Средства вычислительной техники - это совокупность программных и технических элементов систем обработки информации, которые могут функционировать самостоятельно или в составе других систем.
Введение
Чтобы автоматизировать процессы обработки информационных данных, необходимо применять вычислительную технику. Под вычислительной техникой понимается набор оборудования, которое предназначено для автоматизированной работы с информационными данными. Вычислительной системой является определённый комплекс оборудования и программных продуктов, способных выполнять взаимосвязанные действия, который предназначен для функционирования на одной рабочей зоне. Основным блоком почти всех вычислительных систем считается электронная вычислительная машина (ЭВМ).
Электронной вычислительной машиной или компьютером является набор технического оборудования, которое предназначено для работы с информацией при решении различных задач в автоматическом режиме.
Ручные приспособления для вычислений
Вся история развития вычислительной техники тесно переплетена со стремлением людей использовать автоматизацию при значительных вычислительных объёмах. Даже выполнение простых арифметических действий с многоразрядными числами вызывают затруднение у мозга человека. По этой причине ещё в древние времена было изобретено вычислительное устройство абак. Это была счётная доска, которая являлась простым счётным прибором, использовавшимся для выполнения арифметических операций примерно начиная с четвёртого века до нашей эры в Древнем Риме и Древней Греции. В европейских странах абак использовался вплоть до восемнадцатого века нашей эры. В нашей стране ещё в шестнадцатом, семнадцатом веках был аналог абака, а именно русские счёты.
Механические приспособления
Попытки механизировать вычислительные процедуры начали предпринимать ещё в семнадцатом веке. Сначала для реализации механического вычислительного оборудования применялись устройства аналогичные по принципу действия часам. Учёный из Германии Вильгельм Шиккард в начале семнадцатого века впервые изобрёл механизм под названием суммирующие часы, предназначенный для осуществления действий суммирования и вычитания шестнадцатиразрядных чисел в десятичном формате. Правда достоверно неизвестно, что изобретатель смог его воплотить в жизнь, однако в 1960-ом году специалисты сумели воспроизвести его по найденному описанию, и оно заработало. В 1642-ом году учёный из Франции Блез Паскаль изобрёл первое в истории человечества механический цифровой вычислитель Паскалин, основой которого были зубчатые колёса. Это устройство было способно выполнять суммирование и вычитание пятиразрядных десятичных чисел, а после модернизации оно уже могло оперировать с восьмиразрядными десятичными числами.
В 1673-ем году учёный из Германии Готфрид Вильгельм Лейбниц изобрёл механический калькулятор, способный в двоичной системе счисления складывать, вычитать, умножать и делить. Причём умножение и деление осуществлялись посредством последовательного неоднократного выполнения сложения и вычитания. Но при этом повсеместное использование вычислительных устройств началось только с 1820-го года, когда учёный из Франции Чарльз Калмар сконструировал устройство, способное выполнять все основные арифметические операции. Эта конструкция получила название арифмометр, и она обладала такой удивительной универсальностью, что её применяли очень долго, вплоть до шестидесятых годов двадцатого века.
Автоматизация вычислений
Мысль автоматизировать вычислительные операции навеяла часовая промышленность. Старые часы на монастырской башне сконструированы таким образом, что в определённое, задаваемое заранее время, они могли привести в действие механизмы колокольной системы. В начале девятнадцатого века учёный из Англии Чарльз Беббидж спроектировал аналитическую машину, имевшую очертания нынешних компьютеров. Она представляла собой огромный арифмометр, управляемый программой, и оснащённый арифметическим блоком и памятью. Эта машина, как и современные компьютеры, обладала устройством ввода, блоком управления, запоминающим устройством и блоком вывода итогов вычислений. В качестве помощницы у Ч. Беббиджа в большинстве его разработок участвовала леди Ада Лавлейс (в девичестве Байрон). Она была первым программистом первой вычислительной машины и заложила базу нынешнего программирования для вычислительного оборудования с программным управлением. Она также высказывала ряд идей и сформулировала набор определений и терминологии, которые сохранились до нынешней эпохи.
Она же предполагала реализацию в будущем, то есть сегодня, компьютерного оборудования в виде универсальных устройств, предназначенных как для вычислительных операций, так и для обработки графических изображений и звуковых файлов. В семидесятых годах прошлого века государственные органы Соединённых Штатов официально утвердили наименование обобщённого программного языка американских вооружённых сил и дали ему имя Ада. Не случайно день программиста совпадает с днём рождения Ады Лавлейс, которая родилась десятого декабря.
Отличительной чертой Аналитической машины явилось то, что в ней впервые применялся метод подразделения информационной составляющей на исполняемый командный набор и собственно данные. В качестве информационных носителей при вводе и выводе данных Бэббидж придумал применять перфорированные листы (перфокарты) из твёрдой бумаги с данными, записываемыми на них, при помощи набора отверстий.
В дальнейшем научно-технический прогресс позволил в 1944 году сконструировать первую вычислительную машину, основой которой стали электромеханическое релейное оборудование. Называлась эта машина «Марк один» и размерами была примерно в половину футбольного поля.
Релейные схемы обладали малым быстродействием и уже в 1946-ом году была создана первая, по-настоящему электронная, вычислительная машина на базе вакуумных ламп ЭНИАК.
