Обчислювальна техніка
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Обчислювальна техніка

Обчислювальна техніка, сукупність технічних і математичних засобів, методів і прийомів, використовуваних для полегшення і прискорення вирішення трудомістких завдань, пов'язаних з обробкою інформації, зокрема числової, шляхом часткової або повної автоматизації обчислювального процесу; галузь техніки, що займається розробкою, виготовленням і експлуатацією обчислювальних машин .

загрузка...

  Завдання, пов'язані з численням часу, визначенням площ земельних ділянок, торгівельними розрахунками і ін., відносяться до прадавніх періодів людської культури. Перші примітивні пристрої для механізації обчислень абак, китайські рахівниці і математичні правила вирішення простих обчислювальних завдань з'явилися за сотні років до н.е.(наша ера) Обчислювальні пристрої, такі наприклад, як шкала Непера, логарифмічна лінійка, арифметична машина французького ученого Б. Паськаля — попередниця арифмометра, були відомі вже в 17 ст Промислова революція 18—19 вв.(століття), що характеризується бурхливим для того часу зростанням засобів виробництва і його механізацією, дала поштовх і розвитку Ст т. Це обумовлювалося перш за все необхідністю виконання складних розрахунків при проектуванні і будівництві кораблів, спорудженні мостів, топографічних роботах, ускладненням фінансових операцій і т.п. При цьому складність і кількість завдань зросли настільки, що рішення їх в необхідний термін і без механізації самого обчислювального процесу часто виявлялося неможливим. Тоді на зміну примітивним рахунковим пристроям прийшли планіметри Дж. Германа і Дж. Амслера, арифмометр В. Т. Однера і ін.

  В 1833 англійський учений Ч. Беббідж розробив проект «Аналітичної машини» — гігантського арифмометра з програмним управлінням, арифметичними пристроями, що запам'ятовують. Проте повністю здійснити свій проект йому не удалося, головним чином із-за недостатнього розвитку техніки у той час; матеріали про цю машину були опубліковані лише в 1888, вже після смерті автора. Дослідження Беббіджа лише через 100 років привернули увагу інженерів, але математики відзначили їх відразу. У 1842 італійський математик Менабреа опублікував записи лекцій Беббіджа, прочитаних в Туріні і присвячених «аналітичній машині».

  Практичний розвиток Ст т. в 19 і на початку 20 вв.(століття) пов'язано головним чином із спорудою аналогових машин (див. Аналогова обчислювальна машина ), зокрема першої машини для вирішення диференціальних рівнянь академіка А. Н. Крилова (1904). У 1944 в США була побудована ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) з програмним управлінням «МАРК-1» на електромагнітних реле; її виготовлення стало можливим завдяки накопиченому досвіду експлуатації телефонної апаратури, рахунково-аналітичних і рахунково-перфораційних машин.

  Різкий стрибок в розвитку Ст т. — створення в середині 40-х рр. 20 ст електронних цифрових обчислювальних машин (ЕЦВМ) з програмним управлінням. Вживання електронних ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) істотно розширило круг завдань; можливими стали такі обчислення, які раніше були нездійснимі, оскільки потрібний для цього час перевищував тривалість людського життя. Виробництво електронних ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) зростало надзвичайно швидко: перша (і єдина) машина «ЕНІАК» була створена в США в 1946, а вже до 1965 світовий парк налічував понад 50 тис. ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) різного призначення. Настільки ж швидко удосконалювалися технічні параметри електронних ЦВМ(цифрова обчислювальна машина); у сотні і тисячі разів зросли їх швидкодія і об'єми пам'яті.

  Перша радянська електронна ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) «МЕСМ» (мала електронна рахункова машина) була побудована в АН(Академія наук) УРСР в 1950 під керівництвом академіка С. А. Лебедева. У 1953 в інституті точної механіки і обчислювальної техніки також під керівництвом Лебедева була створена БЕСМ, що стала попередницею серії вітчизняних електронних ЦВМ(цифрова обчислювальна машина)( «Мінськ», «Урал», «Дніпро», «Світ» і ін.).

  Швидке вдосконалення Ст т. нерозривно пов'язане з інтенсивним розвитком електронної техніки: перші ЕОМ(електронна обчислювальна машина) були ламповими, проте вже через декілька років досягнення в техніці напівпровідників дозволили повністю перейти на напівпровідникового виконання, а з початку 60-х рр. 20 ст приступити до мікромініатюрізациі схем і елементів ЕОМ(електронна обчислювальна машина), що істотно підвищує їх швидкодію і надійність, зменшує габарити і споживану потужність, здешевлює виробництво.

  Найбільш істотне вживання засобів Ст т. в системах автоматичного управління при зборі, обробці і використанні інформації з метою обліку, планерування, прогнозування і економічної оцінки для ухвалення науково обгрунтованих рішень. Подібні системи управління можуть бути як великими системами, що охоплюють всю країну, район, яку-небудь галузь промисловості в цілому або групу спеціалізованих підприємств, так і локальними, такими, що діють в межах одного заводу або цеху.

  Ст т. широко використовується в сучасних системах обробки інформації, для швидкого і точного визначення координат кораблів, підводних човнів, літаків, космічних об'єктів і т.п. Особливою сферою застосування Ст т. є інформаційні пошукові системи, що забезпечують механізацію бібліотечних і бібліографічних робіт і сприяючі ліквідації величезних довідкових картотек. Сферою вживання Ст т., що швидко розширюється, є також робота банків, ощадних кас і інших фінансових установ, де використання ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) дозволяє централізований виконувати всі розрахункові операції.

  Зростаюче значення Ст т. для потреб народного господарства і наближення її до споживачів, які не є фахівцями в області Ст т., пред'являють усе більш високі вимоги до програм ЕОМ(електронна обчислювальна машина). Розробка програм і програмування стає істотним чинником, що визначає можливості подальшого розширення сфери вживання Ст т. Вже в кінці 60-х рр. вартість математичного забезпечення ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) перевищила вартість матеріальної частини і є тенденція подальшого його збільшення. Для виконання простих обчислювальних операцій використовують ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) з жорсткою програмою (наприклад, електронні арифмометри, що виконують арифметичні дії і обчислення простих функцій) і засоби малої механізації рахункових робіт (касові апарати, рахунково-аналітичні машини і т.п.).

  Вже перші електронні ЦВМ(цифрова обчислювальна машина) показали принципову можливість виробляти обчислення з такою швидкістю, яка перевищує швидкість фіз, що розраховується.(фізичний) процесу. Це дозволяє не лише передбачати можливі відхилення в процесі, але і своєчасно коректувати їх, втручатися в хід процесу, тобто управляти їм (див. Автоматизація виробництва ).

  Сучасний науково-технічний прогрес характеризується перш за все не лише високою продуктивністю і науковою організацією праці, але і широкою механізацією і автоматизацією розумової діяльності людини. Алгоритмізація розумової діяльності людини зажадала інтенсивної розробки нових розділів математики, особливо математичного моделювання, логіки, лінгвістики і психології, створення спеціальних математичних методів аналізу, фізичних, біологічних і соціальних процесів, математичне дослідження яких було раніше неможливе.

  ЕОМ(електронна обчислювальна машина) — найбільш потужний засіб Ст т., що з'явився в результаті усвідомленій суспільній потребі, що все збільшується, в підвищенні ефективності людської праці, стало основною, найважливішою технічною базою кібернетики . Електронні обчислювальні машини, що управляють, відкривають щонайширші можливості в області переробки величезних об'ємів інформації в найкоротші терміни.

  Літ.: Лебедев С. А., Електронні обчислювальні машини, М., 1956; Бут Е. і Бут До., Автоматичні цифрові машини пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1959; Китів А. І. і Крініцкий Н. А., Електронні обчислювальні машини, 2 видавництва, М., 1965; Ледлі Р. С., Програмування і використання цифрових обчислювальних машин, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1966; Інформація. [Сб. ст.], пер.(переведення) з англ.(англійський), під ред. А. Ст Шилейко, М., 1968; Корн Р., Корн Т., Електронні аналогові і аналого-цифрові обчислювальні машини, пер.(переведення) з англ.(англійський), ч. 1—2, М. 1967—68; Morrison Ph. and Morrison Е. [ed.], Charles Babbage and his calculating engines, N. Y., [1961]; Sackman Н., Computers, system science and evolving society, N. Y., [1967].

  Д. Ю. Панів.