Основные области применения компьютеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический
университет»

Институт электроэнергетики и информатики

Кафедра сетевых информационных систем и компьютерных технологий обучения

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Введение в специальность»

Тема: ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОВ

Екатеринбург 2011

Содержание

Введение

1. История развития вычислительной техники

2. Основные области применения компьютеров

3. Автоматизированные системы

4. Роль применения отечественных компьютеров в атомной и космической программах СССР

5. История создания автоматизированных систем управления в CCCP

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В наше время жизнь каждого отдельного человека и всего социума в целом тесно связана с таким явлением технического прогресса, как компьютер. Электронно-вычислительная техника всё шире входит во все сферы нашей жизни. Компьютер стал привычным не только в производственных целях и научных лабораториях, но и в студенческих аудиториях и школьных классах. Непрерывно растёт число специалистов, работающих с персональным компьютером, который становится их основным рабочим инструментом. Ни экономические, ни научные достижения невозможны теперь без быстрой и четкой информационной связи и без специального обученного персонала.

Формирование единого глобального экономического, социального и культурного пространства -- это объективная реальность современного мира. Сегодня компьютеры, объединенные обширной сетью, берут на себя функции и всемирного банка информации и самого мобильного средства связи. Человечество вступило в новый этап развития, этап, презентующий новое информационное общество, новую информационную этику и культуру.

Информация вышла на приоритетное место среди критериев прогресса, как и средства ее получения и переработки и использования -- компьютер и компьютерная технология, с помощью которой усиливаются интеллектуальные возможности и способности человека. В развитых странах более половины трудящихся заняты в информационном секторе (в США -- 80%), причем информация, технические и программные средства ее переработки превратились в главный товарный продукт.

В то же время от внедрения интеллекта и модели окружающего мира внутрь компьютера, то есть от формирования в его недрах “виртуальной реальности”, люди переходят к воплощению виртуальности вокруг себя -- микропроцессоры в автомобилях, телевизорах, кредитных карточках, даже шариковых ручках и т.д. Эти технологические изменения существенно преобразуют не только среду обитания человека, но и влияют на самого человека, на организацию всех видов его деятельности, на взаимоотношения между сообществами людей на рынке сырья, товаров и услуг, на систему образования и, наконец, на нормы и законы, фиксируемые и развиваемые законодательной, судебной и исполнительной властями. Новая информационная эпоха демонстрирует глобальные преимущества, которые определяют развитие современного общества и человека.

Во-первых, это высокий уровень взаимодействия компьютеров с человеком. Компьютер выступает в роли персонального помощника человека, отвечающего практически всем органам чувств человека.

Следующее преимущество определяется способностью компьютеров взять на себя функции всех существующих средств массовой информации. Такие конструкции и явления, как тексты, изображения, звуки и кино -- почти недоступные в традиционных средствах массовой информации -- становятся легко управляемыми самим человеком.

В-третьих, поскольку информация может быть представлена во многих различных аспектах, человеку предоставляется возможность многосторонне рассмотреть идеи или проблемы и свести воедино информацию различных источников.

В-четвертых, суть компьютерных расчетов состоит в построении динамической модели идеи посредством имитации условий. С помощью компьютера можно получить не просто статистические выкладки, а наглядные модели, которые описывают и проверяют противоречащие друг другу теории.

Пятое преимущество состоит в том, что компьютеры можно наделить мышлением. Способность компьютера к построению моделей позволяет ему соперничать с человеческим разумом.

Эти пять преимуществ представляют собой могущественную информационную среду, центральным инструментом которой является компьютер, а центральным субъектом действия -- человек.

Жизнедеятельность современного человека теперь реализуется на путях все более активного общения с техническими устройствами; если раньше они являлись как бы продолжением человеческих рук и способствовали усилению его физических потенций, то возникновение компьютера резко изменило положение: он играет роль сотрудника, совместно выполняющего сложную интеллектуальную работу. Это ведет к формированию качественно другого отношения к компьютеру.

Стремление постоянно использовать компьютер для решения все более широкого круга задач имеет серьезное значение, так как позволяет человеку успешно использовать огромные возможности машины. Компьютер позволяет резко увеличить эффективность и качество многих форм деятельности человека, облегчает его работу, вводит в круг новых, интересующих его событий и концептуальных представлений, что, конечно, способствует прогрессу личности, усиливает ее интеллектуальные возможности.

1. История развития вычислительной техники

Ещё 1500 лет назад для облегчения вычислений стали использовать счёты. В 1642 г. Блез Паскаль изобрёл устройство, механически выполняющее сложение чисел, а в 1694 г. Готфрид Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически производить четыре арифметических действия.

Первая счетная машина, использующая электрическое реле, была сконструирована в 1888 г. американцем немецкого происхождения Германом Холлеритом и уже в 1890 г. применялась при переписи населения. В качестве носителя информации применялись перфокарты. Они были настолько удачными, что без изменений просуществовала до наших дней.

Первой электронной вычислительной машиной принято считать машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и вычислитель), разработанную под руководством Джона Моучли и Джона Экера в Пенсильванском университете в США. ENIAC содержал 17000 электронных ламп, 7200 кристаллических диодов, 4100 магнитных элементов и занимал площадь в 300 кв. метром. Он в 1000 раз превосходил по быстродействию релейные вычислительные машины и был построен в 1945 г.

Первой отечественной ЭВМ была МЭСМ (малая электронная счетная машина), выпущенная в 1951 г. под руководством Сергея Александровича Лебедева. Её номинальное быстродействие--50 операций в секунду.

Компьютеры 40-х и 50-х годов были доступны только крупным компаниям и учреждениям, так как они стоили очень дорого и занимали несколько больших залов. Первый шаг к уменьшению размеров и цены компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 г. транзисторов. Через 10 лет, в 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел более совершенный метод, позволивший создать на одной пластинке и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами, или чипами. В 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти.

В 1971 г. был сделан ещё один важный шаг на пути к персональному компьютеру--фирма Intel выпустила интегральную схему, аналогичную по своим функциям процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004. Уже через год был выпущен процессор Intel-8008, который работал в два раза быстрее своего предшественника.

Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных специализированных устройствах. Первый коммерчески распространяемый персональный компьютер Altair был сделан на базе процессора Intel-8080, выпущенного в 1974 г. Разработчик Altair--крохотная компания MIPS из Альбукерка (шт. Нью-Мексико)--продавала машину в виде комплекта деталей за 397 долл., а полностью собранной--за 498 долл. У компьютера была память объёмом 256 байт, клавиатура и дисплей отсутствовали. Можно было только щёлкать переключателями и смотреть, как мигают лампочки. Вскоре у Altair появились и дисплей, и клавиатура, и добавочная оперативная память, и устройство долговременного хранения информации (сначала на бумажной ленте, а затем на гибких дисках).

А в 1976 г. был выпущен первый компьютер фирмы Apple, который представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами. Если сравнить его с выпускаемым сейчас iMac, то становится ясным, что со временем изменялась не только производительность, но и улучшался дизайн ПК.

Вскоре к производству ПК присоединилась и фирма IBM. В 1981 г. она выпустила первый компьютер IBM PC. Благодаря принципу открытой архитектуры этот компьютер можно было самостоятельно модернизировать и добавлять в него дополнительные устройства, разработанные независимыми производителями. За каких-то полгода IBM продала 50 тыс. машин, а через два года обогнала Apple по объёму продаж.

Производительность современных ПК больше, чем у суперкомпьютеров, сделанных десять лет назад. Поэтому через несколько лет обыкновенные персоналки будут работать со скоростью, которой обладают современные суперЭВМ. Кстати, в январе 1999 г. самым быстрым был компьютер SGI ASCI Blue Mountain. По результатам тестов Linpack parallel его быстродействие равнялось 1,6 TFLOPS (триллионов операций с плавающей точкой в секунду).

2. Основные области применения компьютеров

Применение методов и средств информатики возможно во всех тех областях человеческой деятельности, в которых существует принципиальная возможность (и необходимость) регистрации и обработки информации. По этому поводу существует справедливое высказывание: "Применение вычислительных машин ограничено только рамками нашей фантазии". Сейчас трудно назвать такую сферу деятельности человека, в которой не применяют или не пытаются применить современные информационные технологии. Среди наиболее значительных областей применения средств обработки данных следует выделить:

1. Военное дело, например, системы противоракетной обороны, космические системы.

2. Моделирование физических явлений и исследование построенных моделей с помощью компьютеров.

3. Обработка конкретных экспериментальных данных при проведении математических, физических, химических, биологических, социологических, исторических, археологических и т. п. исследований.

4. Решение задач метеопрогноза.

5. Автоматизированные рабочие места (АРМ) специалиста, например, АРМ бухгалтера, руководителя, врача и т. д.

6. Системы автоматического проектирования, обеспечивающие поддержку работы инженера-конструктора, существенно повышающие производительность его труда и сокращающие сроки разработок.

7. Управление работой отдельных станков (станки с числовым программным управлением), роботы, робототехнические линии, цеха и заводы-автоматы.

8. Автоматизированные системы планирования и управления производством, начиная с отдельных предприятий и кончая управлением целыми отраслями (железнодорожный транспорт, авиация и т. д.).

9. Получение изображений внутренних частей непрозрачных тел, в том числе в медицине - компьютерная томография, и на производстве - контроль качества, не разрушающий изделий.

10. Системы массового обслуживания и информационно-справочные системы. Например, системы резервирования и продажи железнодорожных и авиабилетов.

11. Обслуживание крупных спортивных мероприятий - мировых и европейских чемпионатов, Олимпийских игр.

12. Базы данных правовой информации (быстрый доступ к нормативным актам, указам и постановлениям правительства, статьям Уголовного и других кодексов), криминалистические базы данных, хранящие сведения о преступниках и т. д.

13. Банковские и биржевые компьютерные системы.

14. Библиографические компьютерные системы.

15. Подготовка различных документов, отчетов и других печатных материалов, рекламное дело.

16. Компьютерная верстка и подготовка к изданию газет, журналов, книг.

17. Аранжировка музыкальных произведений, цветомузыка.

18. Скульптура и архитектура.

19. Компьютерный дизайн разрабатываемых устройств, помещений.

20. Компьютерная мультипликация и анимация ("оживление" изображений - воспроизведение последовательности изображений, создающее впечатление движения).

21. Машинный перевод с различных естественных языков.

22. Лингвистика, расшифровка неизвестных языков.

23. Криптография - шифрование и расшифровка документов, доступ к которым должен быть ограничен.

24. Компьютерная геодезия и картография.

25. Обучающие, тестирующие и контролирующие программы.

26. Цифровая аудио- и видеозапись.

27. Новые средства связи, базирующиеся на локальных и глобальных сетях.

Также необходимо упомянуть еще об одной, весьма специфической области "применения" информационных технологий. Практически одновременно с появлением персональных компьютеров и ростом популярности компьютерных сетей появились программы, которые были названы компьютерными вирусами. Основной целью выполнения таких программ можно считать нанесение вреда аппаратным средствам, программам или данным конкурентов. Важным отличительным признаком вирусов является их способность к самораспространению, которое позволяет вирусам за небольшой промежуток времени "заразить" большое количество компьютеров и нанести максимальный вред.

3. Автоматизированные системы

компьютер вычислительный автоматизированный техника

Системы автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для выполнения проектных работ с применением математических методов и компьютерной техники. Они широко используются в архитектуре, электронике, энергетике, механике и др. В процессе автоматизированного проектирования в качестве входной информации используются технические знания специалистов, которые вводят проектные требования, уточняют результаты, проверяют полученную конструкцию, изменяют ее и т.д.

Кроме того, в САПР накапливается информация, поступающая из библиотек стандартов (данные о типовых элементах конструкций, их размерах, стоимости и др.). В процессе проектирования разработчик вызывает определенные программы и выполняет их. Из САПР информация выдается в виде готовых комплектов законченной технической и проектной документации.

Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) предназначены для автоматизации научных экспериментов, а также для осуществления моделирования исследуемых объектов, явлений и процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно.

В настоящее время научные исследования во многих областях знаний проводят большие коллективы ученых, инженеров и конструкторов с помощью весьма сложного и дорогого оборудования. Большие затраты ресурсов для проведения исследований обусловили необходимость повышения эффективности всей работы. Эффективность научных исследований в значительной степени связана с уровнем использования компьютерной техники.

Компьютеры в АСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а также решают следующие задачи: управление экспериментом; подготовка отчетов и документации; поддержание базы экспериментальных данных и др.

В результате применения АСНИ возникают следующие положительные моменты: в несколько раз сокращается время проведения исследования; увеличивается точность и достоверность результатов; усиливается контроль за ходом эксперимента; сокращается количество участников эксперимента; повышается качество и информативность эксперимента за счет увеличения числа контролируемых параметров и более тщательной обработки данных; результаты экспериментов выводятся оперативно в наиболее удобной форме -- графической или символьной.

Базы знаний и экспертные системы.

База знаний (knowledge base) - совокупность знаний, относящихся к некоторой предметной области и формально представленных таким образом, чтобы на их основе можно было осуществлять рассуждения. Базы знаний чаще всего используются в контексте экспертных систем, где с их помощью представляются навыки и опыт экспертов, занятых практической деятельностью в соответствующей области (например, в медицине или в математике). Обычно база знаний представляет собой совокупность правил вывода.

Экспертная система -- это комплекс компьютерного программного обеспечения, помогающий человеку принимать обоснованные решения. Экспертные системы используют информацию, полученную заранее от экспертов - людей, которые в какой-либо области являются лучшими специалистами.

Экспертные системы должны хранить знания об определенной предметной области (факты, описания событий и закономерностей); уметь общаться с пользователем на ограниченном естественном языке (т.е. задавать вопросы и понимать ответы); обладать комплексом логических средств для выведения новых знаний, выявления закономерностей, обнаружения противоречий; ставить задачу по запросу, уточнять её постановку и находить решение; объяснять пользователю, каким образом получено решение.

Экспертные системы могут использоваться в различных областях -- медицинской диагностике, при поиске неисправностей, разведке полезных ископаемых, выборе архитектуры компьютерной cистемы и т.д.

Использование компьютеров в административном управлении.

Электронный офис - система автоматизации работы учреждения, основанная на использовании компьютерной техники. В нее обычно входят такие компоненты, как: текстовые редакторы; интегрированные пакеты программ; электронные таблицы; системы управления базами данных; графические редакторы и графические библиотеки; электронные записные книжки; электронные календари с расписанием деловых встреч, заседаний и др.; электронные картотеки, обеспечивающие каталогизацию и поиск документов (писем, отчетов и др.) с помощью компьютера; автоматические телефонные справочники, которые можно листать на экране, установить курсором нужный номер и соединиться.

Система контроля исполнения приказов и распоряжений.

Система телеконференций, позволяющая пользователям, несмотря на их взаимную удаленность в пространстве, а иногда, и во времени, участвовать в совместных мероприятиях, таких, как организация и управление сложными проектами. Пользователи обеспечиваются терминалами (обычно это дисплеи и клавиатуры ), подсоединенными к компьютеру, которые позволяют им связываться с другими членами группы. Для передачи информации между участниками совещания используются линии связи. Работа системы регулируется координатором, в функции которого входит организация работы участников совещания, обеспечение их присутствия на совещании и передача сообщаемой ими информации другим участникам совещания. В некоторых системах телеконференцсвязи участники имеют возможность «видеть» друг друга, что обеспечивается подсоединенными к системам телевизионными камерами и дисплеями.

В наше время основная задача среднего и высшего этапов образования состоит не в том, чтобы сообщить как можно больший объем знаний, а в том, чтобы научить эти знания добывать самостоятельно и творчески применять для получения нового знания. Реально это возможно лишь с введением в образовательный процесс средств новых информационных технологий (СНИТ), ориентированных на реализацию целей обучения и воспитания. Средства новых информационных технологий -- это программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе ком-пьютерной техники, а также современные средства и системы информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, созданию, накоплению, хранению, обработке и передачи информации.

Автоматизированные обучающие системы (АОС) -- комплексы программно-технических и учебно-методических средств, обеспечивающих активную учебную деятельность. АОС обеспечивают не только обучение конкретным знаниям, но и проверку ответов учащихся, возможность подсказки, занимательность изучаемого материала и др.

АОС представляют собой сложные человеко-машинные системы, в которых объединяется в одно целое ряд дисциплин: дидактика, психология, моделирование, машинная графика и др.

Основное средство взаимодействия обучаемого с АОС -- диалог. Диалогом с обучающей системой может управлять как сам обучаемый, так и система. В первом случае обучаемый сам определяет режим своей работы с АОС, выбирая способ изучения материала, который соответствует его индивидуальным способностям. Во втором случае методику и способ изучения материала выбирает система, предъявляя обучаемому в соответствии со сценарием кадры учебного материала и вопросы к ним.

Экспертные обучающие системы (ЭОС). Реализуют обучающие функции и содержат знания из определенной достаточно узкой предметной области. ЭОС располагают возможностями пояснения стратегии и тактики решения задачи изучаемой предметной области и обеспечивают контроль уровня знаний, умений и навыков с диагностикой ошибок по результатам обучения.

Учебные базы данных (УБД) и учебные базы знаний (УБЗ), ориентированные на некоторую предметную область. УБД позволяют формировать наборы данных для заданной учебной задачи и осуществлять выбор, сортировку, анализ и обработку содержащейся в этих наборах информации. В УБЗ, как правило, содержатся описание основных понятий предметной области, стратегия и тактика решения задач; комплекс предлагаемых упражнений, примеров и задач предметной области, а также перечень возможных ошибок обучаемого и информация для их исправления; база данных, содержащая перечень методических приемов и организационных форм обучения.

Системы Мультимедиа. Позволяют реализовать интенсивные методы и формы обучения, повысить мотивацию обучения за счет применения современных средств обработки аудиовизуальной информации, повысить уровень эмоционального восприятия информации, сформировать умения реализовывать разнообразные формы самостоятельной деятельности по обработке информации.

Системы Мультимедиа широко используются с целью изучения процессов различной природы на основе их моделирования. Здесь можно сделать наглядной невидимую обычным глазом жизнь элементарных частиц микромира при изучении физики, образно и понятно рассказать об абстрактных и n-мерных мирах, доходчиво объяснить, как работает тот или иной алгоритм и т.п. Возможность в цвете и со звуковым сопровождением промоделировать реальный процесс поднимает обучение на качественно новую ступень.

Системы «Виртуальная реальность». Применяются при решении конструктивно-графических, художественных и других задач, где необходимо развитие умения создавать мысленную пространственную конструкцию некоторого объекта по его графическому представлению.

Образовательные компьютерные телекоммуникационные сети, позволяют обеспечить дистанционное обучение, когда преподаватель и обучаемый разделены пространственно и (или) во времени, а учебный процесс осуществляется с помощью телекоммуникаций, главным образом, на основе средств сети Интернет.

В образовательной практике находят применение все основные виды компьютерных телекоммуникаций: электронная почта, электронные доски объявлений, телеконференции и другие возможности Интернета.

Роль компьютеров в управлении технологическими процессами.

Гибкие автоматизированные производства (ГАП) решаются следующие задачи: управление механизмами; управление технологическими режимами; управление промышленными роботами.

Применение компьютеров в управлении технологическими процессами оправдано тогда, когда существует потребность в частых изменениях реализуемых функций. Пример гибких автоматизированных производств -- заводы-роботы в Японии.

Одной из новых областей является создание на основе персональных компьютеров контрольно-измерительной аппаратуры, с помощью которой можно проверять изделия прямо на производственной линии.

В развитых странах налажен выпуск программного обеспечения и специальных сменных плат, позволяющих превращать компьютер в высококачественную измерительную и испытательную систему.

Компьютеры, оснащенные подобным образом, могут использоваться в качестве запоминающих цифровых осциллографов, устройств сбора данных, многоцелевых измерительных приборов.

Применение компьютеров в качестве контрольно-измерительных приборов более эффективно, чем выпуск в ограниченных количествах специализированных приборов с вычислительными блоками.

Роль компьютеров в медицине.

Компьютерная аппаратура широко используется при постановке диагноза, проведении обследований и профилактических осмотров. Примеры компьютерных устройств и методов лечения и диагностики: компьютерная томография и ядерная медицинская диагностика, ультразвуковая диагностика и зондирование, микрокомпьютерные технологии рентгеновских исследований, задатчик (водитель) сердечного ритма, устройства дыхания и наркоза, лучевая терапия с микропроцессорным, устройства диагностики и локализации почечных и желчных камней, а также контроля процесса их разрушения при помощи наружных ударных волн (литотрипсия), лечение зубов и протезирование с помощью компьютера, системы с микрокомпьютерным управлением для интенсивного медицинского контроля пациента.

Компьютерные сети используются для пересылки сообщений о донорских органах, в которых нуждаются больные, ожидающие операции трансплантации. Банки медицинских данных позволяют медикам быть в курсе последних научных и практических достижений.

Компьютерная техника используется для обучения медицинских работников практическим навыкам. На этот раз компьютер выступает в роли больного, которому требуется немедленная помощь. На основании симптомов, выданных компьютером, обучающийся должен определить курс лечения. Если он ошибся, компьютер сразу показывает это.

Компьютеры используются для создания карт, показывающих скорость распространения эпидемий, хранят в своей памяти истории болезней пациентов, что освобождает врачей от бумажной работы, на которую уходит много времени, и позволяет больше времени уделять самим больным.

Использование компьютеров в торговле.

В организации компьютерного обслуживания торговых предприятий большое распространение получил так называемый штриховой код (бар-код). Он представляет собой серию широких и узких линий, в которых зашифрован номер торгового изделия.

Для печати штриховых кодов используются специальные приставки на обычных принтерах. Полученные коды считываются с помощью сканеров, преобразуются в электрические импульсы, переводятся в двоичный код и передаются в память компьютера. Используя штриховой код, компьютер печатает на выдаваемом покупателю чеке название товара и его цену.

Информация о каждом имеющемся в магазине или на складе товаре занесена в базу данных. По запросу компьютер анализирует количество оставшегося товара; правила его налогообложения; юридические ограничения на его продажу и др. Одновременно с подачей сведений о проданном товаре на дисплей кассового аппарата компьютер производит соответствующую коррекцию (уточнение) товарной ведомости.

То же самое программное обеспечение, которое применяется для организации учета в торговле, можно использовать и для других целей, например для контроля наличия комплектующих изделий на заводской сборочной линии, учета сплавляемых по реке бревен и др.

Электронные деньги. Одной из важнейших составляющих информатизации становится переход денежно-кредитной и финансовой сферы к электронным деньгам.

Основные направления использования электронных денег следующие:

Торговля без наличных. Оплата производится с использованием кредитных карточек. Имея вместо наличных денег кредитную карточку, покупатель при любой покупке расплачивается не наличными, а автоматически снимает со своего счета в банке нужную сумму денег и пересылает ее на счет магазина.

Система торговли без наличных POS (англ. Points of Sale System - система кассовых автоматов) выполняет следующие функции: верификацию кредитных карточек (т.е. удостоверение их подлинности); снятие денег со счета покупателя; перечисление их на счет продавца.

POS -- наиболее массовая и показательная ветвь системы электронных денег. Она способна также обнаруживать малейшие хищения наличных денег и товаров.

Сведения на кредитную карточку наносятся методом магнитной записи. В каждую кредитную карточку вставлена магнитная карта -- носитель информации.

На магнитную карту заранее записываются следующие данные: номер личного счета; название банка; страна; категория платёжеспособности клиента; размер предоставленного кредита и т.д.

Разменные автоматы. Они устанавливаются банками только для своих клиентов, которым предварительно выданы кредитные карточки. Клиент вставляет в автомат кредитную карточку и набирает личный код и сумму, которую он желает иметь наличными. Автомат по банковской сети проверяет правильность кода, снимает указанную сумму со счета клиента и выдает её наличными. Часто несколько банков объединяются и создают общую сеть разменных автоматов.

Встречные зачёты. По всему миру активно внедряются электронные системы потребительского кредита и взаимных расчетов между банками по общему итогу. Такие системы реализуются в виде автоматических клиринговых (англ. clearing -- очистка) вычислительных сетей ACH (Automated Clearing House). По сети идут не только банковские документы, но и информация, важная для принятия ответственных финансовых решений.

Применение компьютеров в сельском хозяйстве.

Имея компьютер, фермер может легко и быстро рассчитать требуемое для посева количество семян и количество удобрений, спланировать свой бюджет и вести учет домашнего скота. Компьютерные системы могут планировать севооборот, рассчитывать график полива сельхозкультур, управлять подачей корма скоту и выполнять много других полезных функций. На наших глазах происходит технологическая революция в сельском хозяйстве -- компьютеры и индивидуальные микродатчики позволяют контролировать состояние и режим каждого отдельного животного и растения. Это высвобождает значительные материальные и людские ресурсы, резко улучшает качество жизни человека.

4. Роль применения отечественных компьютеров в атомной и космической программах СССР

Решение задач военно-технической области с самого начала было одной из главных областей применения компьютеров. Постановка, алгоритмизация и программирование этих задач для универсальных машин стали предметом исследований и разработок ведущих школ прикладной (вычислительной) математики в СССР.

Основоположником советской ядерной программы следует считать академика В.И. Вернадского. Он еще в 1910 г., понимая как никто другой глубинный смысл радиоактивности, открытой Беккерелем, представил конкретную программу геологического поиска урановых руд и овладения энергией атомного распада.

Начало советской ядерной программы относится к 1943 г., когда по решению ГКО было создано первое в стране научно-исследовательское учреждение, призванное заниматься атомной проблемой, - Лаборатория измерительных приборов № 2 АН СССР (ЛИПАН - ныне Российский научный центр "Курчатовский институт").

Ясно, что для сокращения числа возможных вариантов было необходимо применять математические основы моделирования ядерных взрывов, прежде всего для расчетов мощности ядерных зарядов. Такие расчеты были организованы в ЛИПАН С.Л. Соболевым и в Отделении прикладной математики МИАН (ныне ИПМ им. М.В. Келдыша РАН) А.А. Самарским, еще до появления первых отечественных компьютеров, с помощью бригад расчетчиков на настольных счетно-клавишных машинах. Уже тогда они предложили эффективные алгоритмы численного решения уравнений математической физики, которыми описывались процессы ядерного взрыва.

Первые программы для машины "Стрела", реализующие алгоритмы численного решения задач моделирования ядерного взрыва, были разработаны в ИПМ АН СССР. Хотя производительность и, главное, надежность этой машины для решения таких задач не были достаточными, первые задачи были решены благодаря виртуозной работе программистов.

В 1961 г. на Новой Земле было произведено атмосферное испытание самой мощной в истории термоядерной бомбы мощностью 58 мегатонн тротилового эквивалента, а в 1962 г. СССР произвел на Новой Земле свое последнее воздушное испытание ядерного оружия. После этого основным методом испытаний ядерного оружия стали математические модели или подземные ядерные взрывы.

Также в этой сфере компьютеры активно использовались для расчетов реакторов атомных энергоблоков. Наиболее весомый вклад в этом направлении был сделан Г.И. Марчуком в 1953-1962 гг. во время его работы в Физико-энергетическом институте (ФЭИ) в г. Обнинске. Для решения задач расчета атомных реакторов тогда применялась машина М-20. Математической основой были приближенные аппроксимации уравнения Больцмана в приложениях к решению нейтронных задач.

Наконец, нельзя не сказать о применении универсальных вычислительных машин для глобального моделирования климата Земли. Модели так называемой "ядерной зимы" были разработаны в ВЦ АН СССР В.В. Александровым и Г.Л. Стенчиковым под руководством академика Н.Н. Моисеева. Расчеты, выполненные с помощью машины БЭСМ-6, показали, что ждет человечество, если случится ядерная катастрофа. Они послужили серьезным предостережением для политиков и в США, и в СССР в период "холодной войны" и стимулом для переговоров о сокращении запасов ядерного оружия, запрещении ядерных испытаний в атмосфере, открытом космосе и под водой.

Советская космическая программа.

Институт прикладной математики АН СССР, созданный М.В. Келдышем, был инициатором и основным разработчиком программного обеспечения для расчетов траекторий баллистических ракет и космических аппаратов, необходимых при выполнении всех космических запусков искусственных спутников Земли. Для проведения таких расчетов в ИПМ, в Центре управления полетами и других организациях, связанных с космической программой, применялись универсальные цифровые вычислительные машины М-20, затем БЭСМ-6 и многомашинная вычислительная система АС-6. В ИПМ алгоритмы и программы этих расчетов разрабатывались под руководством академика Д.Е. Охоцимского.

Когда в свое время журналисты писали о создании ракетно-ядерного щита страны, они называли аббревиатуру "3К" - Курчатов, Королев, Келдыш. Академик Б.Е. Патон, оценивая важнейшее значение создания и применения компьютеров для ядерной и космической программ, говорил, что справедливо было бы назвать и академика С.А. Лебедева, создавшего компьютеры, применявшиеся в этих программах.

Универсальные вычислительные машины применялись не только для баллистических расчетов, но и для проектирования самих ракет-носителей в КБ С.П. Королева и В.Н. Челомея, главного конструктора ракет военного назначения.

Системы управления для ракет-носителей разрабатывало НПО "Хартрон", г. Харьков (генеральный директор В.Г. Сергеев). Главным конструктором бортовых компьютеров для ракетных комплексов был А.И. Кривоносов.

Для отработки программно-математического обеспечения так называемого "электронного пуска" ракеты в НПО "Хартрон" использовался инструментальный комплекс на базе БЭСМ-6, который моделировал полет ракеты и реакцию системы ее управления на воздействие основных возмущающих факторов и обеспечивал эффективный и полный контроль полетных заданий. Системы управления, разработанные НПО "Хартрон", поставлялись ЮМЗ.

5. История создания автоматизированных систем управления в CCCP

В нашей стране разработка и внедрение автоматизированных систем управления (АСУ) началось в 50 годах двадцатого века. Однако в это время все разработки наталкивались на существенный сдерживающий фактор - дороговизну электронных вычислительных машин, и они первоначально создавались только для целей ПВО и здесь мы далеко обогнали страны Запада.

Спустя 10 лет в 1960 году, впервые в СССР, на экономический факультете Санкт-Петербургского государственного технического университета (Политехнического института) была начата подготовка инженеров-экономистов по созданию и внедрению автоматизированных систем управления производством по специальности "Организация механизированной обработки экономической информации". В 1961 году организована кафедра автоматизации управления производством. В 1964-м при этой кафедре была создана первая в стране отраслевая научно-исследовательская лаборатория автоматизированных систем управления производством.

Еще в начале 1960-х годов академик В.М. Глушков предложил правительству СССР создать Общегосударственную автоматизированную систему управления экономикой страны (ОГАС), для чего, по его оценкам, требовалось как минимум 15-20 лет и 20 млрд. тогдашних рублей, однако выигрыш стоил того: ОГАС давала реальный шанс построить самую эффективную экономику в мире.

Идея ОГАС поначалу была встречена с полным пониманием, было получено принципиальное согласие председателя Совмина СССР А.Н. Косыгина, но этот проект по ряду причин нетехнического характера реализован не был. У партийно-номенклатурной системы было свое представление об управлении экономикой, ему не нужна была прозрачная система.

Первый проект создания системы управления крупным машиностроительным предприятием в нашей стране -«АСУ Кунцево» также постигла незавидная участь.

Главным конструктором был назначен Юрий Михайлович Репьев - профессор МАИ, член-корреспондент Международной академии информации, информационных процессов и технологий, академик Академии Проблем качества РФ. Научным руководителем был назначен академик Глушков.

Постановление Военно-промышленной комиссии Совета министров СССР о создании системы "Кунцево" было подписано 10 августа 1966 года.

К созданию системы были подключены достаточно серьезные силы и уже в 1968 г. Был разработан аванпроект, затем эскизный проект и рабочий проекты системы "Кунцево" на ЭВМ второго поколения "Минск-22". А в 1969 г. в точном соответствии с Постановлением ВПК был разработан технический проект системы "Кунцево" на ЭВМ "Минск-32" в 150 томах.

Внедрение АСУП и сейчас является очень сложной задачей, а в те далекие годы технический проект системы "Кунцево" не мог быть не только внедрен, но даже не мог быть до конца рассмотрен и оценен. Он играл странную роль идеологического документа, выраженного на техническом уровне.

Практическое формирование сектора автоматизированных систем управления в нашей стране началось в 80-х годах лишь в качестве средства автоматизации определенных процессов, для сбора и обработки разнообразной информации и решения других локальных задач, достаточно слабо пересекающихся с общей линией развития производства:

Автоматизированные системы учета исполнительской дисциплины -простейшие, но востребованные нашими директорами, системы;

Автоматизированные системы расчетов, материально-технического и др. обеспечения, проектирования и т.д.

АСУТП - автоматизированные системы управления технологическими процессами

Какая либо общая концепция создания АСУП отсутствовала, и реальное развитие АСУП в нашей стране началось только с появлением частного бизнеса, но уже на платформе зарубежных разработок. Оригинальные отечественные разработки имеются (1С, Парус, Галактика и др.), но они занимают в основном лишь ниши заказных разработок и системы для малых компаний. Средние и, особенно, крупные компании ориентируются, в большинстве своем, на Западные разработки.

Заключение

В наши дни жизнедеятельность современного человека реализуется на путях все более активного общения с техническими устройствами. Стремление постоянно использовать компьютер для решения все более широкого круга задач имеет серьезное значение, так как позволяет человеку успешно использовать огромные возможности машины.

Формирование единого глобального экономического, социального и культурного пространства -- это объективная реальность современного мира. Сегодня компьютеры, объединенные обширной сетью, берут на себя функции и всемирного банка информации и самого мобильного средства связи.

Таким образом, можно заметить, что количество автоматических систем достаточно велико и охватывает все сферы жизни человека, причем дальнейшая интеграция взаимодействия искусственного интеллекта и различных отраслей жизни социума подтверждается активными разработками в данной области.

Это является наиболее перспективным направлением, в полной мере соответствующим условиям научно-технического прогресса в контексте современной информационно-вычислительной действительности.

Список использованной литературы

1. http://pok-ibm.narod.ru/Primenenie.htm.

2. http://www.marsiada.ru/357/465/729/2520/.

3. http://chernykh.net/content/view/269/468.

4. http://citforum.ru/hardware/svk/glava_2.shtml.

5. http://www.computer-museum.ru/.

6. http://articles.excelion.ru/science/history/teh/13785335.html.

7. http://www.uprating.ru/it-tech/852-osnovnye-oblasti-primeneniya-vychislitelnoy-techniki.html.

8. Ваганов А. Атомная бомба как академический проект. Создание в СССР ядерного оружия можно уподобить технологическому подвигу. НГ. Наука, № 7, июль 1999.

Размещено на Allbest.ru