История развития информатики

Первая ЭВМ  «Стрела» была установлена в отделении прикладной математики Математического института АН (МИАН), а в конце 1953 г. началось серийное её производство.

В лаборатории  электросхем энергетического института  под руководством И. С. Брука в  1951 г. построили макет небольшой ЭВМ первого поколения под названием М-1.

В следующем  году здесь была создана вычислительная машина М-2, которая положила начало созданию экономичных машин среднего класса. Одним из ведущих разработчиков  данной машины был М. А. Карцев, внёсший  впоследствии большой вклад в  развитие отечественной вычислительной техники. В машине М - 2 использовались 1879 ламп, меньше, чем в «Стреле», а средняя производительность составляла 2000 оп/с. Были задействованы 3 типа памяти: электростатическая на 34 трубках Вильямса, на магнитном барабане и на магнитной ленте с использованием обычного для того времени магнитофона МАГ - 8.

В 1955-1956 г.г. коллектив лаборатории выпустил малую ЭВМ М-3 с быстродействием 30 оп/с и оперативной памятью на магнитном барабане. Особенность М-3 заключалась в том, что для центрального устройства управления был использован асинхронный принцип работы. Необходимо отметить, что в 1956 г. коллектив И. С. Брука выделился из состава энергетического института и образовал Лабораторию управляющих машин и систем, ставшую впоследствии Институтом электронных управляющих машин (ИНЭУМ).

Ещё одна разработка малой вычислительной машины под  названием «Урал» была закончена в 1954 г. коллективом сотрудников под руководством Рамеева. Эта машина стала родоначальником целого семейства "Уралов", последняя серия которых «Урал-16», была выпущена в 1967 г. Простота машины, удачная конструкция, невысокая стоимость обусловили её широкое применение.

В 1955 г. был создан Вычислительный центр Академии наук, предназначенный для ведения научной работы в области машинной математики и для предоставления открытого вычислительного обслуживания другим организациям Академии.

Во второй половине 50-х г.г. в нашей стране было выпущено ещё 8 типов машин по вакуумно-ламповой технологии. Из них  наиболее удачной была ЭВМ М-20, созданная  под руководством С. А. Лебедева, который  в 1954 г. возглавил ИТМ и ВТ.

Машина отличалась высокой производительностью (20 тыс. оп/с), что было достигнуто использованием совершенной элементной базы и соответствующей  функционально - структурной организации. Как отмечают А. И. Ершов и М. Р. Шура-Бура, «эта солидная основа возлагала большую ответственность на разработчиков, поскольку машина, а более точно её архитектуре, предстояло воплотиться в нескольких крупных сериях (М-20, БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220, М-222)». Серийный выпуск ЭВМ М-20 был начат в 1959 г. В 1958 г. под руководством В. М. Глушкова (1923 - 1982) в Институте кибернетики АН Украины была создана вычислительная машина «Киев», имевшая производительность 6 - 10 тыс. оп/с. ЭВМ «Киев» впервые в нашей стране использовалась для дистанционного управления технологическими процессами.

В то же время  в Минске под руководством Г. П. Лопато и В. В. Пржиялковского начались работы по созданию первой машины известного в дальнейшем семейства «Минск-1». Она выпускалась минским заводом вычислительных машин в различных модификациях: «Минск-1», «Минск-11», «Минск-12», «Минск-14». Машина широко использовалась в вычислительных центрах нашей страны. Средняя производительность машины составляла 2 - 3 тыс. оп/с.

Однако все  вышеперечисленные машины могли  использоваться только в специальных  институтах и вычислительных центрах. Наступала эра создания персонального  компьютера.

Одна из первых персональных ЭВМ была разработана  в 1973 году во Франции Туонгом Тронг  Ти, причем специалисты восприняли ее как дорогую экзотическую игрушку. В 1975 году в продаже под поэтическим  названием «Альтаир-8800» появились в виде набора готовых плат и узлов первые ПК, выпущенные фирмой MITS (США). Эти компьютеры были сравнительно дешевы, но не слишком надежны, для них не существовало программного обеспечения, предназначались они в основном для конструкторов-любителей.

Однако уже  в 1977 году в США под руководством Стива Джобса, основателя фирмы Apple Computer, начался массовый выпуск ПК Apple, значительно более надежных, для  которых, кроме того, было создано  специальное, хотя и довольно примитивное, программное обеспечение. Наряду с  ПК Apple II начался выпуск ПК TRS-80 фирмы Radio Shack и РЕТ фирмы Commodore. Все эти  ПК условно относятся ко второму  поколению.

Новый, современный  этап развития ПК, получивших условно  наименование третьего поколения, относится  к началу 80-х годов, когда в  разработку и производство ПК включились такие мощные компьютерные корпорации США, как IBM , DEC, Hewlett-Packard и другие.

Историческим  событием для развития индустрии  ПК явилось начало выпуска в 1981 году ПК IBM PC, получившего широчайшее распространение  во всем мире как в своем начальном  исполнении, так и в виде модификаций IBM PC XT и IBM PC AT.

Первоначально ПК IBM PC выпускался на базе микропроцессора Intel-8086. В 1984 году первая модель РС была снята с производства и начался  выпуск IBM PC XT, а затем в 1986 году - IBM PC AT ("Advanced Technology" - продвинутая  технология) на МП Intel-80286.

В апреле 1983 года фирмой IBM была впервые представлена персональная система PS/2 (IBM Personal System/2), которая являлась семейством персональных компьютеров второго поколения  малых ЭВМ этой фирмы. Целью разработки семейства PS/2 было предоставить пользователям  возможность работать с повышенной производительностью при сохранении высокой степени совместимости  с программным обеспечением ранее  выпущенных персональных компьютеров.

В начале 1986 года появилась еще одна модификация  РС АТ с 32-разрядными МП Intel-80386, а в 1989 году - первые ПК, построенные на основе МП Intel-80486.

В 1992 году Intel объявила процессор i486DX2 (именуемый  также 486DX2) как апгрейд процессора i486DX. Характеризуется тем, что впервые  в процессорах этого семейства  его внутренняя частота удвоена. Был опубликован стандарт на шину PCI, что позволило приступить независимым  производителям к массовой разработке и выпуску видеокарт. Видеокарты от Intel уступили свои позиции на рынке  и были оставлены только в интегрированном  варианте.

В 1993 году фирма Intel выпустила 64-разрядный микропроцессор Pentium, который в 1995 году был заменен Pentium-ом Pro. Дальнейшего развития эта  ветвь микропроцессоров не получила.

В 1997 году Intel анонсировала процессор Pentium MMX (тактовая частота 200 МГц, 32 Кбайт кэш-память, 64-разрядная  шина, 4,5 млн. транзисторов, $550 за 1000 шт.). Это был последний революционный  шаг в развитии микропроцессоров. Все дальнейшие модели просто увеличивали  тактовую частоту и плотность  транзисторов на квадратный сантиметр  поверхности.

В том же 1997 году Появление микропроцессора Intel Pentium II. Он заменил ветвь микропроцессоров Pentium Pro.

В 1998 году начат  выпуск процессоров Intel Celeron и Intel Pentium II Xeon. Что положило начало всем последующим поколениям процессоров Intel. В дальнейшем каждому Pentium-у соответствовал более дешевый Celeron.

Через год, в  1999 г., начат выпуск процессоров Intel Pentium III и Intel Pentium III Xeon, в 2000 году был начат выпуск процессоров Intel Pentium 4.

Дальнейшим  развитием вычислительной техники  стал выпуск процессоров Intel Xeon MP и Intel Itanium 2. Он был начат в 2003 году.

В конце 2004 года конкурентная борьба с Intel заставила  компанию AMD начать выпуск 64-разрядных  процессоров Athlon 64. Первый раз ответ Intel запоздал, да и Intel Itanium 64 и Intel Xeon 64 не смогли вернуть компании лидирующею позицию.

Вырваться вперед Intel-у помог выход в конце 2006 года двухядерных процессоров. AMD ответила выпуском Athlon X2 64, но процессоры от Intel быстрее и технологичнее.

В текущее  время идет гонка частот и технологичности, однако не за горами массовое появление  четырехядерных процессоров. 

Успех IBM PC привел к утверждению этого компьютера миром промышленности и бизнеса  в качестве стандарта де-факто  для персональных средств вычислительной техники. Для этих компьютеров создано  несколько тысяч программ, имеющих  разнообразные области применения - от научных исследований и административного  управления до игр для детей и  взрослых и справочников. Они проложили  путь к эффективному практическому  применению ПК. Важным достижением  фирмы является модульность ПК, что  позволяет наращивать и изменять конфигурацию по мере возникновения  новых задач. 
Практическая часть.

Предприятие ООО «Энергосбыт» осуществляет деятельность, связанную с обеспечением электроэнергией физических и юридических лиц, и производит расчеты по предоставленным услугам. Данные, на основании которых производятся расчеты по оплате, представлены на рис. 2.l.

1. Построить таблицу согласно рис. 2.1.
2. Результаты вычислений представить в виде таблицы, содержащей данные о расходе электроэнергии и сумму к оплате (рис. 2.2), и в графическом виде.
3. Организовать межтабличные связи для автоматического формирования квитанции об оплате электроэнергии.
4. Сформировать и заполнить квитанцию об оплате электроэнергии (рис. 2.3).

Показания электросчетчиков Месяц: Декабрь 2005

 

Код плательщика	ФИО плательщика	Адрес	Показания счетчика на начало месяца, КВт	Показания счетчика на конец месяца, КВт
001	Коломиец И.И.	проспект Мира, 44-5	44578	44623
002	Гудзенчук А.А.	проспект Мира, 44-6	33256	33342
003	Матвеев К.К.	проспект Мира, 44-7	14589	14705
004	Сорокин М.М.	проспект Мира, 44-8	78554	78755
005	Ивлев С.С.	проспект Мира, 44-9	25544	25601

Рис. 2.1. Данные о показаниях электросчетчиков

 

Расчет  оплаты электроэнергии Тариф за 1 КВт 1,40 руб. Месяц: Декабрь 2005

 

ФИО плательщика	Код плательщика	Расход электроэнергии за месяц, КВт	К оплате, руб.
Коломиец И.И.	001
Матвеев К.К.	003
Ивлев С.С.	005
Гудзенчук А.А.	002
Сорокин М.М.	004
ИТОГО

Рис. 2.2. Расчет оплаты электроэнергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.3. Квитанция  на оплату электроэнергии 
Описание алгоритма решения задачи

1. Запустить табличный процессор MS Excel.
2. Создать книгу с именем «Вариант 1».
3. Лист 1 переименовать в лист с названием «Счетчик».
4. На рабочем листе «Счетчик» создать таблицу показаний счетчиков по клиентам. Она будет соответствовать рис. 2.1.
5. Заполнить исходными данными (рис. 2.4).

Рис 2.4. Расположение таблицы «Счетчик» на рабочем листе MS Excel

6. Лист 2 переименовать в лист с названием "Расчет".
7. На рабочем листе «Расчет» создать таблицу, отражающую расчет конкретного месяца. Она будет соответствовать рис. 2.2. В поле D3 вставим формулу «=Счетчик!E3» для автоматической подстановки периода расчета. В поле C6 вставить формулу «=ВПР(B6;Счетчик!A6:E10;5)-ВПР(B6;Счетчик!A6:E10;4)» (данная формула работает следующим образом: значение кода плательщика из ячейки B6 ищется на листе «Счетчик» в таблице заданной углами A6 и E10, после нахождения нужной строки из ее 5-ой колонки вычитается 4-ая, т.е. из показаний счетчика на конец месяца вычитаются показания счетчика на его начало) и распространить ее до поля C10, что даст нам автоматическое вычисление количества потребленной электроэнергии по человеку. Это позволит автоматически подставлять значение тарифа за киловатт и рассчитывать сумму к оплате за месяц. В поля «C11 и D11 подставим функции =СУММ(C6:C10) и =СУММ(D6:D10)» для вычисления суммарных показателей по колонке.
8. Итоговая таблица сводного расчета оплаты электроэнергии сформируется автоматически (Рис. 2.5).

Рис. 2.5. Расположение таблицы «Расчет» на рабочем листе MS Excel эле

9. Лист 3 переименовать в лист с названием «Квитанция».
10. Заполнить шапку листа «Квитанция» в соответствии с шапкой квитанции на рис. 2.3
11. Заполнить нижнюю неизменяемую часть листа «Квитанция» в соответствии с нижней неизменяемой частью листа квитанции на рис. 2.3.
12. В ячейку D2 вставить формулу «=Расчет!D3», это позволит автоматически подставлять период расчета.
13. В ячейку будет набираться код плательщика для дальнейшей подстановки его данных.
14. В ячейку B7 вставим формулу подстановки фамилии плательщика из листа «Счетчик» по его коду: «=ВПР(D3;Счетчик!A6:E10;2)».
15. В ячейку B8 вставим ссылку на тариф с листа «Расчет» =Расчет!B3.
16. В Ячейки A11 и B11 вставим ссылки на начальные показания счетчика с листа «Счетчик» «=ВПР(D3;Счетчик!A6:E10;4)» и «=ВПР(D3;Счетчик!A6:E10;5)» соответственно.
17. В ячейку C11 вставим формулу «=B11-A11», вычисляющую количество потребленной электроэнергии за месяц.
18. В ячейку D11 вставим формулу «=C11*B8», вычисляющую сумму оплаты.
19. Теперь при изменении кода плательщика квитанция на него формируется автоматически.