Тенденции развития персональных компьютеров

17





ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ

КАФЕДРА МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ















КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Информатика»

на тему «Тенденции развития ПК»













Выполнила:

Гатауллина Алина Дамировна

Специальность: Ф и К

Группа: вечер

№ зачетной книжки: 05ФФД12388

Проверил:

Стариков Владимир Николаевич







Уфа-2006





























































ВВЕДЕНИЕ

В своей курсовой работе я попыталась показать, проследить тенденции развития ПК. Компьютеры появились очень давно в нашем мире, но только в последнее время их начали так усиленно использовать во многих отраслях человеческой жизни. Ещё 15 лет назад было редкостью увидеть какой-нибудь персональный компьютер — они были, но были очень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. А теперь? Теперь в каждом третьем доме есть компьютер, который уже глубоко вошёл в жизнь самих обитателей дома.

Сама идея создания искусственного интеллекта появилась  давно, но только в 20 столетии её начали приводить в исполнение. Сначала появились огромные компьютеры, которые были  размером с огромный дом. Использование таких машин было не очень удобно. Но что поделаешь? Но мир не стоял на одном месте эволюционного развития — менялись люди, менялась их среда обитания, и вместе с ней менялись и сами технологии, всё больше совершенствуясь. И компьютеры становились всё меньше и меньше по своим размерам, пока не достигли сегодняшних размеров.

Надо правильно воспринимать само определение " персональный компьютер", оно не означает принадлежность компьютера человеку на правах личной собственности. Определение "персональный" возникло потому, что человек получил возможность общаться с ЭВМ без посредничества профессионала-программиста, самостоятельно, персонально. При этом не обязательно знать специальный язык ЭВМ.

Курсовая работа включает в себя также практическую часть, которая выполнена в среде табличного процессора Microsoft Excel (создание списков, сводных таблиц и диаграмм).











ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

На пути к счетной машине. Первоначально компьютер (от англ. computer – «вычислитель», «расчетчик») предназначался для выполнения сложных однообразных вычислений. История современной вычислительной техники насчитывает чуть более полувека, первым механическим компьютером считают абак (ассоциируется с обычными счетами). Этот «компьютер» имел память – костяшки на счетах, а для сложения и вычитания «использовался» человек, он производил вычисления.

В 20 столетии были найдены записки  ученого Леонардо да Винчи, где говорится о механической счетной машине. Принцип ее работы напоминал устройство одометра (прибор в автомобиле для подсчета пройденного пути). Столь  «сложный» прибор много общего с первыми арифмометрами, где число кодировалось положением диска с 10 зубцами. С помощью таких связанных дисков можно построить суммирующее устройство.

В 1642–1643гг. французский философ Паскаль изобрел и сконструировал первое механическое счетное устройство, позволяющее складывать в десятичной системе счисления.

В 1673г. Лейбниц, немецкий философ, изобрел «компьютер» который не только складывал, но и умножал.

Эти машины, по сегодняшним меркам, нельзя назвать компьютерами и даже калькуляторами. История механических компьютеров – это история цифрового колеса и привода.

Чарльз Бэббидж, декан кафедры математики Кембриджского университета, спроектировал автоматическую механическую вычислительную машину. В основу ее работы ученый положил свойства многочленов степени n-1: конечные разности n-ого порядка равны нулю. Основное назначение разностной машины Бэббидж видел в составлении таблиц, однако она могла проверять уже существующие таблицы; могла наряду с одним заранее заданным действием вычислить значения некоторых функций с помощью специально подобранных формул.

Период с 1842 по 1848г. Бэббидж посвятил созданию аналитической машины. Машина состояла из трех основных блоков:



Чарльз Бэббиджсклад –  память для хранения чисел на регистрах, состоящих из механических колес;

фабрика – блок для выполнения арифметических операций;

устройство, оставленное автором без названия, для управления процессом вычисления, осуществления выборки чисел из памяти, выполнения вычислений и вывода результата.

Перфокарты, используемые в машинах, разделились на две группы: оперативные – для выполнения арифметических операций и управляющие – для осуществления загрузки чисел из регистров в арифметическое устройство  и выгрузки обратно в память, а также ввода-вывода. Перфокарты – это управляющие передачей чисел в машине.

Разностная и аналитическая машины при жизни автора не были построены. Одной из причин считают то, что мыслитель Бэббидж намного опередил свое время: при существующей технике и производстве нельзя было детально и точно воспроизвести чертежи.

В аналитической машине предусматривались все основные элементы присущие современному компьютеру: склад – память, фабрика – арифметическое устройство процессора, устройство для управления – управляющее устройство процессора.

Автоматизация и перфокарты. Одна из простейших «машин», которой можно программно управлять – обычная электрическая лампа. С помощью включателя можно зажечь или погасить ее. Если разобрать включатель, то обнаружатся контакты, замыкание которых приводит к включению, а размыкание к выключению. Тоже действие легко продемонстрировать, вставляя между замкнутыми контактами кусок картона. Он замкнет цепь, и лампочка погаснет. Если в картоне проделать отверстие, то лампочка будет гореть. Можно составить программу для лампочки и записать ее на куске картона: есть дырка – горит лампочка, нет – не горит. Подобная идея использована в перфокартах – картонных картах с отверстиями.

В 1801г. французский конструктор Мари Жаккар создал автоматический ткацкий станок управляемый перфокартами. Перфокарты произвели переворот не только в ткацком деле, но и в статистике.

В 1820г. во Франции Томас де Колмер  построил первый механический компьютер-калькулятор. Он складывал, вычитал, умножал, делил в ручном режиме.

Первое поколение компьютеров. В конце 30-х гг. 20-ого века многочисленные устройства, использующие перфокарты в роли носителей закодированной информации, стали достаточно надежны и по меркам того времени обладали хорошей скоростью считывания. Их начали применять для хранения информации и в качестве устройства ввода-вывода, когда ученые приступили к созданию цифровых машин компьютеров. Одна из таких машин была сделана группой ученых из фирмы IBM под руководством Айкена и получила название Марк 1.

 Марк 1 мог выполнять не только 4 основных арифметических действия с 23-разрядными десятичными числами, но и специально встроенные алгоритмы для вычисления тригонометрических функций и логарифмов. Машина «программировалась с перфоленты, которая двигалась только вперед. Результат выдавался на перфоратор или обыкновенную электрическую пишущую машинку. Марк 1 использовал для выполнения арифметических операций вращающиеся диски-счетчики и для некоторых функций  – электромагнитное реле. Так что эту машину уже можно было классифицировать как «релейный» компьютер. Марк 1 размещался вдоль 20-метровой стены, весил около 5 тонн, работал медленно (3-5 сек. для умножения). 

В 1942 г. Джон Экерт и Джон Моучли (США) задумали создать быстродействующую ЭВМ, получившую название ENIAC (электронный числовой интегратор и вычислитель). Несмотря на то, что размер машинного слова был всего 10 десятичных цифр, ENIAC производил 300 операций умножения в секунду и около 5000 сложений и вычитаний. Такой производительности удалось достичь при помощи хранения в памяти машины готовых результатов таблиц умножения. Вместо «медленных» реле ENIAC использовал 18 тысяч электронных вакуумных ламп, а для ввода-вывода закодированной информацией перфокарты. Программа вычислений задавалась в ручную с помощью механических переключателей и гибких кабелей со штекерами, которые вставлялись в нужные разъемы, что напоминало телефонные станции начала 20-ого века. Фактически программы на этой машине не записывались, а «навтыкивались».

ENIAC можно назвать первым удачным быстродействующим электронным цифровым компьютером, который успешно работал 1946 -1955гг.



Джон фон Нейман После Второй мировой войны американский математик Джон фон Нейман приступил к разработке собственного компьютера – IAS (институт передовых исследований). Он впервые был представлен в 1952 г. в Принстоне.

Машинные слова стала измеряться в битах, т.е. двоичных разрядов. Машинное слово в IAS составило 40 бит, именно такое количество информации могло передаваться между памятью и процессором за одну передачу. Память состояла из 4096 таких слов. В соответствии с идеями Неймана слово, записанное в память может представлять собой либо команду процессору (инструкцию), либо данные (например, для вычислений).

Регистры процессора использовались, чтобы хранить данные и результаты команд. Процессор IAS состоял из блока обработки данных и управляющего устройства, которое и осуществляло  выполнение программы. Для синхронизации работы всех устройств машины использовались электронные часы. В IAS использовались основные принципы повлиявшие на все последующие цифровые машины. 

Джон фон Нейман в 1954 г. предложил основы алгоритмического языка FORTRAN, разработанного гораздо позднее и популярного до сих пор.

Второе поколение компьютеров. Производились приблизительно с 1955 по 1964г. В 1948г. был изобретен транзистор – полностью вытеснил вакуумные лампы из конструкции ЭВМ. Он занимал в десятки раз меньше места, выделял меньше тепла, потреблял меньше электроэнергии, работал более надежно. 

Усовершенствовалась память машины. Электронно-лучевые трубки и ультразвуковые линии задержки были заменены ферритовыми сердечниками и магнитными барабанами. Изменение произошли и в процессоре – увеличился набор команд, стало возможным читать и писать не только по адресам в памяти, указанным в команде, но и вычислять их. Были разработаны специальные процессоры IO (англ. input-output – «ввод-вывод») для управления вводом-выводом и передачей информации.

Появились новые машинно-независимые языки программирования: FORTRAN и Algol. Началась разработка программного обеспечения для вычислительных машин. В первую очередь это относилось к системам так называемой пакетной обработки (когда задачи для машины собирались в пакеты: ввод задач, обработка, вывод), которая является зачатками современных операционных систем. 

Первые машины второго поколения фактически являлись гибридными, т.е. создавались с использованием и старой, и новой технологий.

1965г. считается годом появления компьютеров третьего поколения. Революцию в технологии производства ЭВМ третьего поколения вызвало создание интегральных схем. Джек Килби собрал компоненты электронной схемы (транзисторы, конденсаторы, резисторы) в едином куске полупроводника. Так появилась первая интегральная схема, произведенная американской корпорацией Texas Instruments. В небольшой объем интегральной схемы удалось поместить сразу сотни и тысячи транзисторов, в результате уменьшились размеры ЭВМ и упростился монтаж.

Одновременно появился класс памяти ЭВМ – ПЗУ (постоянное запоминающее устройство; англ.: ROM). Из ПЗУ допускалось лишь чтение данных. Удалось не только удешевить компьютерную память, но и решить проблему защиты некоторых важных программ ЭВМ, помещая их при производстве в ПЗУ. Обычная память, доступная и для записи, и для чтения, получила название ОЗУ (оперативное запоминающее устройство; англ.: RAM).

     Техника микропрограммирования стала использоваться при проектировании процессоров. Сами команды процессора реализовались как микропрограммы. Программирование таким образом «спустилось» внутрь процессора. Набор инструкций «микропрограммированного» процессора можно изменить всего лишь заменой микрокода, содержащегося в управляющей памяти. Это делает возможным перенастройку такого процессора на систему команд другого и позволяет выполнить программы с чужой машины.

Способность производить вычисления параллельно – это еще одна характерная черта компьютеров третьего поколения.

Современный компьютер. В 1971г. 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.



Altair	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 1974г. 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).



Apple-I	А в 1976г. 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 1981г. 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.

Современный ПК это:

1. Простой, наглядный, удобный, не требующий глубоких знаний в области вычислительной техники способ управления. Все технические средства, обеспечивающие взаимодействие человека и ЭВМ, сделаны так, чтобы на них безбоязненно мог работать даже ребенок. Общение человека и компьютера организованно в диалоговом режиме.

2. Разработано большое количество программных средств для различных областей применения. 

3. Малогабаритные устройства внешней памяти большой емкости допускают замену одного накопителя другим. 

4. Благодаря малому габариту и массе для установки не требуется специальных приспособлений, достаточно место на рабочем столе.

5. Конструкция персонального компьютера, его внешнее оформление привлекательны по цвету и форме, удовлетворяют эргономическим показателям. 

В настоящее время одними из самых популярных компьютеров стали модели IBM. Рассмотрим основную структуру и характеристики персонального компьютера IBM. В состав базового комплекта входят: системный блок, монитор, клавиатура, печатающее устройство (принтер), сканер, мышь.

Основой персонального компьютера является системный блок. Он организует работу, обрабатывает информацию, производит расчеты, обеспечивает связь человека и ЭВМ. Системный блок персонального компьютера состоит из системной платы, имеющей размеры 212/300 мм и расположенной в самом низу, динамика, вентилятора, источника питания, нескольких дисководов, видеокарты – отвечает за воспроизведения изображения.

Клавиатура есть у каждого компьютера. С его помощью в компьютер вводят информацию или отдают компьютеру команды. При работе с компьютером больше всего информации мы получаем, глядя на экран монитора. Мышь - очень удобная пластмассовая машинка для употребления компьютером.  Это как бы "клавиатура наоборот". У клавиатуры более 100 клавиш, а у мыши всего 2. 

Процессор – это устройство, управляющее ходом вычислительного процесса и выполняющее арифметическое и логическое действия.

Внутренняя память - это память высокого быстродействия и ограниченной емкости. Внутренняя память может состоять из оперативной и постоянной памяти. Принцип ее разделения такой же, как у человека. Мы обладаем некоторой информацией, которая хранится в памяти постоянно, а есть информация, которую мы помним некоторое время, либо она нужна только на тот момент, пока мы думаем над решением какой-то проблемы.

Оперативная память служит для хранения оперативной, часто изменяющейся в процессе решения задачи. При решении другой задачи в оперативной памяти будет храниться информация только для этой задачи. При отключении ЭВМ вся информация, находящаяся в оперативной памяти, в большинстве случаев стирается. Внешняя память предназначена для долговременного хранения информации независимо от того, работает ЭВМ или нет. Характеризуется она более низким быстродействием, но позволяет хранить большой объем информации по сравнению с оперативной памятью. Во внешнюю память записывают информацию, которая не меняется в процессе решения задачи, программы, результаты решения и т.д. В качестве внешней памяти используют компакт диски (CD, DVD), дискеты, флэш-память.

 К прогнозу, какой компьютер станет массовым в 2010г. можно подойти с двух позиций. Одна из них предполагает акцент на технических параметрах: надо угадать производительность процессора, выпускающую фирму, объемы оперативной и долговременной памяти, компоновку компьютера, тип и характеристики монитора, средства связи и скорость обмена при использовании сети Интернет и многое другое.

Другой подход – описать круг задач и набора функций компьютера, которых еще нет, но которые могут появиться в ближайшие годы. 

Как и ранее, многие проблемы, решение которых ждали от систем искусственного интеллекта, остаются в стадии исследования. Так, пока не получается научить компьютеры «мыслить» подобно человеку  часто принимающему быстрые решения на основе интуиции, не базируясь на жестких логических правилах и выводах. Если будущие ЭВМ удастся вооружить «подсознательной логикой», то машины окажутся в состоянии заменить живых экспертов во многих областях человеческой деятельности. В последнее время идет активный процесс слияния компьютера, средств связи и бытовых приборов в единый набор. Портативность, малое энергопотребление, надежность, объем производства – вот характеристики, по которым оцениваются новые изделия электронной промышленности.

Как показывает неумолимая статистика, время жизни персонального компьютера в среднем не превышает трех лет. При этом компьютер остается еще вполне работоспособным, однако морально устаревает. Как правило, технику можно менять не целиком, а по частям, каждый раз получая улучшенное качество. Производители программного обеспечения вовлекают пользователей ЭВМ в бесконечную гонку за новым качеством. Часто очередные новинки, будь то операционные системы или программы для обработки изображений, практически не добавляют в свой обширный набор функций ничего существенного, однако вынуждает не только приобрести последнюю версию, но и значительно обновить компьютер. 

 Компьютер не более (но и не менее) чем один из мощных двигателей прогресса (как энергетика, металлургия, химия, машиностроение), который берет на свои "железные плечи" такую важную функцию, как рутину обработки информации. Эта рутина всегда и везде сопровождает самые высокие полеты человеческой мысли. Именно в этой рутине очень часто тонут дерзкие решения, недоступные компьютеру. Поэтому так важно " свалить" на компьютер рутинные операции, чтобы освободить человека для его истинного предназначения-творчества.



ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Организация ООО «Тобус» начисляет амортизацию на свои основные средства (ОС) линейным методом согласно установленному сроку службы (табл.1). При этом необходимо отслеживать ОС в разделе подразделений (табл.2).

Сумма амортизации = Первоначальная стоимость/Срок службы

Начисление амортизации следует проводить, только если ОС находится в эксплуатации.

Организовать ведение журнала регистрации ОС по подразделениям и ежемесячные начисления амортизации согласно состоянию ОС (табл.3).

Создать таблицы по приведенным ниже данным (табл.1 – 3).

Организовать межтабличные связи для автоматического заполнения графы журнала учета ОС (табл.3): «Наименование ОС», «Наименование подразделения», «Срок службы, мес.».

Определить общую сумму амортизации по каждому ОС.

Определить общую сумму амортизации по конкретному подразделению.

Определить общую сумму амортизации по каждому месяцу.

Определить остаточную стоимость ОС.

Построить гистограмму по данным свободной таблицы.

Таблица 1                                     Список ОС организации

Код ОС

Наименование основного средства

Срок службы

100

Компьютер 11

120

101

Принтер

60

102

Кассовый аппарат

110

103

Стол компьютерный

50

104

Холодильник 1

200

105

Стол письменный

40

106

Холодильник 2

200

107

Компьютер 1

120

108

Стул мягкий

40

Таблица 2                                    Список подразделений организаций

Код подразделения

Наименование подразделения

1

АХО

2

Бухгалтерия

3

Склад

4

Торговый зал



Таблица 3                                    Расчет суммы амортизации

Дата начисления амортизации

Номенклатурный номер

Наименование ОС

Код подразделения

Наименование подразделения

Состояние

Первоначальная стоимость, руб.

Срок службы, мес.

Сумма амортизации, руб.

30.11.05

101



1



рем.

3500,00





30.11.05

105



2



экспл.

1235,00





30.11.05

102



5



запас

10736,00





30.11.05

106



5



экспл.

96052,00





30.11.05

108



1



экспл.

1200,00





30.11.05

104



5



экспл.

12000,0





30.11.05

103



3



экспл.

3524,00





30.11.05

107



1



экспл.

25632,00





30.11.05

100



2



экспл.

24351,00





31.12.05

101



1



экспл.

3500,00





31.12.05

105



2



запас

1235,00





31.12.05

102



5



экспл.

10736,00





31.12.05

106



5



экспл.

96052,00





31.12.05

108



1



рем.

1200,00





31.12.05

104



5



экспл.

125000,0





31.12.05

103



3



запас

3524,00





31.12.05

107



1



экспл.

25632,00





31.12.05

100



2



рем.

24351,00











Алгоритм решения задачи

Запустила табличный процессор MS Excel.

Создала книгу с именем «Тобус».

Лист 1 переименовала в лист с названием Основные средства.

На рабочем листе Основные средства MS Excel создала таблицу списка ОС организации.

Заполнила таблицу списка ОС организации исходными данными (рис.1). 

Рис.1. Расположение таблицы «Список ОС организации» на рабочем листе Основные средства MS Excel



Лист 2 переименовала в лист с названием Подразделения организации.

На рабочем листе Подразделения организации MS Excel создала таблицу, в которой будет содержаться список подразделений организации.

Заполнила таблицу со списком подразделений организации исходными данными (рис.2).







Рис.2. Расположение таблицы «Список подразделений организации» на рабочем листе Подразделения организации MS Excel





Разработала структуру шаблона таблицы «Расчет суммы амортизации ОС»

Таблица 4             Структура шаблона таблицы «Расчет суммы амортизации ОС»

Колонка электронной таблицы

Наименование (реквизит)

Тип данных

Формат данных







длина

точность

A

Дата и начисление амортизации

Дата





B

Номенклатурный номер

числовой





C

Наименование ОС

текстовый





D

Код подразделения

числовой





E

Наименование подразделения

текстовый





F

Состояние

текстовый





G

Первоначальная стоимость, руб.

числовой





H

Срок службы, мес.

числовой





I

Сумма амортизации, руб.

числовой







Лист 3 переименовать в лист с названием Амортизация ОС.

 На рабочем столе  Амортизация ОС MS Excel создала таблицу, в которой содержится расчет суммы амортизации ОС.

Заполнила таблицу «Расчет суммы амортизации ОС» исходными данными (рис.3).







Рис.3. Расположение таблицы «Расчет суммы амортизации ОС» на рабочем листе Амортизация ОС MS Excel



Заполнила графу Наименование ОС таблицы «Расчет суммы амортизации», Находящейся на листе Амортизация ОС следующим образом:

– занесла в ячейку С3 формулу: 































































































































































































































































































СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Экономическая информатика. Учебник / Под ред. В.П.Косарева, Л.В.Еремина – М.: «Финансы и статистика», 2002.

Информатика. Энциклопедия – М.: «Аванта +», 2004.

Информатика. Лабораторный практикум – М.: вузовский учебник, 2006.

Информатика. Учебник / Под ред. Н.В.Макаровой – М.: «Финансы и статистика», 2005.