместить цветы, аквариум в радиусе 1,5 м от компьютера; оптимальная влажность 60% при температуре 21 0 С.

  • Рекомендуемая полная продолжительность рабочего времени за экраном монитора взрослого пользователя, использующего обычный монитор только с защитным экраном, - 4 ч за 8-часовой рабочий день.

  • В конце каждого часа работы необходимо делать 5-минутный перерыв, а через 2 ч - 15-минутный, выключать монитор и покидать рабочее место. Из американских рекомендаций по работе с ПЭВМ отметим следующие:

  • Экран должен находиться примерно на 20 градусов ниже уровня глаз.

  • Легче всего читаются темные буквы на светлом фоне.

  • Каждые 10 мин отводите взгляд на 5 - 10 с в сторону от экрана.
После каждых 40 - 45 мин работы необходима физкультурная пауза - вращение глазами по часовой стрелке и обратно, простые гимнастические упражнения для рук.

В 1996 г. Госсанэпиднадзор РФ выпустил "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы", где определено, что продолжительность непрерывной работы взрослого пользователя персональной электронно-вычислительной машины (ПЭВМ) не должна превышать 2 ч, ребенка - от 10 до 20 мин в зависимости от возраста: для детей 5 - 6 лет - 10 мин, младших школьников - 15, для 5 - 7-х классов - 20, для 8 - 9-х классов - 25 мин. Для старшеклассников рекомендуется работать 30 мин на первом уроке и 20 мин - на втором. Минимальный перерыв определен в 15 мин. Для учащихся 10 - 11 классов должно быть не более 2 уроков в неделю, а для учащихся остальных классов - не более 1 урока в неделю с использованием ПЭВМ.

Заключение.

Компьютер занял прочное место в нашей жизни. Без него сейчас практически не может обходиться ни один человек. Компьютер стал верным помощником, который помогает облегчить работу, разнообразить досуг, стал незаменимым источником информации и ее хранителем!

Но нужно помнить и о вредном воздействии компьютера на организм человека. Необходимо правильно организовать своё рабочее место, помнить о продолжительности работы за компьютером, выполнять профилактические упражнения для снятия напряжения.

Зачастую дети в компьютерах разбираются лучше, чем их родители. Как же тогда родители могут контролировать нас? Я думаю, что родителям самим надо сначала научиться пользоваться компьютером и Интернетом. Нас нужно научить разбираться, что для нас хорошо, а что плохо. Тогда и контролировать никого не надо будет.

Список литературы
1. Жигарев А. Н. Основы компьютноной грамоты -Л. Машиностроение. Ленинг. отд-ие, 1987 г. - 255 с.

2. Кузнецов Е. Ю., Осман В. М. Персональныекомпьютеры и программируемые микрокалькуляторы: Учеб. пособие для ВТУЗов - М.: Высш. шк. -1991 г. 160 с

3. Растригин Л. А. С компьютером наедине - М.: Радио и связь, - 1990 г. - 224 с.

4.Павленко А.Р. «Компьютер, TV и здоровье». – Киев: «Основа», 2002.

5.Компьютерные технологии обработки информации. Под ред.С. В. Назарова – М.: Финансы и статистика, 1995.

Введение.

Компьютер быстро вошел в нашу жизнь. Еще несколько лет назад было редкостью увидеть какой-нибудь персональный компьютер - они были, но были очень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. А теперь? Теперь в каждом третьем доме есть компьютер, который уже глубоко вошел в жизнь человека. Современные вычислительные машины представляют одно из самых значительных достижений человеческой мысли, влияние которого на развитие научно-технического прогресса трудно переоценить. Для многих людей сейчас компьютер уже не роскошь, а необходимый предмет домашней или рабочей обстановки.

В настоящее время по данной теме выпущено большее количество литературы, в которой можно узнать о возникновении компьютера, применение его в различных сферах деятельности человека, обучиться работе на компьютере в конкретных программах, узнать как правильно организовать своё рабочее место.

Итак, исследуя литературу, я поставила перед собой следующие цели:

1. рассмотреть историю возникновения компьютера;

2. изучить значение и применение персонального компьютера;

3. рассказать о влиянии компьютера на здоровье человека.


Глава 1. Изобретение персонального компьютера.

История компьютера тесным образом связана с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счетное устройство — абак. В 17в. была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчеты. В 1642 Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм. В 1820 француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены еще в 1833 английским математиком Чарлзом Бэббиджем. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадал основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты — листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. Идеи Бэббиджа стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века. В 1888г. американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину - табулятор. Она могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1896 Герман Холлерит основал свою фирму, которая стала основой для будущей - International Business Machines Corporation (IBM) — компании, внесшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники. Дальнейшее развитие науки и техники позволили в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. В феврале 1944 на одном из предприятий Ай-Би-Эм (IBM) в сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1». Это был монстр весом около 35 тонн. «Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. В 1946г. американцами была построена первая ЭВМ - ENIAC. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Машина содержала 18 тысяч электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила пять тысяч операций сложения или триста операций умножения в секунду. Электронные лампы машины часто выходили из строя. Для их замены в 1947 американцы Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли предложили использовать изобретенные ими полупроводниковые элементы — транзисторы. Совершенствование первых образцов вычислительных машин привело в 1951 к созданию компьютера UNIVAC, предназначенного для коммерческого использования. С активным внедрением транзисторов в 1950-х годах связано рождение II поколения компьютеров. В компьютерах стали применять запоминающие устройства из магнитных сердечников, способные хранить большой объем информации. В 1959 были изобретены интегральные микросхемы (чипы), в которых все электронные компоненты вместе с проводниками помещались внутри кремниевой пластинки. Применение чипов в компьютерах позволяет сократить пути прохождения тока при переключениях, и скорость вычислений повышается в десятки раз; уменьшить габариты. Появление чипа знаменовало собой рождение III поколения компьютеров. В 1970 сотрудник компании Intel Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле. С микропроцессом появляются микрокомпьютеры — компьютеры IV поколения, способные разместиться на письменном столе пользователя. Во второй половине 1970-х годов появляются наиболее удачные образцы микрокомпьютеров американской фирмы Эпл (Apple), но широкое распространение персональные компьютеры получили с созданием в августе 1981 фирмой Ай-Би-Эм (IBM) модели микрокомпьютера IBM PC. За последние десятилетия 20 века микрокомпьютеры проделали значительный эволюционный путь, многократно увеличили свое быстродействие и объемы перерабатываемой информации, но окончательно вытеснить миникомпьютеры и большие вычислительные системы — мейнфреймы они не смогли. Более того, развитие больших вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера — суперпроизводительной и супердорогой машины, способной просчитывать модель ядерного взрыва или крупного землетрясения. В конце 20 века человечество вступило в стадию формирования глобальной информационной сети, которая способна объединить возможности различных компьютерных систем.


Глава 2. Значение и применение ПК.

2.1. Персональные компьютеры.

Что же понимается под понятием в современном понимании персональный компьютер? Ответить на этот вопрос можно если четко сформулировать, все его основные признаки.

Надо правильно воспринимать само определение "персональный", оно не означает принадлежность компьютера человеку на правах личной собственности. Определение "персональный" возникло потому, что человек получил возможность общаться с ЭВМ без посредничества профессионала-программиста, самостоятельно, персонально. При этом не обязательно знать специальный язык ЭВМ. Существующие в компьютере программные средства обеспечат благоприятную "дружественную" форму диалога пользователя и ЭВМ.

Можно выделить пять формальных признаков, которые помогут нам определить, является ли данный компьютер персональным или нет.

1. Способ управления простой, наглядный, удобный, не требующий глубоких знаний в области вычислительной техники. Все технические средства (дисплей. клавиатура, манипулятор, печатающее устройство и т.д.), обеспечивающие взаимодействие человека и ЭВМ, сделаны так, чтобы на них безбоязненно мог работать даже ребенок. Общение человека и компьютера организованно в диалоговом режиме.

2. Разработано большое количество программных средств для различных областей применения. Это избавит пользователя от необходимости самому составлять программу на языке компьютера.

3. Малогабаритные устройства внешней памяти большой емкости допускают замену одного накопителя другим. К таким устройствам можно отнести: накопители на гибких магнитных дисках и винчестерских дисках, кассетные магнитофон.

4. Благодаря малым габариту и массе, сравнимым с телевизором, для установки не требуется специальных приспособлений, достаточно место на рабочем столе.

5. Конструкция персонального компьютера, его внешнее оформление привлекательны по цвету и форме, удовлетворяют эргономическим показателям. Впервые за время развития вычислительной техники этот признак включен в качестве основного при определении целого класса ЭВМ.

2.2. Применение ПК в жизни человека.

"Все - в человеке, все для человека!

Существует только человек, все же

остальное-дело его рук и его мозга".

М. Горький.

Компьютер - тоже дело рук и мозга человека. Процесс взаимодействия человека с ЭВМ насчитывает уже более 40лет. До недавнего времени в этом процессе могли участвовать только специалисты -инженеры, математики - программисты, операторы. В последние годы произошли кардинальные изменения в области вычислительной техники. Благодаря разработке и внедрению микропроцессоров в структуру ЭВМ появились малогабаритные, удобные для пользователя персональные компьютеры. Ситуация изменилась, в роли пользователя может быть не только специалист по вычислительной технике, но и любой человек, будь то школьник или домохозяйка, врач или учитель, рабочий или инженер.

Бытовые персональные компьютеры используют в домашних условиях. Их основное назначение: обеспечение несложных расчетов, выполнение функции записной книжки, ведение личной картотеки, средство обучения различным дисциплинам, инструмент доступа по телефонным каналам к общественным информационным фондам и т.д.

Широкое распространение получил он как средство развлечения - организатор и партнер в различных играх. Профессиональные персональные ЭВМ используют в конкретной профессиональной сфере, все программные и технические средства ориентированы на конкретную профессию.

Однако независимо от профессиональной направленности ЭВМ их основное назначение-выполнение рутинной работы: они осуществляют поиск информации в различных справочно-нормативной документации и архивах, составляют типовые формы документации, ведут дневник или лабораторный журнал, фиксируют результаты исследований, запоминают и выдают по запросу пользователя информацию по данной профессиональной деятельности и т.д.

2.3. Компьютеры как средство общения людей.

Если на одном компьютере работают хотя бы два человека, у них уже возникает желание использовать этот компьютер для обмена информацией друг с другом. На больших машинах, которыми пользуются одновременно десятки, а то и сотни человек, для этого предусмотрены специальные программы, позволяющие пользователям передавать сообщения друг другу, а администратору - оповещать пользователей о новостях в системе. Как только появилась возможность объединять несколько машин в сеть, пользователи ухватились за эту возможность, чтобы расширить круг своего общения. Создаются программы, предназначенные для обмена сообщениями пользователей, находящихся на разных машинах. Из-за разнообразия компьютеров, операционных систем, способов соединения машин в сеть и целей, преследуемых при этом людьми, этих программ оказалось достаточно много и они не всегда совместимы между собой.

Наиболее универсальное средство компьютерного общения - это электронная почта. Она позволяет пересылать сообщения практически с любой машины на любую, так как большинство известных машин, работающих в разных системах, ее поддерживают. Электронная почта во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо - текст, снабженный стандартным заголовком (конвертом) - доставляется по указанному адресу, который определяет местонахождение машины и имя адресата, и помещается в файл, называемый почтовым ящиком адресата, с тем, чтобы адресат мог его достать и прочесть в удобное время. При этом между почтовыми программами на разных машинах существует соглашение о том, как писать адрес, чтобы все его понимали. Электронная почта оказалась во многом удобнее обычной, "бумажной" Надежность электронной почты сильно зависит от того, какие используются почтовые программы, насколько удалены друг от друга отправитель и адресат письма, и особенно от того, в одной они сети, или в разных. Если письмо потерялось, то об этом можно узнать достаточно скоро и послать новое. Обычно программы, предназначенные для пересылки писем от одного человека другому поддерживают и такую возможность, как почтовые списки. Если группа людей, объединенных общими интересами, хочет поддерживать дискуссию на какую-нибудь тему длительное время, они создают такой список, выделяют для него какое-либо имя, после чего все сообщения, посланные на это имя, рассылаются всем участникам группы. Предполагается, что у такой группы должен быть администратор, к которому можно обратиться, если Вы хотите, чтобы Вас включили в группу, исключили из нее, или если у Вас изменился адрес. Если группа становится очень большой, администратору прибавляется работы. Кроме того, большим группам неудобно пользоваться почтовыми списками потому что: - каждый из участников группы должен хранить у себя весь список - сообщения посылаются каждому из участников группы отдельно;если четыре участника группы находятся в одной локальной сети, каждому все равно присылается отдельная копия каждого сообщения; если десять участников группы находятся на одной большой машине - на эту машину приходит по десять копий каждого сообщения, по одной на каждого члена группы. При больших масштабах это очень непрактично; - если Вы хотите ссылаться в ходе дискуссии на полученные ранее сообщения, Вам приходится хранить весь архив у себя, а он может занимать очень много места; - поскольку почтовые списки распространяются и принимаются теми же программами, что и обычная почта, если Вы участвуете в нескольких почтовых списках, сообщения от разных групп приходят вперемежку, и Вам приходится самому отделять сообщения одной группы от другой и от отдельных писем. Чтобы избежать этих неудобств, при общении очень больших групп людей используется система, независимая от электронной почты - компьютерная конференция. Самая большая компьютерная конференция - USENET - объединяет сотни тысяч машин по всему миру. Ее устройство напоминает доску объявлений, и, с другой стороны, газету. Никакого списка участников конференции не существует. Получать и отправлять сообщения может любой, чья машина связана с какой-нибудь другой машиной, которая получает сообщения конференции. Все рассылаемые сообщения разделены на группы по темам, и для того, чтобы получать сообщения группы, надо на эту группу подписаться, то есть включить имя этой группы в список на своей машине. Сетевое программное обеспечение, обслуживающее конференцию USENET, из всех предлагаемых сообщений выбирает сообщения, относящиеся к группам из Вашего списка. Посылая сообщение, Вы помечаете, к какой группе оно относится, и все, кто подписан на эту группу, Ваше сообщение получат. Такое устройство конференции позволяет Вам получать все сообщения по интересующим Вас темам, независимо от того, кто их написал, и рассылать сообщение, не беспокоясь об адресах получателей - его прочтут те, кого оно может заинтересовать. Компьютерная конференция может быть полезна тем, кто хочет узнать о новых товарах, книгах или фильмах, через нее очень удобно распространять информацию о замеченных ошибках в программах и о способах их исправить, она просто незаменима для любителей поболтать на любимую тему со своими единомышленниками во всех уголках Земли, и, конечно же, для научных дискуссий. При помощи конференции можно обсуждать интересующую тему в такой компании, собрать которую в одном месте для личной беседы стоило непредсказуемых затрат времени и сил. В списках групп можно найти группы для специалистов по древнегреческой культуре и для любителей рок-музыки, и для обмена кулинарными рецептами. Программы, обслуживающие конференцию, достаточно умны для того, чтобы присылать по одной копии сообщения на машину, независимо от того, сколько пользователей на этой машине будут его читать; они также предоставляют возможность обращаться к старым сообщениям.

Глава 3. Компьютер - друг или враг?

3.1. Влияние компьютера на здоровье человека.

Для пользователей компьютеров характерен набор субъективных жалоб на здоровье. Сюда входят: резь в глазах, головная боль, повышенная нервозность, утомляемость, расстройство памяти, нарушение сна, выпадение волос, сухость и покраснение кожи, экземы и аллергия, боли в животе и пояснице, вызванные неправильной посадкой, боль в запястьях и пальцах, вызванная неправильной конфигурацией рабочего места.

Среди учащихся школы я провела анкетирование. В нём приняли участие 78 учащихся 9 - 11 классов, имеющих дома компьютер. В результате выяснилось:

· 57% всех опрошенных более 2 часов в день проводят за компьютером;

· 83% - чувствуют усталость после работы за компьютером;

· 100% - знают о вредном воздействии компьютера на организм;

· 13% опрошенных постоянно выполняют при работе за компьютером профилактические упражнения для снятия напряжения и усталости;

· 87% учащихся не верят во вредное воздействие компьютера на здоровье человека.

Проанализировав результаты анкетирования, я пришла к выводу, что все опрошенные ученики знают о вредном воздействии компьютера на здоровье человека, но большая часть из них этому не верит.

Работа персональных компьютеров приводит к ухудшению аэроионного состава воздуха (уменьшается количество легких аэроионов, увеличивается количество тяжелых). Головная боль через 2 ч после начала рабочего дня чаще всего бывает из-за недостатка легких аэроионов. Более 95 % обследованных помещений с компьютерами имеет недостаток легких аэроионов. При работе на компьютере человек имеет дело с активной зрительной нагрузкой: он рассматривает картинку на дисплее, считывает конкретные данные, символы, графики, читает текст, постоянно сосредоточен, так как принимает решения, от которых зависит его работа. Мерцание экрана, невысокая резкость символов, наличие бликов и искажений, проблемы с оптимальным соотношением яркости и контрастности создают серьезные проблемы для глаз и мозга пользователя, что приводит к зрительному дискомфорту, рези в глазах, ухудшению зрения у 60 - 85% пользователей.

Неподвижная напряженная поза в течение длительного времени работающего с экраном дисплея, приводит к усталости и возникновению болей в позвоночнике, шее, плечевых суставах. Это обстоятельство является причиной развития всех заболеваний позвоночника, возникающих у операторов дисплея. Интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, запястьях, в кистях и пальцах рук. Работа компьютера сопровождается акустическими шумами, включая ультразвук, действие которых на человеческий организм до конца не изучено. Пока достоверно известно, что ультразвук негативно влияет на процессы обучаемости и памяти. Перейдем к психологическим аспектам использования новых информационных технологий. Такая технология как Интернет и все услуги, которые предоставляются через неё (электронная почта, чаты, программы on-line общения, конференции, форумы и т.п.) могут негативно воздействовать на психику человека: Интернет-зависимость; психофизиологическое истощение; уплощение сферы интересов; инструментально-прагматическая ценностная ориентация; субкультурная раздробленность (дифференциация жаргонов и т.д.).

Бесконтрольный доступ к Интернет детям вреден. Это уход взрослых от воспитания детей. Интернет способен сделать нас социально изолированными, одинокими и способствовать возникновению состояния депрессии - таков неожиданный результат исследования, проведенного учеными Carnegie Mellon University. Несмотря на то, что люди, участвующие в эксперименте, активно пользовались электронной почтой и другими средствами коммуникации Интернет, исследование показало, что увеличение времени, проводимого в Интернет, сопровождалось снижением времени общения между членами семьи, сокращением числа друзей и знакомых, с которыми поддерживалась связь, а также усиления чувства депрессии и одиночества. По обобщенным данным, у работающих за монитором от 2 до 6 ч в сутки функциональные нарушения центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем в контрольных группах; болезни сердечно-сосудистой системы - в 2 раза чаще; болезни верхних дыхательных путей - в 1,9 раза чаще; болезни опорно-двигательного аппарата - в 3,1 раза чаще. С увеличением продолжительности работы на компьютере соотношение здоровых и больных среди пользователей резко возрастает. По данным Бюро трудовой статистики США, в период с 1982 по 1990 г. наблюдалось восьмикратное увеличение случаев расстройства здоровья (нетрудоспособности) пользователей. Исследования функционального состояния пользователя компьютера показали, что даже при кратковременной работе (45 минут) в организме пользователя под влиянием электромагнитного излучения монитора происходят значительные изменения гормонального состояния и специфические изменения биотоков мозга.

Высота стола должна регулироваться от 680 до 800 мм, если это невозможно, стол должен быть высотой 725 мм и иметь подставку для ног. Кресло пользователя обязательно должно быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также по расстоянию спинки от переднего края сиденья. Рабочее место должно быть оснащено пюпитром для документов, расположенных вблизи экрана. Расстояние от глаз пользователя до экрана монитора должно быть не менее 50 см, оптимально - 60 - 70 см. Расстояние от экрана монитора до задней стенки монитора соседнего ряда должно быть не менее 2 м, а расстояние между боковыми стенками - не менее 1,2 м. Площадь на одного взрослого пользователя должна составлять не менее 6 м 2 , объем - не менее 20 м 3 .В качестве источников общего освещения рекомендуется применять люминесцентные лампы ЛБ. Общая освещенность должна быть 300 - 500 люкс. Дополнительные источники должны использоваться только для подсветки документов и не создавать бликов на поверхности экрана. Естественный свет из окон должен падать сбоку, желательно слева.

· Экран должен находиться примерно на 20 градусов ниже уровня глаз.

· Легче всего читаются темные буквы на светлом фоне.

· Каждые 10 мин отводите взгляд на 5 - 10 с в сторону от экрана.

После каждых 40 - 45 мин работы необходима физкультурная пауза - вращение глазами по часовой стрелке и обратно, простые гимнастические упражнения для рук.

В 1996 г. Госсанэпиднадзор РФ выпустил "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы", где определено, что продолжительность непрерывной работы взрослого пользователя персональной электронно-вычислительной машины (ПЭВМ) не должна превышать 2 ч, ребенка - от 10 до 20 мин в зависимости от возраста: для детей 5 - 6 лет - 10 мин, младших школьников - 15, для 5 - 7-х классов - 20, для 8 - 9-х классов - 25 мин. Для старшеклассников рекомендуется работать 30 мин на первом уроке и 20 мин - на втором. Минимальный перерыв определен в 15 мин. Для учащихся 10 - 11 классов должно быть не более 2 уроков в неделю, а для учащихся остальных классов - не более 1 урока в неделю с использованием ПЭВМ.

Заключение.

Компьютер занял прочное место в нашей жизни. Без него сейчас практически не может обходиться ни один человек. Компьютер стал верным помощником, который помогает облегчить работу, разнообразить досуг, стал незаменимым источником информации и ее хранителем!

Но нужно помнить и о вредном воздействии компьютера на организм человека. Необходимо правильно организовать своё рабочее место, помнить о продолжительности работы за компьютером, выполнять профилактические упражнения для снятия напряжения.

Зачастую дети в компьютерах разбираются лучше, чем их родители. Как же тогда родители могут контролировать нас? Я думаю, что родителям самим надо сначала научиться пользоваться компьютером и Интернетом. Нас нужно научить разбираться, что для нас хорошо, а что плохо. Тогда и контролировать никого не надо будет.


Список литературы

1. Жигарев А. Н. Основы компьютноной грамоты -Л. Машиностроение. Ленинг. отд-ие, 1987 г. - 255 с.

2. Кузнецов Е. Ю., Осман В. М. Персональныекомпьютеры и программируемые микрокалькуляторы: Учеб. пособие для ВТУЗов - М.: Высш. шк. -1991 г. 160 с

3. Растригин Л. А. С компьютером наедине - М.: Радио и связь, - 1990 г. - 224 с.

4.Павленко А.Р. «Компьютер, TV и здоровье». - Киев: «Основа», 2002.

5.Компьютерные технологии обработки информации. Под ред.С. В. Назарова - М.: Финансы и статистика, 1995.



— обзор настольной игры Dungeon Raiders (Расхитители подземелий) « Предыдущая запись

— обзор настольной игры Dungeon Raiders (Расхитители подземелий)

Видео с ограниченным доступом – как смотреть на YouTube Как поставить возрастные ограничения на ютубе Следующая запись »

Видео с ограниченным доступом – как смотреть на YouTube Как поставить возрастные ограничения на ютубе

Рубрики
Последние записи
Страницы

© 2024 Триколор телевидение — trikolo.ru ·