Поколение первое

Представление данных в компьютере

Бит

Бит (от англ. binary digit; также игра слов: англ. bit — немного).

• Один разряд двоичного кода (двоичная цифра). Может принимать только два взаимоисключающих значения: да/нет, 1/0, включено/выключено, и т. п.

• Базовая единица измерения количества информации, равная количеству информации, содержащемуся в опыте, имеющем два равновероятных исхода. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответы «да» либо «нет» и никакого другого (то есть такое количество информации, которое позволяет однозначно ответить на поставленный вопрос). В одном двоичном разряде содержится один бит информации.

В вычислительной технике и сетях передачи данных обычно значения 0 и 1 передаются различными уровнями напряжения либо тока.

В настоящее время бит — это наименьшая возможная единица измерения информации в вычислительной технике.

Байт

Для представления символа с максимально возможным кодом (255) нужно 8 бит. Эти 8 бит называются байтом. Т.о. один любой символ - это всегда 1 байт.

Байт (англ. byte) — единица измерения количества информации, обычно равная восьми битам (в этом случае может принимать 256 (28) различных значений).

Вообще, байт — это минимально адресуемая последовательность фиксированного числа битов.

Килобайт

Килоба́йт (Кбайт, КБ) — единица измерения количества информации, равная 210 стандартным (8-битным) байтам или 1024 байтам. Применяется для указания объёма памяти в различных электронных устройствах.

Название «килобайт» общепринято, но формально неверно, так как приставка кило-, означает умножение на 1 000, а не 1 024. Правильной для 210 является двоичная приставка киби-.

Измерения в байтах

Десятичная приставка Двоичная приставка

Название	Символ	Степень		Символ	Степень
			МЭК		ГОСТ
килобайт	kB	103	KiB		Кбайт	210
мегабайт	MB	106	MiB		Мбайт	220
гигабайт	GB	109	GiB		Гбайт	230
терабайт	TB	1012	TiB			240
петабайт	PB	1015	PiB			250

История развития информатики и вычислительной техники

Электронно-вычислительная машина (ЭВМ) или компьютер (англ. computer — «вычислитель»),— машина для проведения вычислений, а также приёма, переработки, хранения и выдачи информации по заранее определённому алгоритму (компьютерной программе). На заре эры компьютеров считалось, что основная функция компьютера — вычисление. Однако в настоящее время полагают, что основная их функция — управление.

Поколение первое.

Компьютеры на электронных лампах.

Компьютеры на основе электронных ламп появились в 40-х годах XX века. Первая электронная лампа - вакуумный диод - была построена Флемингом лишь в 1904 году, хотя эффект прохождения электрического тока через вакуум был открыт Эдисоном в 1883 году. Триггер, изобретенный М. А. Бонч- Бруевичем (1918) и - независимо - американцами У. Икклзом и Ф. Джорданом (1919), содержит 2 лампы и в каждый момент может находиться в одном из двух устойчивых состояний; он представляет собой электронное реле. Подобно электромеханическому, оно может быть использовано для хранения одной двоичной цифры. Использование электронной лампы в качестве основного элемента ЭВМ создавало множество проблем. Из-за того, что высота стеклянной лампы - 7см, машины были огромных размеров. Каждые 7-8 мин. одна из ламп выходила из строя, а так как в компьютере их было 15 - 20 тысяч, то для поиска и замены поврежденной лампы требовалось очень много времени. Кроме того, они выделяли огромное количество тепла, и для эксплуатации "современного" компьютера того времени требовались специальные системы охлаждения.

Чтобы разобраться в запутанных схемах огромного компьютера, нужны были целые бригады инженеров. Устройств ввода в этих компьютерах не было, поэтому данные заносились в память при помощи соединения нужного штекера с нужным гнездом.

ЭНИАК (ENIAC, сокр. от англ. Electronic Number Integrator And Computer — Электронный числовой интегратор и вычислитель) — первый широкомасштабный электронный цифровой компьютер, который можно было перепрограммировать для решения полного диапазона задач (предыдущие компьютеры имели только часть из этих свойств). Построен в 1946 году по заказу Армии США в Лаборатории баллистических исследований для расчётов таблиц стрельбы. Запущен 14 февраля

1946 года.

Архитектуру компьютера разработали в 1943 году Джон Преспер Экерт и Джон Уильям Мокли, учёные из Университета Пенсильвании. В отличие от созданного в 1941 году немецким инженером Конрадом Цузе комплекса Z3, использовавшего механические реле, в ЭНИАКе в качестве основы компонентной базы применялись вакуумные лампы. Всего комплекс включал 17468 ламп, 7200 кремниевых диодов, 1500 реле, 70000 резисторов и 10000 конденсаторов. Потребляемая мощность — 150 кВт. Вычислительная мощность — 300 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду. Вес - 27 тонн. Вычисления производились в десятичной системе.

На сегодняшний день производительность компьютеров около 38,4 миллиардов операций в секунду, производительность суперкомпьютеров при пиковой мощности в 95,04 триллионов операций в секунду.

До 1948 года для перепрограммирования ENIAC нужно было перекоммутировать его заново.

Механические устройства для обработки числовой информации были изобретены в США и впервые использовались практически для обработки результатов переписи населения в 1890г. Изобретатель этих машин, Герман Холерит, в конце XIX века основал фирму, называемой IBM.

Современные вычислительные машины основаны на 2-х принципах:

• в памяти ЭВМ хранятся не только данные, но и сама программа;

• и то и другое хранится в виде многозначных двоичных чисел.

Первыми вычислительными машинами, базирующихся на этих принципах были: EDSAC (1949, Англия), EDVAC (1950, США), МЭСМ (1951, СССР). Появление ЭВМ произвело революцию в технологии процессов создания, накопления, передачи и обработки информации.