Це цікаво:

www.visit.md/tour/muzej-vy-chislitel-noj-tehniki/

Віртуальна екскурсія залами музею Інформатики

Інформатика - наука молода, але швидко розвивається і кожного року поповнюється новими технічними знахідками.

Ускладнення сучасного промислового виробництва, необхідність оперативного зв'язку між різноманітними підприємствами, потреба в опрацюванні за короткий час величезної кількості інформації поставили на порядок денний питання автоматизації багатьох функцій управління різними галузями виробництва, науки, освіти. Для ефективного управління досить складною системою, наприклад підприємством чи галуззю виробництва, потрібно в стислі строки обробляти величезні потоки інформації.

Об'єктивна можливість такого управління з'явилось лише завдяки досягненням математики, кібернетики, теорії інформації, а також розвитку інформатики як науки.

А чи знаєте ви, з чого розпочався розвиток та становлення інформатики?

Запрошуємо вас на віртуальну екскурсію в музей «Інформатики»

В нашому музеї є декілька залів в яких ви дізнаєтесь, як зародилася інформатика, розвивалася і які технології маємо на сьогоднішній день.

Екскурсовод 1. З чого ж усе почалося? Звідки ж виник цей чудо-пристрій - комп'ютер?

Історію цифрових пристроїв почати слід з рахунків. Подібний інструмент був відомий у всіх народів

Перший зал музею називається «Обчислювальні пристрої».

Все почалося з того, що людям знадобився пристрій для рахування.

Перша знахідка - Вестоницька кістка із зарубками - відноситься до 30 тис. років до н.е.(рис. 1.1)

На віртуальному стенді представлено старогрецький абак (VI-V вік до н.е., дошка або "саламинская дошка" на ім'я островів Саламін в морі Егейськом) був посипаним морським піском дощечку. На піску проходилися борозенки, на яких камінчиками позначалися числа. Одна борозенка відповідала одиницям, інша - десяткам і так далі Якщо в якійсь борозенці при рахунку набиралося більше 10 камінчиків, їх знімали і додавали один камінчик в наступному розряді (рис. 1.2).

Римляни удосконалили абак, перейшовши від дерев'яних дощок, піску і камінчиків до мармурових дощок з виточеними жолобками і мармуровими кульками (рис. 1.3).

У Китаї рахівниці суан-панскладалися з дерев'яної рамки, розділеної на верхні і нижні секції. Палички співвідносяться з колонками, а намистинки з числами. У китайців в основі рахунку лежала не десятка, а п'ятірка.

Вона розділена на дві частини: у нижній частині на кожному ряду розташовуються по 5 кісточок, у верхній частині - по дві. Таким чином, для того, щоб виставити на цих рахівницях число 6, ставили спочатку кісточку, відповідну п'ятірці, і потім додавали одну в розряд одиниць. (рис. 1.4)

Екскурсовод 2

У Японії це ж пристрій для рахунку носив назву серобян. (рис. 1.5)

На Русі довгий час рахували по кісточках, що розкладаються в купки. Приблизно з XV століття набув поширення "дощанийрахунок", завезений, мабуть, західними купцями разом з ворванню і текстилем. "Дощаний рахівниць" майже не відрізнявся від звичайних рахунків і був рамкою з укріпленими горизонтальними вірьовками, на які були нанизані просвердлені сливові або вишневі кісточки. (рис. 1.6)

Перший механічний обчислювальній пристрій був створений у 90-80 роках до н.е.

Антікитерський механізм - механічний пристрій, виявлений в 1902 році на затонулому античному судні недалеко від острова Антікитера. Датується приблизно 87 роком до н.е. Зберігається в Національному археологічному музеї в Афінах.

Механізм містить велике число бронзових шестерень в дерев'яному корпусі, на якому розміщені циферблати із стрілками. Використовувалося для розрахунку руху небесних тіл. У нім застосовувалася диференціальна передача. Раніше вважалося, що вона була винайдена не раніше XVI століття.

Повна схема пристрою була відновлена тільки в 1971 році. ( рис. 1.7 - 1.8)

Ведучий. Винахідництво є одним з найважливіших видів активної творчої діяльності людини. За всіх часів воно сприяло людині в освоюванні дикої природи, починаючи з видобування вогню до польотів у космос. Винаходи завжди були пов'язані з розвитком технічного та економічного потенціалу суспільства, являючи собою важливий вид національного надбання. Винахідники своєчасно знаходили теоретичні та практичні рішення нагальних технічних проблем, тобто ставали творцями нових можливостей для суспільства.

Наступний зал нашого музею присвячений вченим-винахідникам, які зробили вагомий внесок в розвиток інформатики.

Екскурсовод 3.

Першим з винахідників бувАристотель (384-322 гг. до н.е.), у своїх книгах "Категорії", "Перша аналітика", "Друга аналітика" і ін. піддав аналізу людське мислення і його форми: поняття, думки, висновки. У своїх працях Арістотель вперше обгрунтував один з найважливіших розділів логіки - вчення про думки і силлоизмах.(рис. 2.1)

У IX століття н.е. індійські учені зробили одне з найважливіших в математиці відкриттів. Вони винайшли позиційну систему числення, якою тепер користується весь світ.

При записі числа, в якому відсутній який-небудь розряд (наприклад, 101 або 1204), індійці замість назви цифри говорили слово "порожньо". При записі на місці "порожнього" розряду ставили крапку, а пізніше малювали кружок. Такий кружок називався "сунья" - на мові хінді це означало "порожнє місце".

Арабські математики перевели це слово по сенсу на свою мову - вони говорили "сифр". Сучасне слово "нуль" народилося порівняно недавно - пізніше, ніж "цифра". Воно походить від латинського слова "nihil" - "ніяка".

Приблизно в 850 році н.е. арабський вчений математик Мухаммед бен Муса Ал-хорезм (з міста Хорезма на річці Аму-дар'я) написав книгу про загальні правила вирішення арифметичних завдань за допомогою рівнянь. Вона називалася "Китаб ал-Джебр". Ця книга дала ім'я науці алгебрі. Дуже велику роль зіграла ще одна книга ал-Хорезми, в якій він детально описав індійську арифметику. Триста років через (у 1120 році) цю книгу переклали латинською мовою, і вона стала першим підручником "індійської" (тобто наший сучасною) арифметики для всіх європейських міст.

Мухаммеду бен Муса Ал-хорезму ми зобов'язані появі терміну "алгоритм". (рис. 2.2)

Леонардо да Вінчі (Leonardo da Vinci, 16.04.1452 - 02.05.1519) створив 13-розрядний пристрій, що підсумовує, з десятизубними кільцями близько 1500 року. (рис. 2.3)

Серед двотомних зборів рукописів, відомих як "Codex Madrid", присвячених механіці, були виявлені креслення і опис такого пристрою.

Схожі малюнки також були знайдені і в рукописах "Codex Atlanticus". (рис. 2.4)

Основу машини по опису складають стрижні, на які кріпиться два зубчаті колеса, більше з одного боку стрижня, а менше - з іншою. Ці стрижні повинні були розташовуватися так, щоб менше колесо на одному стрижні входило в зачеплення з великим колесом на іншому стрижні. При цьому менше колесо другого стрижня зчіплювалося з великим колесом третього, і так далі Десять оборотів першого колеса, за задумом автора, повинні були приводити до одного повного обороту другого, а десять оборотів другого - один оборот третього і так далі Вся система, що складається з 13 стрижнів із зубчатими колесами повинна була приводитися в рух набором вантажів.

Малюнок цього пристрою був виявлений тільки в 1967 році, і по ньому фірма IBM відтворила цілком працездатну 13-розрядну машину, що підсумовує, в якій використаний принцип 10-зубих коліс. (мал. 2.5)

У 1969 році по кресленнях Леонардо да Вінчі американська фірма IBM по виробництву комп'ютерів в цілях реклами побудувала працездатну машину.

У 1614 році шотландський математик https://schools.keldysh.ru/sch444/museum/1_17_111.htm (John Naiper, 1550 - 04.04.1617) винайшов таблиці логарифмів. Принцип їх полягає в тому, що кожному числу відповідає спеціальне число - логарифм - це показник ступеня, в який потрібно звести число (підстава логарифма), щоб отримати задане число. У такий спосіб можна виразити будь-яке число. Логарифми дуже спрощують ділення і множення. Для множення двох чисел досить скласти їх логарифми. Завдяки даній властивості складна операція множення зводиться до простій операції складання. Для спрощення були складені таблиці логарифмів, які пізніше були як би вбудовані в пристрій, що дозволяє значно прискорити процес обчислення, - логарифмічну лінійку.

Непер запропонував в 1617 році інший (не логарифмічний) спосіб перемножування чисел. Інструмент, що отримав назву палички (або кісточки) Непера, складався з тонких пластин, або блоків. Кожна сторона блоку несе числа, створюючі математичну прогресію. Маніпуляції з блоками дозволяють витягувати квадратне і кубічне коріння, а також умножати і ділити великі числа. (рис. 2.6)

У 1618 році англійський математик і астроном Едмунд Гюнтер (Edmund Gunter, 10.12.1581-1626) для полегшення обчислень запропонував механічний пристрій, що використовує логарифмічну шкалу.

До декількох проградуйованих по експоненціальному закону шкал додавалися два циркулі-вимірники, якими необхідно булооперувати одночасно, визначаючи суму або різницю відрізань шкали, що дозволяло знаходити твір або приватне. Дані маніпуляції вимагали підвищеної уважності. (рис. 2.7)

Вільгельм Шиккард (Wilhelm Schickard, 1592-1636) - сходознавець і математик, професор Тюбінського університету - в листах своєму другу (1623 рік) Іогану Кеплеру описав пристрій "годинника для рахунку" - рахункової машини з пристроєм установки чисел і валиками з движком і вікном для прочитування результату.(рис. 2.8 )

Ця модель виявилася працездатною, що було доведене в 1957 році, коли вона була відтворена у ФРН.

Це була вельми «просунута» 6-розрядна машина, що складалася з трьох вузлів: пристрої складання-віднімання, розмножувального пристрою і блоку запису проміжних результатів. Якщо суматор був виконаний на традиційних зубчатих колесах, що мали кулачки для передачі в сусідній розряд одиниці перенесення, то множник був побудований вельми витончено. У нім німецький професор застосував метод «грат», коли за допомогою «насадженої» на вали зубчатої «таблиці множення» відбувається перемножування кожної цифри першого співмножника на кожну цифру другого, після чого із зрушенням складаються всі ці приватні твори.

Винахідниками перших логарифмічних лінійок є англійці - математик і педагог Уїльям Отред (William Oughtred, 05.03.1574 - 30.06.1660) і вчитель математики Річард Деламейн (Richard Delamain, 1600-1644).

Видно, Уїльям Отред і Річард Деламейн винайшли логарифмічну лінійку незалежно один від одного. У логарифмічній лінійці шкали зміщувалися щодо один одного, у зв'язку з чим при обчисленні відпадала необхідність використовувати такий тягар, як циркулі. (рис.. 2,9)

Причому англійці запропонували дві конструкції: прямокутну і круглу, в якій логарифмічні шкали були нанесені на двох концентричних кільцях, що обертаються один щодо одного. У 1632 році в Лондоні вийшла книга Отреда і Форстера "Круги пропорцій" з описом кругової логарифмічної лінійки, а опис прямокутної логарифмічної лінійки Отреда даний в книзі Форстера "Доповнення до використання інструменту, званого "Кругами пропорцій", що вийшла наступного року. Права на виготовлення своїх лінійок Отред передав відомому лондонському механікові Еліасу Аллену. (рис. 2.10)

Екскурсовод 4.

1642 рік був відомий тим, що французький математик Блез Паскаль (Blaise Pascal, 19.06.1623-19.08.1662) сконструював рахунковий пристрій, щоб полегшити працю свого батька - податкового інспектора. Цей пристрій дозволяв підсумовувати десяткові числа. Зовні воно було ящиком з численними шестерінками.

Основою машини, що підсумовує, став лічильник-реєстратор, або рахункова шестерня. Вона мала десять виступів, на кожному з яких були нанесені цифри. Для передачі десятків на шестерні розташовувався один подовжений зуб, що зачіпляв і повертає проміжну шестерню, яка передавала обертання шестерні десятків. Додаткова шестерня була необхідна для того, щоб обидві рахункові шестерні - одиниць і десятків - оберталися в одному напрямі.

(рис. 2,11) Рахунковий пристрій Паськаліне

(рис..2,12) Рахункова шестерня

Рахункова шестерня за допомогою храпового механізму (передавального прямий рух і не передавального зворотного) з'єднувалися з важелем. Відхилення важеля на той або інший кут дозволяло вводити в лічильник однозначні числа і підсумовувати їх. У машині Паскаля привід хропіння був приєднаний до всіх рахункових шестерень, що дозволяло підсумовувати і багатозначні числа.

Англійці Роберт Біссакар у 1654 році, а в 1657 році - незалежно від нього - Сет Патрідж розробили прямокутну логарифмічну лінійку, конструкція якої в основному збереглася до наших днів.

(рис. 2,13) Лінійка Роберта Біссакара, 1654

Пристрій лінійки складався з трьох планок. Кожна планка мала довжину близько 60 см; дві зовнішні планки утримувалися разом металевою оправою, а третя (движок) ковзала між ними. Кожній шкалі на нерухомих планках відповідала така ж на движку. Шкали були на обох сторонах лінійки. Ось тільки бігунка, який фіксував результат проведеної операції, така конструкція не передбачала. Про необхідність цього, безумовно, корисного елементу в 1675 році висловився великий сер Ісаак Ньютон (Isaac Newton, 1643-1727). Проте його абсолютно справедливе побажання було реалізоване лише сторіччя опісля.

Німецький філософ, математик, фізик Готфрід Вільгейм Лейбніц (Gottfried Wilhelm Leibniz, 01.07.1646 - 14.11.1716) створив "ступінчастий обчислювач" - рахункову машину, що дозволяє складати, віднімати, умножати, ділити, витягувати квадратне коріння, при цьому використовувалася двійкова система числення. Перший арифмометр Лейбніц виготовив в 1673 році. Після чого більше 20 років займався вдосконаленням своєї рахункової машини. Отримана в результаті напруженого пошуку 8-розрядна модель могла складати, віднімати, умножати, ділити, підносити до ступеня.

Результат множення і ділення мав 16 знаків. Лейбніц застосував в своєму арифмометрі такі конструктивні елементи, які використовувалися при проектуванні нових моделей аж до ХХ століття. До них, перш за все, необхідно віднести рухому каретку, що дозволило істотно збільшити швидкість множення. Управління цією машиною було гранично спрощене за рахунок використання рукоятки, за допомогою якої оберталися вали, і автоматичного контролю кількості складань приватних творів під час множення.

( рис. 2.14) Ступінчастий обчислювач

У XVII столітті, звичайно ж, не могло йти і мови про серійне виробництво арифмометрів Лейбніца. Проте випущено їх було не так вже і мало. Так, наприклад, одна з моделей дісталася Петру I. Російський цар розпорядився математичною машиною вельми своєрідно: подарував її китайському імператорові в дипломатичних цілях.

Машина була прототипом арифмометра, що використовується з 1820 року до 60-х років ХХ століття.

Йонас Мур, лондонський картограф, механік і викладач, так рекомендував в написаному ним «Математичному компендіумі» машини Морленда: «Якщо джентльмени або інші особи, особливо леді, що не мали раніше часу вправлятися в цифрах, побажають розібратися в своїх оплатах або витратах, вони зможуть отримати від містера Хемфрі Адамсона, що проживає біля Турнстайла в Хоулборне, ні з чим не порівнянні інструменти, які покажуть їм, як виконати складання і віднімання фунтів, шилінгів, пенсів і цілих чисел без пера, чорнив і витрат пам'яті; ці інструменти є винаходом гідної людини, прикраси своєї країни, сера Семюела Морленда, баронета».

(рис. 2.15) Машини Морленда

Це означало, що сер Семюель Морланд (Sir Samuel Morland, 1625-1695) пропонував британцем першу в світі недесяткову обчислювальну машину, яка уміла працювати з англійською валютою. Вводити дані пропонувалося не з клавіатури, а з якоїсь подібності набірних дисків.

Відомий англійський педагог Ентоні Маллан одного разу зауважив, що якби комп'ютер не було створено як універсальний технічний пристрій, його потрібно б було створити для використання в освіті.

Ведучий. Як народжувався перший комп'ютер?Мало хто знає, що перший в континентальній Європі комп'ютер був створений в Україні. Третій зал музею присвячений створенню та розвитку ПК.

Екскурсовод 5.

Перший в Європі комп'ютер був створений в Україні понад 60 років тому в 1951 році. (рис. 3,1)

Перша ЕОМ називалася Малою електронною лічильною машиною - «МЭСМ». Незважаючи на скромне слово «Мала», вона налічувала 6000 електронних ламп і ледь вмістилася в лівому крилі будівлі гуртожитку колишнього монастирського селища Феофанія в 10 км від Києва. Машина була створена в лабораторії обчислювальної техніки Інституту електротехніки АН УРСР під керівництвом академіка Сергія Олексійовича Лебедєва.(рис. 3,2)

Z4 - обчислювальна машина німецького інженера Конрада Цузе, створена ним на основі досвіду розробки першого програмованогокомп'ютера Z3. (рис. 3.3)

Цузе почав створювати Z4 в кінці Другої світової війни. Його лабораторія, разом з більшою частиною розробленого обладнання, загинула при нальоті авіації союзників. Тим не менш, майже закінчений Z4 уцілів. Трохи раніше він був відправлений з Берліну в Геттінген, а потім перевезений Цузе в безпечне місце в баварське село Хінтерштейн (нім. Hinterstein). Комп'ютер був захований в підвалі будинку і прихований під назвою «Versuchsmodel 4» (V4), що перекладається як «пробна модель № 4».

Через асоціації абревіатури V4 з назвами ракет V1 (Фау-1) і V2 (Фау-2), британські та американські військові, які знайшли комп'ютер, були здивовані тим, що «страшна» V4 виявилася всього лише скупченням механічних деталей і частин.

UNIVAC - перший комерційний комп'ютер, створений в Сполучених Штатах, і третій комерційний комп'ютер у світі. ( рис.. 3.4)

В основному спроектований Джоном Екертом та Джоном Моклі, розробниками комп'ютера ENIAC. Проектні роботи були розпочаті їх компанією Eckert-Mauchly Computer Corporation і були завершені вже після того, як в 1950 році вона була куплена Remington Rand. Спочатку, до випуску наступних моделей, комп'ютер називався просто UNIVAC.

Перший екземпляр UNIVAC було встановлено в Бюро перепису населення США 31 березня 1951 року і запущено в дію 14 червня того ж року. П'ятий екземпляр (зібраний для Комісії з атомної енергії США) компанія CBS використала для прогнозування результатів виборів президента США в 1952 році. За опитуванням всього 1% населення, що мало право голосу, була коректно спрогнозована перемога Ейзенхауера.

Екскурсовод 6.

Стів Возняк та Стев Джобсон засновують 1 квітня 1976 року в ґаражі власну компанію Apple Computer для виробництва персональних комп'ютерів. Щоб компанія запрацювала, молоді активні винахідники продали авто, ще п'ять тисяч доларів позичили у друзів, а 15-тисячний кредит оформили в банку і почали своє незвичайне діло реалізувати. (рис. 3.5).

Перше замовлення на 50 комп'ютерів Apple I друзі отримали від власника магазину Byte Shop Пола Террела, котрий і став першим в історії продавцем з персональними комп'ютерами. Джобс і Возняк отримували за свої "надкушені яблука" назву фірми (символ Apple Compute) від Террела. Стали прадавати свої винаходи по 500 американських доларів за штуку. Прадавець додавав до ціни третину й продавав уже за 666 доларів 66 центів.

BMPC(Personal Computer) - платформа персональних комп'ютерів, започаткована у серпні 1981 року фірмою IBM моделлю BM 5150, загально відомою виключно як IBM PC. (рис.. 3.6)

Назва IBM PC протягом двох років була однозначною і відрізняла цей вироб від всіх інших тогочасних персональних комп'ютерів таких як ZX-81 (рис. 3.7) або продукції серії AppleII (рис. 3.8). Коли у 1983 вийшла нова модель IBMPC/XT (рис. 3.9), фірма IBM скористалася популярністю назви IBM PC давши їй назву IBM PC/розширений (XT маркетингове скорочення англійського слова extended).

Популярність цією платформи та сумісних з нею виробів - близько 90% світових комп'ютерів - призвела до того, що для більшості споживачів персональний комп'ютер, ототожнюється з продукцією IBM PC.

Ведучий. Персональні комп'ютери займають у житті людини далеко не останнє місце. Якщо якихось 15 років тому їх можна було лише у солідних організаціях, то сьогодні ПК стоїть у кожній крамниці, офісі, кафе, бібліотеці або квартирі.

Сьогодні комп'ютери у людській діяльності використовують у багатьох сферах - для ведення бухгалтерського обліку, і створення складних наукових моделей, розробки дизайну і шляхом створення музики, збереження і пошуку інформацією базах даних, навчання, ігор й прослуховування музики. Потрібно знати комп'ютер та вміти ним користуватись.

Четвертий зал музею називається « Сучасний ПК та його різновиди»

Екскурсовод 7.

Настільний комп'ютер (англ. Desktopcomputer) - стаціонарний персональний комп'ютер, призначений в першу чергу для роботи в офісі або в домашніх умовах. Термін зазвичай використовується для того, щоб позначити вид комп'ютера і відрізнити його від комп'ютерів інших типів, наприклад, портативного комп'ютера, кишенькового комп'ютера, вбудованого комп'ютера або сервера. (рис. 4.1)

Ноутбук (англ. Notebook - блокнот, блокнотний ПК) - портативний персональний комп'ютер, в корпусі якого об'єднані типові компоненти ПК, включаючи дисплей, клавіатуру і вказівний пристрій (звичайно сенсорна панель або тачпад), а також акумуляторні батареї. Ноутбуки відрізняються невеликими розмірами і вагою, час автономної роботи ноутбуків змінюється в межах від 1 до 15 годин.

Лептоп (англ. Laptop - lap = коліна, top - на верху) - це ноутбук нового покоління. Призначений для бізнесменів, його вага мінімальна, а функції є максимальними. (рис. 4.2)

Кишеньковий комп'ютер (Кишеньковий Персональний Комп'ютер, КПК, а також: ручний комп'ютер, надолонний комп'ютер, надолонник, палмтоп) - збірна назва класу портативних електронних обчислювальних пристроїв, спочатку запропонованих до використання як електронні органайзери. (рис. 4.3)

КПК складається з процесора, пам'яті, звукової і відеосистеми, екрану, слотів розширення, за допомогою яких йому можна додати пам'яті або можливостей, та клавіатури. (рис. 4.4)

Література: