Открытия и изобретения, о которых должен знать современный человек

Внешние устройства, или периферия компьютера, представляют собой приспособления для ввода и вывода информации. Эта техника обеспечивает эффективное сообщение между пользователем программ и прочих ресурсов компьютера и самим компьютером. Устройство управления, опираясь на записанные в памяти команды, координирует процесс выполнения программ.

Современный персональный компьютер полностью соответствует принципам фон Неймана и включает в себя все перечисленные устройства. Арифметическое логическое устройство, память и устройство управления находятся в системном блоке ПЭВМ. Управление осуществляет центральный процессор, жесткий диск является запоминающим устройством.

Логические операции выполняются при использовании ресурсов жесткого диска, а также чипов (микросхем). Внешние устройства представлены клавиатурой, «мышью», дисководом (инструменты ввода), дисплеем, принтером, графопостроителем, звуковыми колонками (инструментами вывода). Инструменты ввода-вывода информации весьма разнообразны, поэтому здесь перечислены только основные.

Следует ли считать растущую компьютеризацию злом или благом? Сама постановка вопроса придает ему философский смысл. Во зло можно обратить что угодно. Культура пользования возможностями ЭВМ напрямую зависит от общей культуры человека. Если же говорить об экономическом и научно-техническом значении компьютеризации, то здесь необходимо непременно отметить несколько малоприятных моментов.

Во-первых, человек всегда остается незаменим. Он никогда не ошибается в том, в чем допускает промахи ЭВМ. Человек в подавляющем большинстве случаев способен оценивать ситуацию гораздо более верно, чем машина, при нехватке исходной информации. В некоторых сферах деятельности человек-работник остро необходим. Во-вторых, ЭВМ не безгрешны, поскольку их создают обычные люди. Возможности компьютеров всегда ограничены знаниями и возможностями человека. Каждая вычислительная машина работает по алгоритму, составленному людьми. Если нет алгоритма работы, то компьютер не справится с порученным ему заданием.

Наконец, человек может просто заложить в ЭВМ неверные исходные данные, которые проистекают от нашего собственного незнания. Горизонты науки вполне отчетливо различимы, особенно в таких дисциплинах, как космология, физика термоядерного синтеза, молекулярная биология, психология, физиология старения и т. п. Чего не знает человек, того не может знать компьютер. Правильно будет утверждать, что компьютер необходим лишь для решения задач, на которые человеку катастрофически не хватает времени. Ни больше, ни меньше.

Стоит упомянуть в этой связи о самом примечательном достижении астрофизиков 1998 г. Учеными была построена на одном из 10 самых мощных в мире суперкомпьютеров трехмерная модель видимой части Вселенной. Насколько она справедлива? Ровно настолько, насколько полны сведения о космическом пространстве, добытые астрономами. Спустя два года были получены фотографии более далеких областей Вселенной, где замечены другие закономерности распределения небесных тел. Вполне вероятно, эти закономерности перечеркнут многое из того, что выдал по завершении работы суперкомпьютер.

Изобретение компьютера

Эволюцию вычислительной техники принято разделять на несколько этапов: домеханический, механический, электромеханический и электронный. Домеханический этап начался 40 000 лет назад, когда завершилось становление кроманьонца — человека современного типа. Определенно он умел считать и пользовался при этом первоначально пальцами и другими частями тела, а в дальнейшем палочками и камешками.

О предыстории математических вычислений подробнее рассказано в первой главе книги. Наивысшим достижением домеханического этапа стало изобретение счетов. Прародителем данного инструмента был созданный греками и римлянами абак. В X в. н. э. китайцы изобретают обычные счеты, которые хорошо знакомы и современному человеку.

Механический этап вычислительной техники берет начало в середине XVII столетия, а точнее, даже несколько ранее. Знаменитый французский физик Б. Паскаль сконструировал свою суммирующую машину в 1642 г. Почти одновременно работал над счетной машиной Шиккард. На рубеже XVII–XVIII вв. появляются первые арифмометры. Их создатель — немецкий философ и математик Г. Лейбниц. В XVIII в. арифмометры окончательно дорабатываются и почти в неизменном виде господствуют в математике как самые типичные счетные устройства, соперничающие с логарифмической линейкой и прочими приспособлениями.

В 1824 г. появляется ткацкий станок Ш. Жаккара (Жаккарда), снабженный перфокартой. Перфокарта представляла собой квадрат картона с пробитыми на нем дырочками. Порядок дырочек определял последовательность действий вычислительной машины. Ее считывающее устройство, принимая перфокарту, опускало часть металлических стержней в отверстия в картоне. Остальные стержни не могли пробить картон и оставались в прежнем положении. В зависимости от комбинации отверстий менялась комбинация стержней, и устройство срабатывало иначе.