Turinys
1.Legenda apie informatiką (įvadas)
2.Kompiuterių raida
3.Informatika bei kompiuteris (išvados)
1. Legenda apie informatiką
Seniai seniai, kai dar nebuvo nei manęs, nei tavęs, nebuvo ne tik kompiuterių, bet ir pašto karietų, Žemėje atsirado žmonės. Kaip ir mes, jie mokėjo valgyti ir miegoti, vaikščioti žeme ir plaukioti vandenyje. Be to, jie dar mokėjo matyti, girdėti, uosti kvapus, čiuopti daiktus, spygauti iš džiaugsmo ir kaukti iš nuobodulio.
Išalkusiems užtekdavo apsidairyti ir pasirinkti – vaisių, uogų ir kitokių gardėsių buvo kiek širdis geidžia. Čia bananas, ten apelsinas. Va, dar figa. O kokios akį veriančios uogos! Oi, rūgščios… O kas čia taip kvepia? Taigi dūmelis. Ir kažkas raudonuoja. Capt! Ai-ai-ai, degina! Taip ir slankiodavo žmonės diena po dienos, naktis po nakties, tai valgio, tai patogesnės vietos nakvynei dairydamiesi.
Kartą beklaidžiodami jie visai nusikamavo, bet taip nieko ir nerado. Aplinkui buvo matyti tik žolė ir bevaisiai krūmai. Žmonės suirzo ir nusiminė. O juk vos prieš keletą dienų netoli buvo aptikę nuostabių grybų! Ir tada ėmė galvoti: kaip sužinoti, kur yra maisto? Kaip neužmiršti, kur jau buvai jo radęs? Kaip nuspręsti, kurioje pusėje jo ieškoti? Kaip pranešti vienas kitam, kad jau radai maisto? Tačiau to žmonės dar nemokėjo.
Štai tada ir gimė informatika. Ji turėjo padėti žmonėms atsakyti į klausimus:
kaip sužinoti?
kaip neužmiršti?
kaip nuspręsti?
kaip pranešti?
t. y. kaip geriau, patogiau atlikti veiksmus su informacija. Tik iš pradžių niekas jos informatika nevadino. Ir visai neseniai, gal prieš kelias dešimtis metų, žmonės sugriebė šia veiklą įvardyti. Štai ir aiškinasi žmonės iki šiol, kaip kokią su informacija susijusios veiklos rūšį vadinti, o kai kas ir dabar neketina šios savo veiklos kaip nors vadinti – taip ji jiems įprasta ir kasdieniška, kad nėra jokio reikalo kažkaip kitaip vadinti savo gyvenimą.
Keturi esminiai informatikos klausimai: „kaip sužinoti?“, „kaip nepamiršti?“, „kaip nuspręsti?“ ir „kaip pranešti?“ – atspindi keturis būdingiausius informacinius vyksmus:
1) informacijos gavimą;
2) jos laikymą;
3) perdirbimą;
4) skleidimą
Gamta apdovanojo žmogų penkiais pojūčiais (tiek dažniausiai jų suskaičiuojama), kurių
dėka jis „siurbia“ informaciją iš aplinkos ir suvokia tą aplinką. Davė gamta žmogui atmintį (įskaitant genus bei sąlyginius refleksus) informacijai saugoti, protą mąstyti, balsą, mimiką, gestus savo mintims, patirčiai perteikti. Bet nenuoramai žmogui prigimties pasirodė per maža, ir jis sugalvojo informacines technologijas – dirbtinius būdus bei metodus, kaip elgtis su ta informacija. Jų kūrimas yra šiuolaikinės informatikos inžinerijos paskirtis ir galutinis tikslas, o vartojimas – daugumos šiuolaikinių profesijų pagrindas.
Kur baigiasi prigimtis ir kur prasideda technologijos, gali padėti sužinoti … vaikai. Su savimi į šį pasaulį jie atsineša tai, kas natūralu (regėjimą, klausą, uoslę, skonį, lytėjimą). Visa kita jiems tenka išmokti. Ryškiausi istoriniai informacinių technologijų šuoliai yra kalba, raštas, spauda, tolimieji ryšiai, kompiuteriai. Kiekvienas jų paliko gilų pėdsaką žmonijos kultūroje…
2. Kompiuterių raida
Naujos technikos kūrimas – tai sudėtingas fantazijos, teorijos, ir praktikos persipynimas. Jis susijęs ne tik su kompiuteriais, bet ir su genų inžinerija ar kosmonautika. Hefestas (Iliada, 18 kn.) sukūrė „protingas, auksines, mechanines tarnaites“ – šiuolaikinių pramoninių robotų prototipą. Tačiau nežinoma, ar Homeras nors kiek išmanė robotų kūrimo teorinius principus. Tuo tarpu Aristotelis, analizuodamas silogizmus, jau prieš 2300 metų sukūrė matematinę logiką – teorinį šiuolaikinių kompiuterių schemų pagrindą.
Pirmuosius mechaninius skaičiavimo įrenginius dar antikos laikais naudojo matematikai, inžinieriai bei prekeiviai. Kinijoje ir Japonijoje prieš keletą tūkstančių metų iki Kristaus gimimo jau buvo naudojami skaičiuotuvai, padaryti iš karoliukų, pritvirtintų prie specialaus rėmo (karoliukai vadinosi kalkulėmis, iš čia ir kilo terminai „kalkuliuoti“ ir „kalkuliatorius“). Ant siūlo suvertų kalkulių pozicija atitikdavo tam tikrą skaičių.
Vieną iš tobulesnių mechaninių kalkuliatorių 1642 metais sukūrė prancūzų mokslininkas Blezas Paskalis (Blaise Pascal). Šį įrenginį, pavadintą „Paskalina“, sudarė ratukai, ant kurių buvo užrašyti skaičiai nuo 0 iki 9. Apsisukęs vieną kartą, ratukas užkabindavo gretimą ratuką ir pasukdavo jį per vieną skaičių. B. Paskalio taikytas surištų ratukų principas tapo beveik visų mechaninių skaičiuotuvų, sukurtų per vėlesnius tris šimtmečius, pagrindu.
Pagrindinė „Paskalinos“ yda – labai sudėtingas įvairių operacijų, išskyrus sudėtį, atlikimas. Pirmąją mašiną, kuria lengvai atliekami visi keturi aritmetikos veiksmai, 1673 metais sukūrė vokietis Gotfrydas Vilhelmas Leibnicas. Šis mechaninis kalkuliatorius sudėtį atlikdavo kaip ir „Paskalina“, tačiau jo konstrukcijoje G. V. Leibnicas pirmą kartą pritaikė judančią dalį -karietėlę. Ji buvo naudojama ir vėlesnėse konstrukcijose. Vis dėl to G. V. Leibnicą
išgarsino ne jo sukurtas kalkuliatorius, o diferencialinis ir integralinis skaičiavimas. Leibnicas taip pat ištyrė dvejetainę skaičiavimo sistemą, plačiai taikomą ir šiuolaikiniuose kompiuteriuose.
Tolesnis skaičiavimo mašinų raidos periodas lyg ir neturėjo nieko bendra su skaičiavimo procesu. Prancūzas Žozefas Žakaras (Joseph Jacquard) 1804 metais sukūrė visiškai automatizuotas audimo stakles, kurių darbas buvo programuojamas naudojant perfokortų rinkinį (viena perfokorta – popieriaus kortelė, kurioje tam tikra tvarka pradurtos skylutės – valdė vieną šaudyklės judesį). Ši idėja vėliau buvo panaudota skaičiavimo mašinose.
Anglų matematikas Čarlzas Babidžas (Charles Babbage), sugalvojęs dvi reikšmingiausias skaičiavimo mašinas, dažnai vadinamas šiuolaikinės skaičiavimo technikos „tėvu“. Pirmąją mašiną, skirtą matematinių lentelių sudarymui ir tikrinimui (skaičiuojant skaičių skirtumą), Č. Babidžas sukūrė 1822 metais. Ji vadinosi skirtuminė mašina. 1830 m. pradžioje Č. Babidžas atskleidė didžiulį jos defektą: mašina atlikdavo tik vieną užduotį. Jei reikėdavo atlikti kitokią skaičiavimo operaciją, tekdavo keisti visą mašinos mechanizmą. Todėl 1833 m. jis nutarė sukurti universalią skaičiavimo mašiną ir pavadino ją „analizine mašina“ . Tai būtų buvusi pirmoji programuojama skaičiavimo mašina. Ją turėjo sudaryti tokie komponentai, kaip „malūnas“ ir „sandėlys“ (pagal dabartinę terminiją – aritmetinis įrenginys ir atmintis). Instrukcijos ar komandos į mašiną būtų įvedamos perfokortomis. Tačiau realizuoti analizinę mašiną buvo labai problematiška – galiausiai ji būtų buvusi ne mažesnė už garvežį. Todėl ši mašina nebuvo sukurta. Č. Babidžas nepateikė nė vieno išsamaus jos aprašymo. Beveik detalus jos aprašymas išliko iki mūsų laikų Č. Babidžo bendradarbės, grafienės, poeto lordo Dž. Bairono dukters Augustos Ados Bairon-Lavleis (Augusta Ada Byron-Lovelace) dėka. Grafienė Ada Lavleis vadinama pirmąja programuotoja. Jos garbei viena iš programavimo kalbų pavadinta Ada.