اصطلاح "فناوری کامپیوتر" نسبتاً اخیراً مورد استفاده قرار گرفته است. این نامگذاری در ابتدا دلالت بر همه آن جنبه هایی که امروزه در آن گنجانده شده نیست. و متأسفانه اکثر مردم به دلایلی معتقدند رایانه و فناوری رایانه کلمات مترادف هستند. این به وضوح یک اشتباه است.

فناوری رایانه: معنای کلمه

معنای این اصطلاح را می توان به روش های کاملاً متفاوتی تفسیر کرد، به خصوص که لغت نامه های مختلف می توانند آن را به تفاسیر مختلف تفسیر کنند.

با این حال، اگر با نوعی تعمیم به این سؤال بپردازیم، به جرات می توان گفت که فناوری رایانه است دستگاه های فنیبا مجموعه ای از ابزارها، تکنیک ها و روش های خاص ریاضی برای خودکارسازی (یا حتی مکانیزه کردن) پردازش هر گونه اطلاعات و فرآیندهای محاسباتی یا توصیف یک پدیده خاص (فیزیکی، مکانیکی و غیره).

این به معنای وسیع چیست؟

تکنولوژی کامپیوتر از دیرباز برای بشر شناخته شده است. ابتدایی ترین وسایلی که صدها سال قبل از میلاد ظاهر شده اند را می توان به عنوان مثال همان چرتکه چینی یا چرتکه رومی نامید. قبلاً در نیمه دوم هزاره فعلی ، دستگاه هایی مانند مقیاس Knepper ، حساب شیکارد ، ماشین حساب و غیره ظاهر شدند. خودتان قضاوت کنید ، آنالوگ های امروزی در قالب ماشین حساب را نیز می توان با خیال راحت به یکی از انواع فناوری رایانه نسبت داد. .

با این وجود، تفسیر این اصطلاح با ظهور اولین رایانه ها معنای گسترده تری پیدا کرد. این در سال 1946 اتفاق افتاد، زمانی که اولین رایانه در ایالات متحده آمریکا ایجاد شد، که با علامت اختصاری ENIAC نشان داده شد (در اتحاد جماهیر شوروی، چنین دستگاهی در سال 1950 ایجاد شد و MESM نام داشت).

امروزه این تعبیر بیشتر گسترش یافته است. بنابراین، در مرحله کنونی توسعه فناوری، می توان تعریف کرد که فناوری رایانه عبارت است از:

• سیستم های کامپیوتری و ابزارهای مدیریت شبکه؛
• سیستم های کنترل خودکار و پردازش داده ها (اطلاعات).
• ابزارهای طراحی، مدل سازی و پیش بینی خودکار؛
• سیستم های توسعه نرم افزار و غیره

ابزارهای محاسباتی

حالا بیایید ببینیم فناوری کامپیوتر چیست. اساس هر فرآیندی اطلاعات یا به قول خودشان داده است. اما مفهوم اطلاعات کاملاً ذهنی در نظر گرفته می‌شود، زیرا برای یک فرد ممکن است فرآیندی بار معنایی داشته باشد، اما برای دیگری چنین نیست. بنابراین، برای یکسان سازی داده ها، آن را توسعه دادند که توسط هر ماشینی درک می شود و بیشترین استفاده را برای پردازش داده ها دارد.

در میان ابزارها، می توان دستگاه های فنی (پردازنده ها، حافظه، دستگاه های ورودی/خروجی) و نرم افزار را برجسته کرد که بدون آنها تمام این "سخت افزار" کاملاً بی فایده است. در اینجا شایان ذکر است که سیستم محاسباتی دارای تعدادی از ویژگی های مشخصهمانند انسجام، سازماندهی، انسجام و تعامل. همچنین به اصطلاح سیستم های محاسباتی وجود دارد که به عنوان سیستم های چند پردازنده ای طبقه بندی می شوند که قابلیت اطمینان و افزایش سطح عملکرد را برای سیستم های تک پردازنده معمولی در دسترس نیست. و تنها در ترکیب کلی سخت افزار و نرم افزار می توان گفت که آنها ابزار اصلی محاسبات هستند. طبیعتاً می‌توانیم در اینجا روش‌هایی را اضافه کنیم که توسط آن‌ها توضیحات ریاضیاین یا آن فرآیند، اما ممکن است زمان زیادی طول بکشد.

ساختار کامپیوترهای مدرن

بر اساس همه این تعاریف، می توان عملکرد رایانه های مدرن را توصیف کرد. همانطور که در بالا ذکر شد، آنها سخت افزار و نرم افزار را با هم ترکیب می کنند و یکی بدون دیگری نمی تواند کار کند.

بنابراین، یک کامپیوتر مدرن (فناوری کامپیوتر) مجموعه ای از دستگاه های فنی است که عملکرد یک محیط نرم افزاری را برای انجام وظایف خاص تضمین می کند و بالعکس (مجموعه ای از برنامه ها برای عملکرد سخت افزار). عبارت اول صحیح ترین است، نه دومی، زیرا در نهایت این مجموعه به طور خاص برای پردازش اطلاعات ورودی و خروجی نتیجه مورد نیاز است.

(فناوری کامپیوتر) شامل چندین جزء اساسی است که هیچ سیستمی نمی تواند بدون آنها کار کند. این ممکن است شامل شود مادربردها، پردازنده ها هارد دیسک ها, رم، مانیتور، کیبورد، ماوس، لوازم جانبی (پرینتر، اسکنر و ...)، درایو دیسک و ... از نظر نرم افزاری، سیستم عامل ها و درایورها رتبه اول را به خود اختصاص داده اند. سیستم عامل ها برنامه های کاربردی را اجرا می کنند و درایورها عملکرد صحیح همه دستگاه های سخت افزاری را تضمین می کنند.

چند کلمه در مورد طبقه بندی

سیستم های محاسباتی مدرن را می توان بر اساس چندین معیار طبقه بندی کرد:

• اصل عملکرد (دیجیتال، آنالوگ، هیبریدی)؛
• نسل ها (مراحل خلقت)؛
• هدف (مشکل محور، اساسی، خانگی، اختصاصی، تخصصی، جهانی)؛
• قابلیت ها و اندازه ها (فوق العاده بزرگ، فوق العاده کوچک، تک کاربره یا چند کاربره)؛
• شرایط استفاده (خانه، دفتر، صنعتی)؛
• سایر ویژگی ها (تعداد پردازنده ها، معماری، عملکرد، ویژگی های مصرف کننده).

همانطور که قبلاً مشخص است، ترسیم مرزهای واضح در تعریف کلاس ها غیرممکن است. در اصل، هر تقسیم سیستم های مدرندر گروه ها هنوز کاملاً معمولی به نظر می رسد.

وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه

آژانس فدرال آموزش

موسسه آموزشی دولتی آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه اقتصادی دولتی اورال"

گروه اقتصاد و حقوق

شعبه USUE در N. Tagil

تست

بر اساس رشته:

"علوم کامپیوتر"

گزینه 8___

موضوع: تاریخچه توسعه فناوری کامپیوتر

مجری:

دانشجو gr. 1EKIP

گوربونوا A.A.

معلم:

اسکوروخودوف B.A.

مقدمه……………………………………………………………………………..3

1 مراحل توسعه فناوری رایانه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..4

2 ویژگی های نسل های کامپیوتر………………………………………………………………………

3 نقش فناوری رایانه در زندگی انسان………………………………………

نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………………

معرفی

دانش تاریخچه توسعه فناوری رایانه جزء جدایی ناپذیر صلاحیت حرفه ای یک متخصص آینده در این زمینه است. فناوری اطلاعات. اولین مراحل اتوماسیون کار ذهنی به طور خاص به فعالیت محاسباتی شخصی مربوط می شود که در حال حاضر در مراحل اولیهتمدن او شروع به استفاده از ابزارهای شمارش ابزاری کرد.

در عین حال، باید در نظر داشت که ابزارهای به خوبی اثبات شده برای توسعه فناوری رایانه هنوز توسط انسان برای خودکارسازی انواع مختلف محاسبات استفاده می شود.

سیستم های خودکار بخشی جدایی ناپذیر از هر کسب و کار و تولید هستند. تقریباً تمام فرآیندهای مدیریتی و فناوری به یک درجه یا درجه دیگر از فناوری رایانه استفاده می کنند. فقط یک کامپیوتر می تواند به طور قابل توجهی کارایی مدیریت سازمانی را بدون ایجاد بهبود بخشد مشکلات اضافی. امروزه رایانه های شخصی در هر محل کار نصب می شوند و قاعدتاً هیچ کس در ضرورت آنها شک نمی کند. حجم قابل توجهی از فناوری رایانه و نقش ویژه آنها در عملکرد هر سازمانی تعدادی از وظایف جدید را برای مدیریت ایجاد می کند.

این کار تاریخچه توسعه فناوری رایانه را بررسی می کند که به درک و کاوش در ماهیت و اهمیت رایانه ها کمک می کند.

1 مراحل توسعه فناوری کامپیوتر

مراحل مختلفی در توسعه فناوری رایانه وجود دارد که امروزه مردم هنوز از آنها استفاده می کنند.

مرحله دستی توسعه فناوری رایانه.

دوره دستی اتوماسیون کامپیوتری در طلوع تمدن بشری آغاز شد و مبتنی بر استفاده از قسمت های مختلف بدن، در درجه اول انگشتان دست و پا بود.

شمارش انگشتی به دوران باستان باز می گردد و حتی امروزه در بین همه مردم به شکلی دیده می شود. ریاضیدانان مشهور قرون وسطی شمارش انگشت را به عنوان یک ابزار کمکی توصیه می کردند که امکان سیستم های شمارش نسبتاً مؤثر را فراهم می کرد. نتایج شمارش به روش‌های مختلفی ثبت شد: بریدگی، میله‌های شمارش، گره‌ها و غیره. برای مثال، شمارش گره در میان مردمان آمریکای پیش از کلمبیا بسیار توسعه یافته بود. علاوه بر این، سیستم گره ها نیز به عنوان نوعی تواریخ و سالنامه عمل می کرد که ساختار نسبتاً پیچیده ای داشت. با این حال، استفاده از آن نیاز به آموزش خوب حافظه داشت.

شمارش با کمک گروه بندی و تنظیم مجدد اشیاء سلف شمارش بر روی چرتکه بود - پیشرفته ترین دستگاه شمارش دوران باستان که تا به امروز به شکل حفظ شده است. انواع مختلفحساب ها.

چرتکه اولین وسیله محاسباتی توسعه یافته در تاریخ بشریت بود که تفاوت اصلی آن با روش های قبلی محاسبه، انجام محاسبات با اعداد بود. بنابراین، استفاده از چرتکه قبلاً وجود سیستم اعداد موقعیتی را پیش‌فرض می‌گیرد، به عنوان مثال، اعشاری، سه تایی، کوبایی، و غیره. فرم، تا دوران شکوفایی کامپیوترهای رومیزی صفحه کلید استفاده می شد. و حتی امروز می توانید او را در برخی مکان ها پیدا کنید که به معاملات تسویه کمک می کند. و تنها ظهور ماشین حساب های الکترونیکی جیبی در دهه 70 قرن ما یک تهدید واقعی برای استفاده بیشتر از چرتکه روسی، چینی و ژاپنی ایجاد کرد - سه شکل اصلی کلاسیک چرتکه که تا به امروز زنده مانده اند. در همان زمان، آخرین تلاش شناخته شده برای بهبود حساب های روسی با ترکیب آنها با جدول ضرب به سال 1921 باز می گردد.

چرتکه که برای انجام عملیات جمع و تفریق به خوبی تطبیق یافته بود، معلوم شد که دستگاهی با کارایی کافی برای انجام عملیات ضرب و تقسیم نیست. بنابراین، کشف لگاریتم ها و جداول لگاریتمی توسط جان ناپیر در آغاز قرن هفدهم گام بزرگ بعدی در توسعه سیستم های محاسباتی دستی بود. پس از آن، تعدادی از تغییرات جداول لگاریتمی ظاهر شد. با این حال، در کار عملی، استفاده از جداول لگاریتمی دارای مشکلات متعددی است، بنابراین جان ناپیر، به عنوان روش جایگزینچوب های شمارش ویژه ای را پیشنهاد کرد (که بعداً چوب ناپیر نامیده شد) که امکان انجام عملیات ضرب و تقسیم را مستقیماً روی اعداد اصلی فراهم می کرد. مبانی این روشناپیر روش ضرب شبکه ای را بیان کرد.

ناپیر همراه با میله ها، یک تخته شمارش برای انجام عملیات ضرب، تقسیم، مربع و ریشه مربع در سیستم دودویی، بنابراین مزایای چنین سیستم اعدادی را برای محاسبات خودکار پیش بینی می کند.

لگاریتم ها به عنوان پایه ای برای ایجاد یک ابزار محاسباتی شگفت انگیز - قانون اسلاید - که بیش از 360 سال به مهندسان و تکنسین ها در سراسر جهان خدمت کرده است.

مرحله مکانیکی توسعه فناوری رایانه.

توسعه مکانیک در قرن هفدهم پیش نیازی برای ایجاد دستگاه ها و ابزارهای محاسباتی با استفاده از اصل مکانیکی محاسبات شد. چنین دستگاه هایی بر روی عناصر مکانیکی ساخته شده اند و انتقال خودکار بالاترین درجه را ارائه می دهند.

اولین ماشین مکانیکی در سال 1623 توسط ویلهلم شیکارد توصیف شد که در یک نسخه پیاده سازی شد و قصد داشت چهار عملیات حسابی را روی اعداد 6 بیتی انجام دهد.

ماشین شیکارد از سه دستگاه مستقل تشکیل شده بود: جمع، ضرب و ثبت اعداد. جمع با وارد کردن متوالی ضمائم با استفاده از شماره گیری انجام شد و تفریق با وارد کردن متوالی ضمائم و فرعی انجام شد. اعداد وارد شده و نتیجه جمع و تفریق در پنجره های خواندن نمایش داده می شود. برای انجام عملیات ضرب از ایده ضرب شبکه استفاده شد. قسمت سوم دستگاه برای نوشتن تعداد بیش از 6 رقم در طول استفاده شد.

ماشین بلز پاسکال از طرح پیچیده تری برای انتقال بیت های مرتبه بالا استفاده می کرد که به ندرت در آینده استفاده می شد. اما اولین مدل کارکرد دستگاه که در سال 1642 ساخته شد و سپس یک سری 50 دستگاهی به محبوبیت نسبتاً گسترده ای از اختراع و شکل گیری افکار عمومی در مورد امکان خودکارسازی کار ذهنی کمک کرد.

اولین حساب سنج که هر چهار عملیات حسابی را مجاز می‌کند، توسط گوتفرید لایب‌نیتس در نتیجه سال‌ها کار ایجاد شد. نقطه اوج این کار ماشین جمع لایب نیتس بود که امکان استفاده از یک ضرب 8 بیتی و یک ضرب کننده 9 بیتی را برای به دست آوردن یک محصول 16 بیتی فراهم می کند.

جایگاه ویژه ای در میان تحولات مرحله مکانیکی توسعه فناوری رایانه توسط کار چارلز بابیج اشغال شده است که به حق بنیانگذار و ایدئولوگ فن آوری رایانه مدرن محسوب می شود. در میان آثار بابیج، دو جهت اصلی به وضوح قابل مشاهده است: تفاوت و کامپیوترهای تحلیلی.

پروژه ماشین تفاوت در دهه 20 قرن 19 توسعه یافت و برای جدول بندی توابع چند جمله ای با استفاده از روش تفاضل محدود در نظر گرفته شد. انگیزه اصلی برای این کار نیاز فوری به جدول بندی توابع و بررسی جداول ریاضی موجود بود که مملو از خطا بود.

پروژه دوم بابیج موتور تحلیلی بود که از اصل کنترل برنامه استفاده می کرد و پیشین کامپیوترهای مدرن بود. این پروژه در دهه 30 قرن نوزدهم پیشنهاد شد و در سال 1843 آلوی لاولیس اولین کتاب کافی در جهان را نوشت. برنامه پیچیدهمحاسبات اعداد برنولی

چارلز بابیج در ماشین خود از مکانیزمی مشابه سازوکار ماشین بافندگی ژاکارد با استفاده از کارت های پانچ کنترلی مخصوص استفاده کرد. طبق ایده بابیج، کنترل باید توسط یک جفت مکانیسم ژاکارد با مجموعه ای از کارت های پانچ در هر یک انجام شود.

بابیج ایده‌های مدرن شگفت‌آوری در مورد ماشین‌های محاسباتی داشت، اما ابزارهای فنی در اختیار او بسیار عقب‌تر از ایده‌های او بود.

مرحله الکترومکانیکی توسعه فناوری رایانه.

مرحله الکترومکانیکی توسعه فناوری رایانه کوتاه ترین مرحله بود و تنها حدود 60 سال را شامل می شود. پیش نیازهای ایجاد پروژه این مرحلههم نیاز به محاسبات انبوه (اقتصاد، آمار، مدیریت و برنامه ریزی و غیره) و توسعه مهندسی برق کاربردی (درایو الکتریکی و رله های الکترومکانیکی) وجود داشت که امکان ایجاد دستگاه های محاسباتی الکترومکانیکی را فراهم کرد.

نوع کلاسیک ابزار در مرحله الکترومکانیکی یک مجموعه شمارش و تحلیلی بود که برای پردازش اطلاعات روی رسانه های کارت پانچ طراحی شده بود.

اولین مجموعه شمارش و تحلیلی در ایالات متحده آمریکا توسط هرمان هولریث در سال 1887 ایجاد شد و شامل: یک پانچ دستی، یک دستگاه مرتب‌سازی و یک جدول‌ساز بود. هدف اصلی مجتمع پردازش آماری کارت های پانچ شده و همچنین مکانیزه سازی وظایف حسابداری و اقتصادی بود. در سال 1897، هولریث شرکتی را تشکیل داد که بعدها به نام IBM شناخته شد.

با توسعه کار G. Hollerith، تعدادی مدل از مجتمع های شمارش و تحلیلی در تعدادی از کشورها در حال توسعه و تولید هستند که محبوب ترین و گسترده ترین آنها مجتمع های IBM، Remington و Buhl بودند.

دوره پایانی (دهه 40 قرن بیستم) مرحله الکترومکانیکی توسعه فناوری رایانه با ایجاد تعدادی سیستم های پیچیده رله و مکانیکی رله با کنترل برنامه مشخص می شود که با تطبیق پذیری الگوریتمی مشخص می شود و قادر به انجام علمی و پیچیده است. محاسبات فنی در حالت خودکاردر سرعت های مرتبه ای بالاتر از سرعت عملکرد ماشین های اضافه کننده الکتریکی.

Konrad Zuse پیشگام ایجاد یک کامپیوتر جهانی با کنترل برنامه و ذخیره اطلاعات در یک دستگاه حافظه بود. با این حال، اولین مدل او Z-1 (که آغاز سری Z-car بود) از نظر ایدئولوژیک پایین‌تر از طراحی بابیج بود - انتقال مشروط کنترل را فراهم نمی‌کرد. همچنین در آینده مدل های Z-2 و Z-3 توسعه یافتند.

آخرین پروژه بزرگ فناوری محاسبات رله را باید کامپیوتر رله RVM-1 در نظر گرفت که در سال 1957 در اتحاد جماهیر شوروی ساخته شد و تا پایان سال 1964 عمدتاً برای حل مشکلات اقتصادی کار کرد.

مرحله الکترونیکی توسعه فناوری کامپیوتر.

به دلیل ماهیت فیزیکی و فنی، فناوری محاسبات رله اجازه افزایش قابل توجهی در سرعت محاسبات را نمی دهد. این نیاز به انتقال به عناصر الکترونیکی پرسرعت بدون اینرسی داشت.

اولین کامپیوتر را می توان ماشین Colossus انگلیسی دانست که در سال 1943 با مشارکت آلن تورینگ ساخته شد. این دستگاه حاوی حدود 2000 لوله خلاء بود و سرعت نسبتاً بالایی داشت، اما بسیار تخصصی بود.

اولین رایانه را دستگاه انیاک (Electronic Numerical Integrator And Computer) می دانند که در اواخر سال 1945 در ایالات متحده آمریکا ساخته شد. در ابتدا برای حل مشکلات بالستیک در نظر گرفته شد، این ماشین جهانی بود، یعنی. قادر به حل مسائل مختلف

حتی قبل از شروع عملیات ENIAC، جان ماچلی و پرسپر اکرت، به سفارش وزارت ارتش ایالات متحده، پروژه ای را بر روی یک کامپیوتر جدید به نام EDVAC (رایانه متغییر خودکار گسسته الکترونیکی الکترونیکی) آغاز کردند که از قبل پیشرفته تر بود. این دستگاه دارای یک حافظه بزرگ (1024 کلمه 44 بیتی، یک حافظه کمکی 4000 کلمه ای برای داده ها و برنامه ها اضافه شد) بود.

کامپیوتر EDSAC آغاز مرحله جدیدی در توسعه فناوری محاسباتی - اولین نسل کامپیوترهای مرکزی - بود.

2 ویژگی های نسل های کامپیوتر

از سال 1950، هر 7 تا 10 سال، اصول طراحی-فناوری و نرم افزار-الگوریتمی ساخت و استفاده از کامپیوترها بطور اساسی به روز می شود. در این راستا، صحبت در مورد نسل های کامپیوتری مشروع است. به طور متعارف، هر نسل را می توان 10 سال اختصاص داد.

نسل اول کامپیوترها 1950-1960

مدارهای منطقی با استفاده از اجزای رادیویی گسسته و لوله های خلاء الکترونیکی با یک رشته ایجاد شدند. دستگاه‌های حافظه با دسترسی تصادفی از درام‌های مغناطیسی، جیوه اولتراسونیک صوتی و خطوط تاخیر الکترومغناطیسی و لوله‌های پرتو کاتدی استفاده می‌کردند. درایوهای نوارهای مغناطیسی، کارت های پانچ، نوارهای پانچ و سوئیچ های پلاگین به عنوان دستگاه های ذخیره سازی خارجی مورد استفاده قرار گرفتند.

برنامه نویسی این نسل از رایانه ها در سیستم اعداد باینری به زبان ماشین انجام شد، یعنی برنامه ها به شدت بر روی مدل خاصخودروها همراه با این مدل ها "مرگ" شدند.

در اواسط دهه 1950، زبان‌های ماشین‌گرا مانند زبان‌های رمزگذاری نمادین (SCL) ظاهر شدند که امکان استفاده از علامت‌گذاری کلامی (حرفی) و اعداد اعشاری مخفف آنها را به جای نمادگذاری باینری دستورات و آدرس‌ها ممکن می‌سازد.

کامپیوترها، که از UNIVAC شروع می شوند و با BESM-2 و اولین مدل های کامپیوتری "Minsk" و "Ural" ختم می شوند، متعلق به نسل اول کامپیوترها هستند.

نسل دوم کامپیوترها: 1960-1970

مدارهای منطقی بر روی عناصر نیمه هادی و مغناطیسی گسسته ساخته شدند. نمودارهای مدار چاپی به عنوان مبنای طراحی و فناوری مورد استفاده قرار گرفت. اصل بلوک طراحی ماشین به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است که امکان اتصال تعداد زیادی از دستگاه های مختلف را به دستگاه های اصلی می دهد. دستگاه های خارجی، که انعطاف پذیری بیشتری را در استفاده از رایانه فراهم می کند. فرکانس ساعت مدارهای الکترونیکی به صدها کیلوهرتز افزایش یافته است.

شروع به استفاده کرد درایوهای خارجیدر دیسک های مغناطیسی سخت و دیسک های فلاپی - سطح متوسطی از حافظه بین درایوهای نوار مغناطیسی و حافظه دسترسی تصادفی.

در سال 1964، اولین مانیتور کامپیوتر ظاهر شد - IBM 2250. این یک صفحه نمایش تک رنگ با صفحه نمایش 12 x 12 اینچی و وضوح 1024 x 1024 پیکسل بود. نرخ فریم آن 40 هرتز بود.

سیستم‌های کنترلی که بر اساس رایانه‌ها ایجاد شده‌اند، عملکرد بالاتری از رایانه‌ها و مهم‌تر از همه، قابلیت اطمینان را می‌طلبند. کدهای تشخیص و تصحیح خطا و مدارهای کنترل داخلی به طور گسترده در رایانه ها مورد استفاده قرار گرفته اند.

ماشین‌های نسل دوم اولین ماشین‌هایی بودند که حالت‌های پردازش دسته‌ای و پردازش دور اطلاعات را پیاده‌سازی کردند.

اولین کامپیوتری که تا حدی از دستگاه های نیمه هادی به جای لوله های خلاء استفاده کرد، ماشینی بود که در سال 1951 ساخته شد.

در اوایل دهه 60 ، تولید ماشین های نیمه هادی در اتحاد جماهیر شوروی آغاز شد.

نسل سوم کامپیوترها: 1970-1980

مدارهای منطقی کامپیوترهای نسل سوم به طور کامل بر روی مدارهای مجتمع کوچک ساخته شده بودند. فرکانس ساعت مدارهای الکترونیکی به چندین مگاهرتز افزایش یافته است. ولتاژ تغذیه (واحد ولت) و برق مصرفی دستگاه کاهش یافته است. قابلیت اطمینان و سرعت کامپیوترها به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.

حافظه‌های دسترسی تصادفی از هسته‌های فریت کوچک‌تر، صفحات فریت و فیلم‌های مغناطیسی با یک حلقه پسماند مستطیلی استفاده می‌کردند. درایوهای دیسک به طور گسترده ای به عنوان دستگاه های ذخیره سازی خارجی مورد استفاده قرار گرفته اند.

دو سطح دیگر از دستگاه‌های ذخیره‌سازی ظاهر شده‌اند: دستگاه‌های حافظه با دسترسی فوق‌العاده تصادفی روی رجیسترهای ماشه، که سرعت بسیار زیادی دارند اما ظرفیت کمی دارند (ده‌ها عدد)، و حافظه کش با سرعت بالا.

از آنجایی که استفاده گسترده از مدارهای مجتمع در کامپیوترها، پیشرفت تکنولوژی در محاسبات را می توان با استفاده از قانون معروف مور مشاهده کرد. یکی از بنیانگذاران اینتلگوردون مور در سال 1965 قانونی را کشف کرد که بر اساس آن تعداد ترانزیستورها در یک ریزمدار هر 1.5 سال دو برابر می شود.

به دلیل پیچیدگی قابل توجه ساختار سخت افزاری و منطقی رایانه های نسل سوم، اغلب آنها را سیستم نامیدند.

در کامپیوترهای نسل سوم توجه قابل توجهی به کاهش پیچیدگی برنامه نویسی، کارایی اجرای برنامه در ماشین ها و بهبود ارتباط بین اپراتور و ماشین می شود. این توسط قدرتمند تضمین می شود سیستم های عاملیک سیستم اتوماسیون برنامه‌نویسی توسعه‌یافته، سیستم‌های قطع برنامه کارآمد، حالت‌های عملیاتی اشتراک‌گذاری زمانی، حالت‌های عملیات بلادرنگ، حالت‌های عملکرد چند برنامه‌ای و حالت‌های ارتباط تعاملی جدید. یک دستگاه پایانه ویدئویی موثر برای ارتباط بین اپراتور و دستگاه نیز ظاهر شده است - یک مانیتور ویدیویی یا نمایشگر.

توجه زیادی به افزایش قابلیت اطمینان و قابلیت اطمینان عملیات رایانه و تسهیل آنها می شود نگهداری. قابلیت اطمینان و قابلیت اطمینان با استفاده گسترده از کدها با تشخیص و تصحیح خودکار خطا (کدهای تصحیح Hamming و کدهای چرخه ای) تضمین می شود.

نسل چهارم کامپیوترها: 1980-1990

یک رویداد انقلابی در توسعه فناوری کامپیوتری نسل چهارم ماشین‌ها، ایجاد مدارهای مجتمع بزرگ و فوق‌العاده بزرگ، یک ریزپردازنده و یک کامپیوتر شخصی بود.

مدارهای مجتمع منطقی در رایانه ها بر اساس ترانزیستورهای CMOS اثر میدان تک قطبی با اتصالات مستقیم ایجاد شدند که با دامنه های کمتر ولتاژ الکتریکی کار می کردند.

نسل پنجم کامپیوترها: 1990 تا کنون

به طور خلاصه، مفهوم اصلی یک کامپیوتر نسل پنجم را می توان به صورت زیر فرموله کرد:

کامپیوترهای مبتنی بر ریزپردازنده های فوق پیچیده با ساختار بردار موازی که به طور همزمان ده ها دستورالعمل برنامه متوالی را اجرا می کنند.

رایانه‌هایی با صدها پردازنده موازی که امکان ساخت سیستم‌های پردازش داده و دانش، سیستم‌های رایانه‌ای شبکه کارآمد را فراهم می‌کنند.

نسل ششم و بعدی کامپیوترها

کامپیوترهای الکترونیکی و نوری با موازی سازی عظیم، ساختار عصبی، با شبکه توزیع شدهتعداد زیادی (ده‌ها هزار) ریزپردازنده که معماری سیستم‌های بیولوژیکی عصبی را مدل‌سازی می‌کنند.

3 نقش فناوری رایانه در زندگی انسان.

نقش علوم کامپیوتر به طور کلی در شرایط مدرنمدام در حال افزایش است. فعالیت های افراد و کل سازمان ها به طور فزاینده ای به آگاهی و توانایی آنها در استفاده موثر از اطلاعات موجود بستگی دارد. قبل از هر اقدامی باید روی جمع آوری و پردازش اطلاعات، درک و تجزیه و تحلیل آن کار زیادی انجام داد. یافتن راه حل های منطقی در هر زمینه ای مستلزم پردازش حجم زیادی از اطلاعات است که گاه بدون استفاده از وسایل فنی خاص غیرممکن است. معرفی رایانه ها و ابزارهای مدرن پردازش و انتقال اطلاعات به صنایع مختلف، آغاز فرآیندی به نام اطلاعاتی شدن جامعه بود. تولید مواد مدرن و سایر زمینه های فعالیت به طور فزاینده ای به خدمات اطلاعاتی و پردازش حجم عظیمی از اطلاعات نیاز دارند. اطلاع رسانی مبتنی بر معرفی فناوری های رایانه ای و مخابراتی، پاسخ جامعه به نیاز به افزایش قابل توجه بهره وری نیروی کار در بخش اطلاعات تولید اجتماعی است که بیش از نیمی از جمعیت شاغل در آن متمرکز هستند.

فناوری اطلاعات وارد تمام عرصه های زندگی ما شده است. رایانه وسیله ای برای افزایش کارایی فرآیند یادگیری است، در تمام انواع فعالیت های انسانی شرکت می کند و برای حوزه اجتماعی ضروری است. فناوری‌های اطلاعاتی ابزارهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری مبتنی بر استفاده از فناوری رایانه‌ای هستند که ذخیره و پردازش اطلاعات آموزشی، تحویل آن به دانش‌آموز، تعامل تعاملی بین دانش‌آموز و معلم یا نرم‌افزار آموزشی و همچنین آزمون دانش دانش‌آموز را فراهم می‌کنند.

می توان فرض کرد که تکامل فناوری، به طور کلی، تکامل طبیعی را ادامه می دهد. اگر توسعه ابزار سنگی به شکل گیری عقل انسان کمک کرد، فلزی بهره وری کار بدنی را افزایش داد (به طوری که لایه جداگانه ای از جامعه برای فعالیت فکری آزاد شد)، ماشین ها کار فیزیکی را مکانیزه کردند، سپس فناوری اطلاعات طراحی می شود. برای رهایی افراد از کار روانی معمول و افزایش توانایی های خلاقانه آنها.

نتیجه

زندگی به عنوان یک فرد تحصیل کرده در قرن بیست و یکم تنها در صورتی امکان پذیر است که به فناوری اطلاعات تسلط داشته باشید. به هر حال، فعالیت های افراد به طور فزاینده ای به آگاهی و توانایی آنها در استفاده مؤثر از اطلاعات بستگی دارد. برای هدایت آزادانه جریان اطلاعات، یک متخصص مدرن با هر مشخصاتی باید بتواند اطلاعات را با استفاده از رایانه، مخابرات و سایر وسایل ارتباطی دریافت، پردازش و استفاده کند. آنها شروع به صحبت در مورد اطلاعات به عنوان یک منبع استراتژیک جامعه می کنند، به عنوان منبعی که سطح توسعه دولت را تعیین می کند.

با مطالعه تاریخچه توسعه فناوری رایانه می توان به ساختار و اهمیت رایانه ها در زندگی بشر پی برد. این به شما کمک می کند تا آنها را بهتر درک کنید و به راحتی فناوری های پیشرفته جدید را درک کنید، زیرا نباید فراموش کنیم که فناوری های رایانه ای تقریباً هر روز در حال پیشرفت هستند و اگر ساختار ماشین هایی را که سال ها پیش وجود داشته اند درک نکنید، غلبه بر آن دشوار خواهد بود. نسل فعلی

در اثر ارائه شده، می توان نشان داد که توسعه فناوری رایانه از کجا شروع شد و به کجا ختم شد و امروز چه نقش مهمی برای مردم ایفا می کند.

به استثنای تعداد معدودی از افراد مستعد، بشر از قدیم الایام به محاسبات حسابی به عنوان یک کار مشقت‌آمیز نگاه می‌کرده است که باید به هر قیمتی و به هر وسیله‌ای که در دسترس است، از بین برود. تاریخچه طولانی چرتکه اداری (که اساسا یک دستگاه محاسباتی دیجیتال اولیه با عملیات دستی) است، وجود دارد که به نظر می رسد به طور مستقل در نقاط مختلف جهان اختراع شده است و امروزه هنوز در برخی مکان ها استفاده می شود. پس از پایان قرن شانزدهم. لگاریتم ها اختراع شدند و قانون اسلاید به یک ابزار مکانیکی ضروری تبدیل شد. اولین قانون اسلاید در دهه 20 قرن 17 ظاهر شد. این امکان انجام محاسبات پیچیده تری را فراهم کرد، اگرچه ماهیت آنالوگ دستگاه (اعداد با فاصله نشان داده می شوند) به طور قابل توجهی دقت بسیاری از محاسبات را محدود می کند. با این حال، قانون اسلاید هنوز به طور گسترده توسط ریاضیدانان، دانشمندان و مهندسان در سراسر جهان استفاده می شود. تعدادی دستگاه شمارش تخصصی نیز وجود دارد: جداول محاسبات آماده در حسابداری، ترازوهای اتوماتیک در فروشگاه های مواد غذایی یا متر در پمپ بنزین ها. همه این دستگاه ها از جداول یا مقیاس های از پیش آماده شده استفاده می کنند که عملیات ضرب بسیار سریع را برای محاسبات مختلف پولی امکان پذیر می کند.

چنین دستگاه های فنی اکنون بسیار گسترده شده اند و به عنوان ساده ترین راه برای خلاص شدن از حجم زیادی از محاسبات ساده اما خسته کننده حسابی عمل می کنند. در سطح کمی بالاتر از پیچیدگی، ماشین‌های افزودن اداری و صندوق‌های پول قرار دارند که به راحتی تعداد زیادی از عملیات جمع و تفریق متوالی را انجام می‌دهند و نتایج عملیات انجام‌شده و همچنین جمع‌ها و مجموع‌های مختلف را چاپ می‌کنند. بر اساس این دستگاه‌های نسبتاً ساده، انواع ماشین‌های محاسبه پیشرفته‌تر توسعه یافته‌اند.

شخصی که از چنین وسیله ای استفاده می کند ممکن است درک کاملی از نحوه کار آن نداشته باشد، اما معمولا درک این موضوع برای او سخت نیست که این یک وسیله مکانیکی راحت برای انجام کارآمدتر کاری است که خودش می تواند به صورت دستی با مداد انجام دهد. و کاغذ اگر وقت کافی داشت و می توانست خستگی ناپذیر کار کند و هرگز اشتباه نکند.

ملاحظات مشابهی در مورد ماشین‌های افزودن دسکتاپ پیچیده‌تر نیز اعمال می‌شود. این دستگاه‌های دیجیتال مکانیکی هستند که برای انجام عملیات‌های اساسی حسابی (جمع، تفریق، ضرب و تقسیم) طراحی شده‌اند و تعدادی دستگاه کمکی برای ذخیره نتایج و انجام عملیات کاهش دارند. ماشین‌های محاسبه ارزان‌تر معمولاً به صورت دستی کار می‌کنند و زمانی که حجم محاسبات نسبتاً کم است و همچنین برای اهداف آموزشی استفاده می‌شوند. برای محاسبات بسیار طولانی، که در آن به سرعت و انعطاف بیشتر نیاز است، ماشین‌های محاسبه بزرگتر و گران‌تر مورد نیاز است. آنها معمولاً توسط یک موتور الکتریکی هدایت می شوند، اگرچه در اصل هنوز مکانیکی هستند. ماشین‌های محاسبه رومیزی از این نوع عمومی سال‌هاست که مورد استفاده قرار می‌گیرند و تا همین اواخر تقریباً برای انجام تمام محاسبات علمی با هر پیچیدگی مورد استفاده قرار می‌گرفتند. مزیت های عظیم ماشین های محاسبه رومیزی نسبت به روش های محاسبه دستی به خوبی شناخته شده است. اعداد با چرخاندن دستگیره ها یا فشار دادن دکمه ها به سرعت و با دقت وارد دستگاه می شوند. تمام عملیات حسابی در خود ماشین انجام می شود. با برنامه ریزی دقیق توالی محاسبات، می توانید از ثبت تعداد زیادی نتایج میانی جلوگیری کنید. البته، خطاها ممکن است در حین محاسبات رخ دهد، اگرچه نه به اندازه زمانی که به صورت دستی کار می کنید، بنابراین معمولاً تعدادی عملیات در ترتیب محاسبات برای بررسی نتیجه گنجانده می شود.

ظهور ماشین‌های محاسبه رومیزی طبیعتاً دامنه محاسبات ممکن را گسترش داد، اما به زودی زمان آن فرا رسید که به حد طبیعی سرعت این ماشین‌ها رسید. به راحتی می توان فهمید که هنگام انجام یک توالی بزرگ از محاسبات، به عنوان مثال هنگام جمع کردن تعداد زیادی از محصولات، عامل محدود کننده آنقدر سرعت خود ماشین نیست، بلکه زمان لازم برای وارد کردن اعداد در آن، خواندن و خواندن است. نتایج را بازنویسی کنید و در مورد اقدامات بعدی تصمیم بگیرید. بنابراین، در نهایت، زمان مورد نیاز برای حل یک مسئله پیچیده بسیار کم کاهش می یابد، حتی اگر ماشین تقریباً به صورت آنی محاسبات اولیه را انجام دهد.

هرچه کار پیچیده تر باشد، خستگی اپراتور بیشتر بر آن تأثیر می گذارد و احتمال بروز خطا بیشتر می شود. علاوه بر این، اگر محاسبات یک نوع خاص باید بارها تکرار شوند، ترتیب صحیح اقدامات برای یک محاسبه تضمین نمی کند که در دفعات بعدی خطایی رخ نخواهد داد. مشکل دیگر این است که معمولاً توصیه می شود برای کاهش زمان و افزایش دقت در محاسبات طولانی، کار اصلی را به یک اپراتور مجرب بسپارید، البته این بدان معناست که نویسنده مسئله باید در تهیه کار و توضیحات لازم زحمات زیادی به خرج دهد. به اپراتور و اگر دوباره از همان روش ریاضی برای داده های دیگر استفاده شود، ممکن است این اتفاق بیفتد که همه این توضیحات دوباره به عملگر دیگری داده شود.

اگرچه ماشین‌های محاسبه رومیزی پیشرفت بزرگی را نسبت به سایر روش‌های محاسبه نشان می‌دهند، کاستی‌های آن‌ها کاملاً مشهود است، و بنابراین دلیل قوی برای توسعه یک نوع کاملاً متفاوت از ماشین‌ها وجود دارد. یک مدار الکترونیکی متناظر که از لوله ها یا ترانزیستورها و مدارهای الکتریکیالبته به شما این امکان را می دهد که عملیات حسابی اساسی را بسیار سریعتر از دستگاه های کاملاً مکانیکی انجام دهید. با این حال، مزایای این ابزارها قابل درک نیست مگر اینکه دخالت انسان به حداقل برسد. این بدان معنی است که نه تنها باید کندی نوشتن، خواندن و ارسال اعداد را از بین ببریم، بلکه باید به نحوی کل برنامه کاری را دوباره طراحی کنیم تا اپراتور مجبور به تصمیم گیری در طول فرآیند محاسبه نباشد. در حل این مشکلات و نه فقط در افزایش سرعت عملیات داخلی است که انقلاب واقعی ناشی از کامپیوترهای الکترونیکی خودکار مدرن نهفته است.

توسعه کامپیوترها در پایان جنگ جهانی دوم آغاز شد. اولین ماشین هایی که اصول اولیه را داشتند ویژگی های طراحیدستگاه‌های محاسباتی مدرن عبارت بودند از کامپیوتر EDSAC که در سال 1949 در دانشگاه کمبریج شروع به کار کرد و کامپیوتر SEAC که توسط اداره ملی استاندارد ایالات متحده در سال 1950 ساخته شد. این ماشین‌های اولیه مورد استفاده قرار گرفتند. لوله های خلاءکه اکنون جای خود را به ترانزیستورها داده اند که باعث کاهش حجم کامپیوترها شده و به میزان قابل توجهی بیشتر شده است. قابلیت اطمینان بالا. تا به امروز، گام های بلندی در زمینه کوچک سازی تجهیزات برداشته شده است. همه اینها امکان ایجاد رایانه های الکترونیکی رومیزی را فراهم می کند و مدت زمان عملیات اساسی را به نانوثانیه کاهش می دهد که به معنای هزاران میلیون عملیات در ثانیه است. در حال حاضر تعدادی کتابچه راهنمای عالی منتشر شده است که در آنها خواننده می تواند توضیحات دقیق ماشین های موجود و توصیه های خاص برای کار با آنها را بیابد.

ما در اینجا فقط اصول اساسی را که به موضوع این کتاب مربوط می شود، مورد بحث قرار خواهیم داد.

اجازه دهید مهم ترین ویژگی های یک کامپیوتر الکترونیکی مدرن را در نظر بگیریم. اول از همه، درک این نکته مهم است که هنوز هم همان محاسبات اولیه را مانند حساب دسکتاپ انجام می دهد. ماشین حساب، و بنابراین اساساً همان کاری را انجام می دهد که اصولاً فردی که فقط با کاغذ و مداد کار می کند می تواند انجام دهد. تفاوت از یک سو در افزایش بسیار زیاد کارایی فنی و از سوی دیگر در اجرای کنترل منطقی بر توالی عملیات نهفته است. بنابراین، درک آنچه یک کامپیوتر در نهایت انجام می دهد دشوارتر از درک نیست روش معمولحل مسائل حسابی این که ما در نظر بگیریم که یک ماشین محاسباتی الکترونیکی نشانه‌هایی از هوش از خود نشان می‌دهد یا اینکه قادر به انجام کارهای نزدیک به عملکرد مغز است تا حد زیادی به نحوه تعریف این مفاهیم بستگی دارد. مهمترین چیز این است که یک ماشین محاسباتی، صرف نظر از اینکه چقدر پیچیده و کامل باشد، اساساً تنها یکی از دستگاه های بسیار پیچیده است که برای اهداف خاص طراحی شده است، و به همین دلیل باید از بسیاری جهات به همان شیوه و هر تجهیزات علمی پیچیده دیگری مانند میکروسکوپ الکترونی یا شتاب دهنده ذرات خطی.

به یک ماشین اضافه کردن رومیزی معمولی یک جفت اعداد برای انجام برخی عملیات حسابی مانند جمع داده می شود و این اعداد را می توان پس از اتمام عملیات در آنجا ذخیره کرد. ماشین همچنین ممکن است یک یا دو عدد دیگر را ذخیره کند، مانند عددی که از جمع یا ضرب چند عدد یا مجموع انباشته حاصل از حاصل می‌شود. با این حال، ظرفیت کل یک دستگاه ذخیره سازی به ندرت از پنج یا شش عدد بیشتر می شود، و حتی در این مورد تعداد ارقام اعداد بسیار محدود است. یک کامپیوتر الکترونیکی دارای یک دستگاه الکترومغناطیسی متناظر است که در آن چندین هزار عدد (با تعداد ارقام بسیار زیاد) را می توان به شکلی ذخیره کرد که امکان نمونه گیری سریع را فراهم کند. یک دیسک مغناطیسی یا نوار مغناطیسی می تواند چندین میلیون عدد را به شکلی ذخیره کند که امکان بازیابی نسبتاً آهسته را فراهم کند (طبق استانداردهای الکترونیکی کند). این امکان حذف دخالت انسان در هنگام پردازش نتایج میانی و همچنین پردازش خودکار طیف عظیمی از داده های عددی را فراهم می کند. از آنجایی که داده ها بر روی کارت های پانچ، نوار کاغذی، دیسک های مغناطیسی یا نوار مغناطیسی ثبت می شوند، می توان آنها را به طور مکرر بدون تلاش ذهنی یا بصری از طرف شخص استفاده کرد. آنها به سادگی به دستگاه خواندن خارجی مربوطه کامپیوتر می رسند.

اما مهم‌ترین چیز این است که می‌توان راه‌هایی برای برنامه‌ریزی کل توالی محاسبات ایجاد کرد. برای این کار یک برنامه دستوری وارد کامپیوتر شده و همراه با داده های مربوطه در آنجا ذخیره می شود. این دستورات در کد عددی مناسب نوشته می شوند و در درجه اول با انجام عملیات حسابی پایه روی جفت اعداد ذخیره شده در قسمت های خاصی از دستگاه ذخیره سازی مرتبط هستند. اگر برنامه و داده های لازم به دستگاه وارد شود، سایر عملیات توسط خود دستگاه با سرعت بسته به مدار الکترومغناطیسی انجام می شود. نتایج نهایی یا بر روی کارت‌های پانچ شده یا نوار کاغذی ثبت می‌شوند یا مستقیماً به دستگاه تله‌تایپ یا سایر دستگاه‌های تولید مثل وارد می‌شوند. برنامه برای هر ترتیب معینی از محاسبات باید بسیار با دقت فکر شود. اما زمانی که یک برنامه کامپایل شده و به درستی تست می شود، می توان آن را به طور مکرر بدون آزمایش بیشتر مورد استفاده قرار داد. واضح است که این امر باعث صرفه جویی قابل توجهی در زمان و نیروی کار می شود. یک برنامه به درستی تست شده می تواند هزاران بار توسط بسیاری از افرادی که روی رایانه های مختلف کار می کنند استفاده شود. به همان اندازه مهم است، یک برنامه خاص ممکن است حاوی دستوری برای تکرار اجرای یک کار خاص (به عنوان مثال، حل یک سیستم معین از معادلات) چند صد هزار بار، هر بار با استفاده از داده های مختلف باشد. سپس بخشی از برنامه باید به حل یک سیستم از این معادلات اختصاص یابد. اگر این قسمت از برنامه به درستی کامپایل شده باشد، در این برنامه می توانید با اطمینان کامل که هر بار معادلات به درستی حل می شوند، به هر دفعه که دوست دارید به آن دسترسی داشته باشید. این یکی از مهمترین معایب ماشین های محاسبه رومیزی را که قبلاً در بالا ذکر شد حذف می کند، یعنی اینکه عملکرد صحیح ماشین محاسبه رومیزی در یک مورد عدم وجود خطا در محاسبات مکرر را تضمین نمی کند.

اپراتور با کار بر روی یک ماشین محاسبه رومیزی، محاسبات را در تمام مراحل مشاهده می کند. اگر اتفاق غیرمعمول یا غیرمنتظره ای رخ دهد، می تواند بلافاصله اقدامات لازم را انجام دهد و در نتیجه از اشتباهات جدی جلوگیری کند. استفاده از رایانه های الکترونیکی اغلب به این دلیل مورد اعتراض قرار می گیرد که احتمال وجود تعداد بسیار زیادی از خطاهای کشف نشده در مراحل میانی محاسبات وجود دارد و بنابراین، نتایج نهایی را باید بسیار مشکوک دانست.

خوشبختانه با برنامه نویسی خوب تا حد زیادی می توان این مشکل را برطرف کرد. همانطور که دیدیم، در یک ماشین اضافه کردن رومیزی معمولی نیز احتمال وقوع خطا در حین محاسبات مکرر بسیار زیاد است. در این حالت فقط خطاهای بزرگ بلافاصله شناسایی می شوند و برای جلوگیری از انباشته شدن خطاهای کوچک، بررسی های دقیق در تمامی مراحل لازم است. این بررسی ها بخش مهمی از کل توالی محاسبات را تشکیل می دهند. اما همین چک ها بخشی جدایی ناپذیر از برنامه کامپیوتر الکترونیکی را تشکیل می دهند. یک کامپیوتر الکترونیکی به دلیل سرعت بالای خود به شما امکان می دهد تا بررسی های محاسباتی بسیار بیشتری را نسبت به ماشین های محاسبه رومیزی انجام دهید. در نتیجه، با یک برنامه خوب طراحی شده، یک کامپیوتر الکترونیکی نه کمتر، بلکه به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان بیشتری از نتایج را فراهم می کند.

در بالا، خطاهایی را که به دلیل کنترل ناکافی بر عملیات انجام شده توسط رایانه ظاهر می شوند، مورد بحث قرار دادیم. اما خطاهای ناشی از آسیب نیز امکان پذیر است مدار الکترونیکی. برای شناسایی چنین خطاهایی، می توان به عنوان مثال، هنگامی که خطاهایی رخ می دهد که به اصطلاح توسط یک بررسی برابری شناسایی می شوند، رایانه به طور خودکار متوقف شود. اکثر ماشین ها اعداد را به صورت دودویی به صورت دنباله ای از یک و صفر ذخیره می کنند. بسته به زوج یا فرد بودن مجموع عددهای موجود در هر عدد ذخیره شده، می توانید یک رقم اضافی برابر با صفر یا یک اختصاص دهید. که در لحظات خاصزمان، برای مثال هنگام خواندن یک عدد از یک دستگاه ذخیره سازی، رقم اختصاص داده شده را می توان با خود شماره بررسی کرد. البته چنین طرح راستی آزمایی نمی تواند کاملاً قابل اعتماد در نظر گرفته شود، زیرا ممکن است خطاهای جبرانی رخ دهد. اما همچنان بسیار مفید است زیرا توجه را به خطاهای ناشی از مشکلات در مدار الکترونیکی جلب می کند.

اینها برخی از ایده های اساسی مرتبط با استفاده از رایانه های الکترونیکی هستند. استفاده گسترده از فناوری محاسبات به شدت بر قابلیت‌های محاسباتی، مقیاس پردازش داده‌ها و در نهایت، ما تأثیر گذاشته است. جهت کلیکار تحقیقاتی و انتخاب روش برای اجرای آنها. ما در بخش به این جنبه باز خواهیم گشت. 5.5 و 5.6، اما در حال حاضر نگاهی دقیق تر به برخی از مشکلات اصلی که استفاده از رایانه برای آنها توصیه می شود و روش هایی که به محققان اجازه می دهد از این فناوری جدید استفاده کنند، خواهیم داشت.

کتاب اخیر هالینگدیل و توتیل مقدمه ای عالی برای روش های محاسباتی است.

کامپیوتر شخصی به سرعت وارد زندگی ما شد. همین چند سال پیش به ندرت مشاهده می شد که هر نوع کامپیوتر شخصی وجود داشت، اما بسیار گران بود و حتی هر شرکتی نمی توانست در دفتر خود یک کامپیوتر داشته باشد. اکنون هر سومین خانه یک کامپیوتر دارد که قبلاً عمیقاً در زندگی انسان جاسازی شده است.

رایانه های مدرن یکی از مهم ترین دستاوردهای اندیشه بشری را نشان می دهند که به سختی می توان تأثیر آن را بر توسعه پیشرفت علمی و فناوری دست بالا گرفت. دامنه کاربردهای کامپیوتری بسیار زیاد است و پیوسته در حال گسترش است.

حتی 30 سال پیش تنها حدود 2000 کاربرد مختلف از فناوری ریزپردازنده وجود داشت. اینها عبارتند از مدیریت تولید (16%)، حمل و نقل و ارتباطات (17%)، فناوری اطلاعات و محاسبات (12%)، تجهیزات نظامی (9%)، لوازم خانگی(3%)، آموزش (2%)، هوانوردی و فضا (15%)، پزشکی (4%)، تحقیقات علمی، تاسیسات و خدمات شهری، بانکداری، اندازه‌شناسی و سایر حوزه‌ها.

کامپیوتر در موسسات. رایانه ها به معنای واقعی کلمه دنیای تجارت را متحول کرده اند. دبیر تقریباً هر مؤسسه ای هنگام تهیه گزارش ها و نامه ها، متون را پردازش می کند. دستگاه مؤسسه از یک رایانه شخصی برای نمایش جداول با فرمت گسترده و مطالب گرافیکی بر روی صفحه نمایش استفاده می کند. حسابداران از رایانه برای مدیریت امور مالی مؤسسه و ورود اسناد استفاده می کنند.

کامپیوتر در حال تولید. کامپیوترها در طیف وسیعی از کارهای صنعتی استفاده می شوند. بنابراین، برای مثال، یک توزیع کننده در یک کارخانه بزرگ در اختیار خود دارد سیستم خودکارکنترل، اطمینان از عملکرد بدون وقفه واحدهای مختلف. رایانه ها همچنین برای کنترل دما و فشار در طول فرآیندهای مختلف تولید استفاده می شوند. همچنین ربات‌های کنترل‌شده توسط کامپیوتر در کارخانه‌ها، مانند خطوط مونتاژ خودرو، وجود دارند که شامل کارهای تکراری مانند سفت کردن پیچ‌ها یا رنگ‌آمیزی قسمت‌های بدنه می‌شوند.

کامپیوتر - دستیار طراح. پروژه های طراحی هواپیما، پل یا ساختمان نیازمند زمان و تلاش زیادی هستند. آنها یکی از پر زحمت ترین انواع کار را نشان می دهند. امروزه، در عصر کامپیوتر، طراحان این فرصت را دارند که زمان خود را به طور کامل به فرآیند طراحی اختصاص دهند، زیرا ماشین محاسبات و تهیه نقشه ها را به عهده می گیرد. مثال: یک طراح خودرو از یک کامپیوتر برای مطالعه چگونگی تاثیر شکل بدن بر عملکرد خودرو استفاده می کند. طراح با استفاده از وسایلی مانند خودکار و تبلت الکترونیکی می تواند به سرعت و به راحتی هر گونه تغییری را در پروژه ایجاد کند و بلافاصله نتیجه را روی صفحه نمایش مشاهده کند.

کامپیوتر در یک فروشگاه سلف سرویس. تصور کنید سال 1979 است و شما به عنوان صندوقدار در یک فروشگاه بزرگ به صورت پاره وقت کار می کنید. همانطور که مشتریان خریدهای انتخابی خود را روی پیشخوان قرار می دهند، شما باید قیمت هر خرید را بخوانید و آن را وارد صندوق کنید. حالا برگردیم به روزهایمان. شما هنوز به عنوان صندوقدار در همان فروشگاه بزرگ مشغول به کار هستید. اما اینجا خیلی چیزها تغییر کرده است. هنگامی که مشتریان اکنون خریدهای خود را روی پیشخوان قرار می دهند، شما هر کالا را از طریق یک دستگاه اسکن نوری عبور می دهید، که کد جهانی خرید را می خواند، که رایانه از آن برای تعیین قیمت آن کالا استفاده می کند، در حافظه رایانه ذخیره می شود و آن را نمایش می دهد. در یک صفحه نمایش کوچک به خریدار می تواند هزینه خرید خود را ببینید. هنگامی که تمام اقلام انتخاب شده از دستگاه اسکن نوری عبور کردند، کامپیوتر بلافاصله ارزش کل اقلام خریداری شده را نمایش می دهد.

کامپیوتر در بانکداری. انجام محاسبات مالی با استفاده از رایانه شخصی خانگی تنها یکی از کاربردهای احتمالی آن در بانکداری است. سیستم های محاسباتی قدرتمند به شما این امکان را می دهد که تعداد زیادی عملیات از جمله پردازش چک، ثبت تغییرات هر سپرده، پذیرش و صدور سپرده، پردازش وام و انتقال سپرده از یک حساب به حساب دیگر یا از بانکی به بانک دیگر را انجام دهید. علاوه بر این، بزرگترین بانک ها دارای دستگاه های خودکار واقع در خارج از بانک هستند. دستگاه های خودپرداز به مشتریان این امکان را می دهند که از صف های طولانی در بانک خودداری کنند و هنگام بسته شدن بانک از حساب خود پول برداشت کنند. تنها کاری که لازم است قرار دادن یک کارت بانکی پلاستیکی در دستگاه اتوماتیک است. پس از انجام این کار، عملیات لازم انجام خواهد شد.

کامپیوتر در پزشکی. هر چند وقت یک بار بیمار می شوید؟ احتمالا سرماخوردگی، آبله مرغان یا معده درد داشتید؟ اگر در این موارد با پزشک مشورت کردید، به احتمال زیاد او معاینه را سریع و کاملاً مؤثر انجام داد. با این حال، پزشکی یک علم بسیار پیچیده است. بیماری های زیادی وجود دارد که هر کدام فقط علائم خاص خود را دارند. علاوه بر این، ده ها بیماری با علائم مشابه و حتی کاملاً یکسان وجود دارد. در چنین مواردی، تشخیص دقیق برای پزشک ممکن است دشوار باشد. و در اینجا کامپیوتر به کمک او می آید. در حال حاضر، بسیاری از پزشکان از رایانه به عنوان دستیار در تشخیص استفاده می کنند. تا مشخص شود دقیقا چه چیزی به بیمار آسیب می رساند. برای این کار بیمار به طور کامل معاینه می شود و نتایج معاینه به کامپیوتر گزارش می شود. بعد از چند دقیقه کامپیوتر گزارش می دهد که کدام یک از آزمایشات انجام شده نتیجه غیرعادی داشته است. در عین حال می تواند یک تشخیص احتمالی را نام ببرد.

کامپیوتر در آموزش. امروزه بسیاری از مؤسسات آموزشی نمی توانند بدون رایانه کار کنند. همین بس که با کمک کامپیوتر: کودکان سه ساله یاد می گیرند که اشیا را از روی شکلشان تشخیص دهند.

کودکان شش و هفت ساله خواندن و نوشتن را یاد می گیرند. فارغ التحصیلان مدرسه در حال آماده شدن برای امتحانات ورودی به موسسات آموزش عالی هستند. دانش آموزان بررسی می کنند که اگر دمای یک راکتور هسته ای از حد مجاز فراتر رود، چه اتفاقی می افتد. "یادگیری ماشینی" اصطلاحی است که به فرآیند یادگیری با استفاده از رایانه اشاره دارد. دومی در این مورد به عنوان یک "معلم" عمل می کند. در این ظرفیت می توان از یک میکرو کامپیوتر یا پایانه ای که بخشی از شبکه انتقال داده های الکترونیکی است استفاده کرد. فرآیند جذب مواد آموزشی به تدریج توسط معلم کنترل می شود، اما اگر مطالب آموزشی در قالب بسته ای از برنامه های کامپیوتری مناسب ارائه شود، جذب آن توسط خود دانش آموز قابل کنترل است.

رایانه ها از قانون محافظت می کنند. در اینجا خبری است که جنایتکار را خوشحال نمی کند: "بازوهای دراز قانون" اکنون به فناوری رایانه مجهز شده اند. قدرت «فکری» و سرعت بالای رایانه، توانایی آن در پردازش حجم عظیمی از اطلاعات، اکنون در خدمت سازمان های مجری قانون قرار گرفته است تا کارایی کار را افزایش دهند. توانایی رایانه ها برای ذخیره مقادیر زیادی از اطلاعات توسط سازمان های مجری قانون برای ایجاد پرونده ای از فعالیت های مجرمانه استفاده می شود. بانک های داده های الکترونیکی با اطلاعات مربوطه به راحتی در دسترس آژانس های تحقیقاتی ایالتی و منطقه ای در سراسر کشور هستند. بنابراین، اداره تحقیقات فدرال (FBI) یک بانک داده ملی دارد که به عنوان مرکز اطلاعات جرایم ملی شناخته می شود. رایانه‌ها توسط سازمان‌های مجری قانون نه تنها در شبکه‌های اطلاعات رایانه‌ای، بلکه در فرآیند کار تحقیقاتی نیز استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، در آزمایشگاه های جنایی، رایانه ها به تجزیه و تحلیل مواد موجود در صحنه های جرم کمک می کنند. نتایج یک کارشناس کامپیوتر اغلب در شواهد موجود در یک پرونده معلق تعیین کننده است.

کامپیوتر به عنوان وسیله ای برای ارتباط بین افراد. اگر حداقل دو نفر روی یک کامپیوتر کار کنند، از قبل تمایل دارند از این کامپیوتر برای تبادل اطلاعات با یکدیگر استفاده کنند. در ماشین های بزرگ، که به طور همزمان توسط ده ها یا حتی صدها نفر استفاده می شود، وجود دارد برنامه های ویژه، به کاربران امکان می دهد برای یکدیگر پیام ارسال کنند. نیازی به گفتن نیست که به محض اینکه فرصتی برای اتصال چندین ماشین به یک شبکه ایجاد شد، کاربران از این فرصت استفاده کردند و نه تنها از منابع ماشین های راه دور استفاده کردند، بلکه دایره دوستان خود را نیز گسترش دادند. برنامه هایی ایجاد می شوند که برای تبادل پیام بین کاربران مستقر در ماشین های مختلف طراحی شده اند. جهانی ترین وسیله ارتباط کامپیوتری ایمیل است. این به شما امکان می‌دهد پیام‌ها را تقریباً از هر ماشینی به هر ماشینی فوروارد کنید، زیرا اکثر ماشین‌های شناخته‌شده در حال اجرا بر روی سیستم‌های مختلف از آن پشتیبانی می‌کنند. ایمیل رایج ترین سرویس اینترنتی است. فعلا آدرس شما هست پست الکترونیکحدود 20 میلیون نفر دارند. ارسال نامه از طریق ایمیل بسیار ارزان تر از ارسال نامه معمولی است. علاوه بر این، پیامی که از طریق ایمیل ارسال می شود در عرض چند ساعت به دست گیرنده می رسد، در حالی که یک نامه معمولی ممکن است چندین روز یا حتی هفته ها طول بکشد تا به دست گیرنده برسد.

اینترنت - جهانی شبکه کامپیوتری، تمام جهان را پوشش می دهد. امروزه اینترنت حدود 15 میلیون مشترک در بیش از 150 کشور جهان دارد. اندازه شبکه ماهیانه 7-10٪ افزایش می یابد. اینترنت نوعی هسته را تشکیل می دهد که ارتباط بین انواع مختلف را فراهم می کند شبکه های اطلاعاتی، متعلق به موسسات مختلف در سراسر جهان، یکی با دیگری.

به لطف نرم افزارهای متنوع و سخت افزارامروزه می توان از تمامی قابلیت های بالقوه فناوری رایانه استفاده کرد. این به شما امکان می دهد تا حجم عظیمی از اطلاعات را در حالی که فضای کمتری را اشغال می کنید ذخیره کنید. همچنین فناوری رایانه پردازش سریع این اطلاعات و محافظت از آن را ممکن می سازد.

استفاده گسترده از رایانه های شخصی نقش بزرگی در توسعه بازار کار ایفا کرد. اتوماسیون پردازش اطلاعات به شما این امکان را می‌دهد که در عرض چند ثانیه کارهایی را انجام دهید که قبلاً هفته‌ها طول می‌کشید؛ اطلاع رسانی به مدیران در مورد وضعیت شرکت‌ها و محل‌های کار فوراً انجام می‌شود. پتانسیل اقتصادی در حوزه بیمه و خدمات مالی به دلیل افزایش تبادل خدمات در حال افزایش است. معرفی فناوری های رایانه ای برای معرفی اشکال جدید استخدام و تشکل کارگری.

زمان بسیار کمتری برای توسعه پروژه‌های جدید صرف می‌شود، زیرا لازم نیست زمان زیادی را صرف فرآیندهای محاسباتی کنید و می‌توانید زمان خود را کاملاً به خود فرآیند اختصاص دهید. فناوری های رایانه ای نقش عمده ای در پزشکی ایفا می کنند؛ گوناگون مدل های مجازیتوسعه بیماری ها، پایگاه های اطلاعاتی عظیمی ایجاد می شود که بر اساس آن داروهای جدیدی برای درمان اختراع می شود.

کامپیوتر امروزه یک وسیله ارتباطی است و خود ارتباطات در حال حاضر ارزان ترین است. برای افراد دارای معلولیت، گاهی اوقات این تنها راهنه تنها ارتباطات، بلکه به لطف فناوری های رایانه ای مدرن، چنین افرادی می توانند خود را بشناسند و شغلی پیدا کنند.

فناوری های رایانه ای در صورت استفاده صحیح تأثیر مثبتی بر رشد کودکان دارند. توجه شده است که با انتخاب مناسب برنامه ها و بازی ها، کودکان تفکر منطقی را بهتر رشد می دهند و هماهنگی چشم و دست را بهبود می بخشند. در کودک اعتماد به نفس و عزت نفس ایجاد می شود، کودکان در مقایسه با کودکانی که تجربه استفاده از کامپیوتر را ندارند تمرکز بیشتری دارند.

از سوی دیگر، دسترسی نامحدود به حجم عظیمی از اطلاعات، گاهی منجر به استفاده بیش از حد از رایانه، عمدتاً اعتیاد به اینترنت یا اعتیاد به بازی‌های رایانه‌ای می‌شود. و این باعث آسیب روحی و جسمی می شود. افرادی که بیش از حد مشتاق هستند بازی های کامپیوتریدر برقراری ارتباط عادی تحریک پذیرتر، زودرنج تر. برخی از افراد به بازی‌ها اعتیاد پیدا می‌کنند و اگر نتوانند نیاز خود را در دنیای معمولی برآورده کنند، خلق و خوی آنها بدتر می‌شود، حالت‌های افزایش اضطراب و گاهی افسردگی ظاهر می‌شود.

اعتیاد به اینترنت در افرادی رخ می دهد که بیش از حد آنلاین ارتباط برقرار می کنند. در شبکه های اجتماعی، و به عنوان یک قاعده در کسانی رخ می دهد که در زندگی روزمره چندان اجتماعی نیستند و نتوانسته اند خود را درک کنند. اما ما وارد اصل این مشکلات نخواهیم شد، زیرا اینها عمدتاً استثناهای قاعده هستند. و با استفاده صحیح از فناوری رایانه، مزایای آن به طور نامتناسبی بیشتر می شود و ما هر روز این را بیشتر احساس می کنیم.

فناوری اطلاعات دسته ای از حوزه های فعالیت مرتبط با فناوری برای مدیریت و پردازش یک جریان عظیم اطلاعات با استفاده از فناوری رایانه است.

1. 
   اطمینان از درجه بالایی از تقسیم کل فرآیند پردازش اطلاعات به مراحل (مراحل)، عملیات، اقدامات.
2. 
   شامل کل مجموعه عناصر لازم برای رسیدن به هدف.
3. 
   ماهیت منظم داشته باشد مراحل، اقدامات و عملیات فرآیند فناوری را می توان استاندارد و یکپارچه کرد که امکان مدیریت هدفمند کارآمدتر فرآیندهای اطلاعاتی را فراهم می کند.

اطلاع رسانی جامعه یک فرآیند اجتماعی جهانی است که ویژگی آن این است که نوع غالب فعالیت در حوزه تولید اجتماعی، جمع آوری، انباشت، پردازش، ذخیره، انتقال، استفاده، تولید اطلاعات است که بر اساس ریزپردازنده های مدرن و فناوری رایانه و همچنین ابزارهای مختلف تعامل و تبادل اطلاعات.

فناوری اطلاعات را می توان عنصر و کارکرد جامعه اطلاعاتی با هدف تنظیم، حفظ، حفظ و بهبود سیستم مدیریت جامعه شبکه ای جدید دانست. اگر قرن ها اطلاعات و دانش بر اساس قوانین و مقررات، سنت ها و آداب و رسوم، الگوهای فرهنگی و کلیشه ها منتقل می شد، امروزه نقش اصلی به فناوری داده می شود.

فناوری اطلاعات جریان اطلاعات را در سطوح جهانی، منطقه ای و محلی ساده می کند. آنها نقشی کلیدی در شکل‌گیری تکنو ساختار، در افزایش نقش آموزش و پرورش دارند و به طور فعال در تمام حوزه‌های زندگی اجتماعی-سیاسی و فرهنگی از جمله زندگی خانگی، سرگرمی و اوقات فراغت وارد می‌شوند.

ویژگی های فناوری اطلاعات:

1. 
   فناوری اطلاعات امکان فعال سازی و استفاده موثر از منابع اطلاعاتی جامعه را که امروزه مهمترین عامل راهبردی در توسعه آن می باشد، میسر می سازد.
2. 
   فناوری اطلاعات امکان بهینه سازی و در بسیاری موارد خودکارسازی فرآیندهای اطلاعاتی را فراهم می کند که در سال های اخیر جایگاه فزاینده ای را در زندگی جامعه بشری به خود اختصاص داده است.
3. 
   فرآیندهای اطلاعاتی عناصر مهم دیگر فرآیندهای تولیدی یا اجتماعی پیچیده تر هستند.

فناوری اطلاعات وارد تمام عرصه های زندگی ما شده است. رایانه وسیله ای برای افزایش کارایی فرآیند یادگیری است، در تمام انواع فعالیت های انسانی شرکت می کند و برای حوزه اجتماعی ضروری است.

برای توسعه جامعه انسانی منابع مادی، ابزاری، انرژی و سایر منابع از جمله اطلاعات مورد نیاز است. زمان حاضر با رشد بی سابقه ای در حجم مشخص می شود جریان اطلاعات. این تقریباً در هر زمینه ای از فعالیت های انسانی صدق می کند. بیشترین رشد در حجم اطلاعات در صنعت، تجارت، مالی، بانکداری و آموزش مشاهده شده است.

اطلاعات یکی از عوامل اصلی و تعیین کننده ای است که توسعه فناوری و منابع را به طور کلی تعیین می کند. در این راستا، درک نه تنها رابطه بین توسعه صنعت اطلاعات، کامپیوتری شدن و فناوری اطلاعات با فرآیند اطلاعات سازی، بلکه تعیین سطح و درجه تأثیر فرآیند اطلاعات سازی بر حوزه اطلاعات بسیار مهم است. مدیریت و فعالیت فکری انسان.

مشکلات اطلاعات به طور کلی و مدیریت به عنوان یک فرآیند اطلاعاتی به دلیل فرآیندهای عینی زیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است:

بشریت در حال تجربه یک انفجار اطلاعاتی است. رشد اطلاعات در گردش و ذخیره شده در جامعه با توانایی های فردی فرد برای جذب آن در تضاد است.

توسعه فرآیندهای ارتباط جمعی؛

نیاز توسعه نظریه عمومیاطلاعات؛

توسعه سایبرنتیک به عنوان یک علم مدیریت؛

نفوذ فناوری اطلاعات به حوزه های زندگی اجتماعی؛

تحقیقات در زمینه علوم طبیعی نقش اطلاعات را در فرآیندهای خودسازماندهی طبیعت زنده و بی جان تأیید می کند.

به روز رسانی مشکل توسعه پایدار، شکل گیری اقتصاد اطلاعاتی که نیروی محرکه اصلی آن پتانسیل اطلاعاتی و منابع اطلاعاتی است.

مشکل چشم انداز توسعه بشریت به عنوان یکپارچگی، طرح مسئله معیار پیشرفت در شرایط مدرن را ضروری می سازد.

اطلاعات به موضوع خرید و فروش تبدیل شده است. محصول اطلاعاتیکه همراه با اطلاعاتی که حوزه عمومی را تشکیل می دهد، منبع اطلاعاتی جامعه را تشکیل می دهد.

به عنوان یک کالا، اطلاعات را نمی توان مانند محصولات مادی از خود بیگانه کرد. خرید و فروش آن معنای مشروط دارد. وقتی به خریدار می رسد نزد فروشنده می ماند. در هنگام مصرف از بین نمی رود.

شکل گیری و توسعه بخش اطلاعات، جابجایی بسیاری از انواع اطلاعات به عنوان کالا بر شکل گیری یک بازار ویژه - بازار اطلاعات تأثیر گذاشت.

استفاده از فناوری‌های نوین اطلاعات، اتصال تقریباً آنی به هر آرایه اطلاعات الکترونیکی (مانند پایگاه‌های اطلاعاتی، کتاب‌های مرجع الکترونیکی و دانشنامه‌ها، گزارش‌های عملیاتی مختلف، بررسی‌های تحلیلی، قوانین قانونی و نظارتی و غیره) که از سیستم‌های اطلاعاتی بین‌المللی، منطقه‌ای و ملی می‌آیند، فراهم می‌کند. و استفاده از آنها در جهت کسب و کار موفق.

به لطف توسعه سریع آخرین فناوری های اطلاعاتی، اکنون نه تنها ظاهر شده است دسترسی آزادبه جریان جهانی اطلاعات سیاسی، مالی، علمی و فنی، بلکه تبدیل شد امکان واقعیایجاد یک تجارت جهانی در اینترنت
که در دنیای مدرننقش علوم کامپیوتر، ابزارهای پردازش، انتقال و ذخیره سازی اطلاعات به طور بی اندازه افزایش یافته است. علم اطلاعات و فناوری رایانه اکنون تا حد زیادی پتانسیل علمی و فنی کشور، سطح توسعه اقتصاد ملی، نحوه زندگی و فعالیت های انسانی را تعیین می کند.

برای استفاده هدفمند از اطلاعات، باید آنها را جمع آوری، تبدیل، انتقال، انباشت و سیستماتیک کرد. تمام این فرآیندهای مرتبط با عملیات معین روی اطلاعات، فرآیندهای اطلاعاتی نامیده می شوند. دریافت و تبدیل اطلاعات شرط لازم برای حیات هر موجودی است. حتی ساده ترین موجودات تک سلولی به طور مداوم اطلاعاتی را درک کرده و از آن استفاده می کنند، به عنوان مثال، در مورد دما و ترکیب شیمیایی محیط برای انتخاب مطلوب ترین شرایط زندگی. موجودات زنده نه تنها قادرند اطلاعات محیط را با استفاده از حواس خود درک کنند، بلکه آن را با یکدیگر مبادله کنند.

فرد همچنین اطلاعات را از طریق حواس درک می کند و از زبان ها برای تبادل اطلاعات بین افراد استفاده می شود. در طول توسعه جامعه بشری، بسیاری از این زبان ها پدید آمدند. اول از همه، اینها زبانهای بومی (روسی، تاتاری، انگلیسی و غیره) هستند" که توسط مردمان بسیاری از جهان صحبت می شود. نقش زبان برای بشریت بی نهایت بزرگ است. بدون آن، بدون تبادل اطلاعات بین مردم، ظهور و توسعه جامعه غیرممکن خواهد بود.

فرآیندهای اطلاعاتی نه تنها ویژگی حیات وحش، انسان و جامعه است. بشریت ابزارهای فنی - اتوماتها را ایجاد کرده است که کار آنها نیز با فرآیندهای دریافت، انتقال و ذخیره اطلاعات مرتبط است. به عنوان مثال، یک دستگاه اتوماتیک به نام ترموستات، اطلاعات مربوط به دمای اتاق را دریافت می کند و بسته به دمای تنظیم شده توسط شخص، دستگاه های گرمایشی را روشن یا خاموش می کند.

فعالیت های انسانی مرتبط با فرآیندهای دریافت، تبدیل، انباشت و انتقال اطلاعات را فعالیت اطلاعاتی می نامند.

توسعه علم و آموزش منجر به افزایش سریع حجم اطلاعات و دانش بشری شده است. اگر در آغاز قرن گذشته مقدار کل دانش بشر تقریباً هر پنجاه سال دو برابر می شد، در سال های بعد - هر پنج سال یکبار.

راه برون رفت از این وضعیت ایجاد رایانه ها بود که فرآیند پردازش اطلاعات را بسیار تسریع و خودکار کرد.

کامپیوترها در تولید در تمام مراحل استفاده می شوند: از ساخت تک تک قطعات یک محصول، طراحی آن تا مونتاژ و فروش. سیستم تولید به کمک کامپیوتر (CAD) به شما امکان می دهد نقشه ها را ایجاد کنید، بلافاصله یک نمای کلی از شی را بدست آورید و ماشین آلات تولید قطعات را کنترل کنید. یک سیستم تولید انعطاف پذیر (FPS) به شما این امکان را می دهد که به سرعت به تغییرات در وضعیت بازار پاسخ دهید، به سرعت تولید یک محصول را گسترش دهید یا کاهش دهید، یا آن را با محصول دیگری جایگزین کنید. سهولت انتقال نوار نقاله به تولید محصولات جدید، امکان تولید مدل های مختلف محصول را فراهم می کند. رایانه‌ها به شما امکان می‌دهند به سرعت اطلاعات حسگرهای مختلف، از جمله امنیت خودکار، از سنسورهای دما برای تنظیم هزینه‌های انرژی برای گرمایش، از دستگاه‌های خودپردازی که هزینه‌های مشتری را ثبت می‌کنند، از یک سیستم توموگرافی پیچیده که به شما امکان می‌دهد «دیدن» را پردازش کنید. ساختار داخلی اندام های انسان و تشخیص صحیح.

رایانه روی دسکتاپ یک متخصص در هر حرفه ای قرار دارد. این امکان را به شما می دهد تا از طریق یک پست کامپیوتری خاص با هر نقطه از جهان تماس بگیرید، بدون خروج از خانه به مجموعه کتابخانه های بزرگ متصل شوید و از قدرتمند استفاده کنید. سیستم های اطلاعاتی- دایره المعارف ها، مطالعه علوم جدید و کسب مهارت های مختلف با کمک برنامه های آموزشی و شبیه سازها. او به طراح مد برای توسعه الگوها، ناشر در تنظیم متن و تصاویر، هنرمند برای خلق نقاشی های جدید و آهنگساز در خلق موسیقی کمک می کند. یک آزمایش گران قیمت را می توان به طور کامل در رایانه محاسبه و شبیه سازی کرد.

توسعه روش ها و تکنیک های ارائه اطلاعات، فناوری برای حل مشکلات با استفاده از رایانه، به جنبه مهمی از فعالیت های افراد در بسیاری از مشاغل تبدیل شده است.
چهار ویژگی اساسی مرتبط داخلی جامعه اطلاعاتی در حال ظهور را می توان شناسایی کرد:

1. 
   تغییر نقش اطلاعات و دانش در زندگی جامعه، قبل از هر چیز در افزایش بی‌سابقه اشباع اطلاعات حوزه‌های اقتصادی، مدیریتی و سایر حوزه‌های فعالیت، در تبدیل اطلاعات و دانش به مهم‌ترین منبع برای اجتماعی بیان می‌شود. -توسعه اقتصادی
2. 
   دگرگونی صنعت اطلاعاتبه پویاترین، سودآورترین و معتبرترین حوزه تولید، که نقش رهبری کشورها و شهرها را در سیستم اقتصادی جهانی تضمین می کند.
3. 
   ظهور یک زیرساخت بازار توسعه یافته برای مصرف اطلاعات و خدمات اطلاعاتیو به ویژه معرفی گسترده ICT در حوزه های مختلف زندگی، نه تنها حرفه ای، بلکه روزمره.
4. 
   تغییرات عمیق در مدل‌های سازمان‌دهی و همکاری اجتماعی، زمانی که ساختارهای سلسله مراتبی متمرکز در تمام حوزه‌های جامعه با انواع شبکه‌های منعطف سازمان‌های سازگار با آنها جایگزین شود. تغییرات سریعو توسعه نوآورانه

استفاده از ماهواره، رادیو و تلویزیون زنده برای انتقال اطلاعات، تأثیر زیادی بر شکل‌گیری افکار عمومی در سراسر جهان دارد. ظهور و بهبود چند رسانه ای، ویدئو کنفرانس و هوش مصنوعیامکان انتقال اطلاعات و در نتیجه انتشار و تبادل دانش را بسیار گسترش می دهد.