Революционеры в сфере информационных технологий

ГБОУ ВПО Тверской ГМУ Минздрава России

Кафедра физики, математики и медицинской информатики

Реферат

Тема: Революционеры в сфере информационных технологий

Подготовила:

студентка 202 группы

педиатрического факультета

Курганова Полина Олеговна

Тверь 2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

ученые новаторский информационный технология

Введение

Лица истории

Вильгельм Шиккард (1592 - 1635)

Готфрид Вильгельм фон Лейбниц (1646 - 1716)

Чарльз Беббидж (1791 - 1879)

Никлаус Вирт (15 февраля 1934)

События настоящего

Билл Гейтс (28 октября 1955)

Сергей Брин (21 августа 1973)

Стив Джобс (1955 - 2011)

Приложение

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Поскольку, по установленным нормативам, тема реферата должна выходить за рамки медицинской сферы, то было решено рассмотреть нижеописанных персонажей той области человеческой деятельности, которая наравне с медициной, в настоящем, претерпевает постоянные, сменяющие друг друга, открытия и инновации, а в будущем, возможно, вообще перевернет образ жизни человека, в том числе и в медицинской сфере.

Итак, целью данной работы является рассмотрение и описание представителей сферы информационных технологий, иногда экстравагантных и провокационных, которые, посредством своих новаторских научных разработок, смогли внести в трудовую и социальную жизнь человека фундаментальные и необратимые основы современного существования.

ЛИЦА ИСТОРИИ

И хотя в недавнем времени сегодняшней жизни прогремели имена удивительных людей, например, Стив Джобс и Билл Гейтс, которые способны увлечь за собой все внимание и любопытство человека, необходимо отдать дань истории и вспомнить имена людей, с которых начиналась эра информационных технологий.

Вильгельм Шиккард (1592 - 1635)

До 1957 года было принято, что автором первой счетной машинки является французский физик и механик Блез Паскаль. Однако, по исследованиям немецкого научного деятеля Франца Гаммера, история компьютера начинается в 1623 году созданием первого автоматического калькулятора, автором которого является Вильгельм Шиккард. Принцип действий этой машины основывался на традиционной десятичной системе. Первый блок машины являлся шестиразрядным суммирующим звеном и представлял собой cоeдинeниe зубчатых пeрeдач. На каждой последующей оси держались шестерня с десятью зубцами и дополнительное однозубцовое колесо - палец, который служил для передачи единицы в следующий разряд. Для вычитания шестеренки необходимо было вращать в обратном направлении. В специальных окошках появлялись цифры, позволяющие вести контроль промежуточных вычислений. Таким образом, это устройство могло выполнять базовые арифметические операции с целыми числами.

Рисунок 1. Копия вычислительной машины Шиккарда.

Готфрид Вильгельм фон Лейбниц (1646 - 1716)

«Последний универсальный гений», который продолжил разработки Вильгельма Шиккарда, изобрел как минимум две вещи, при отсутствии которых наука современности не представляется полноценной: исчисление и двоичная система на основе бита. Благодаря достижениям Лейбница стал возможным метод работы с бесконечно малыми числами, который является фундаментальным для современной физики, математики и инженерии. Собственно двоичная арифметика на основе двоичной системы является основой практически всех современных компьютеров.

На самом деле, личность Лейбница по законному праву может считаться культовой в научной сфере, ибо его труды и разработки затрагивают очень широкий спектр направлений, относительно которых вышеописанные работы являются далеко не самыми приоритетными и значительными. Его можно считать и философом, и литератором, и физиком, и юристом, и политиком. В свое время ему приходилось вступать в спор с Ньютоном за права авторства дифференциального уравнения, в юности он увлекался исключительно юриспруденцией, а однажды, после встречи с Петром I, из-под его руки вышло стихотворение, адресованное шведскому королю, в котором он выражает надежду победе его армии над армией Петра I.

Также, Лейбниц изобрел свою собственную конструкцию арифмометра, которая могла выполнять умножение, деление, извлечение квадратных и кубических корней, а также возведение в степень.

Рисунок 2. Копия арифмометра Лейбница.

Чарльз Беббидж (1791 - 1879)

Британский математик и изобретатель, которому удалось в 1833 году разработать проект универсальной цифровой вычислительной машины, который явился прообразом ЭВМ - электронной вычислительной машины. Мотивом для создания подобного рода изобретения послужило желание Беббиджа скомпоновать воедино исследования и вычисления физиков, математиков, астрономов и инженеров. Эта машина позволила бы заменить большое количество людей, которые занимаются вычислением различных астрономических, математических и навигационных таблиц. Так называемая «большая разностная машина» должна была состоять из 25 тысяч деталей при весе почти в 14 тонн и быть высотой в 2,5 метра. Память была рассчитана на 100050 разрядных чисел.

К сожалению, воплотиться в жизнь этому проекту не было суждено. Одной из причин этому послужил недостаточный уровень развития технологий того времени. Однако в 1834 году он начал разработку новой - аналитической - машины. Структура устройства предполагала следующие составляющие:

.        Склад предназначался для хранения и значения переменных, с которыми производятся операции, и конечный результат операций. На сегодняшний день это называется памятью компьютера;

.        Мельница (арифметико-логическое устройство, являющееся частью современного процессора) должна было напрямую производить операции над введенными переменными, хранить в регистрах значение переменны, с которыми в данный момент осуществляют операцию;

.        Третьему устройству Бэббидж не дал имени. Оно следило за последовательностью выполняемых операций, за помещением переменны в склад и извлечением их оттуда, а также выводом конечного результата. Устройство считывало последовательность операций и переменные с перфокарт. Перфокарты, соответственно, были двух видов: операционные карты и карты переменных.

.        Также, по замыслу Бэббиджа, аналитическая машина должна была содержать устройство печати и устройство вывода результатов на перфокарты для последующего использования.

Но и этот вариант машины при жизни ее автора не был сконструирован. Однако схемы и разработки Бэббиджа легли в основу Марка-I - первого американского программируемого компьютера, который был создан спустя 80 лет после начала работы над аналитической машиной.

Рисунок 3. Часть Harvard-IBM Марк I, левая сторона.

Конрад Цузе (1905 - 1995)

Являлся немецким инженером, которого называют «пионером» компьютеростроения. Главной его заслугой в компьютерной индустрии является создание первого действительно работающего программируемого компьютера и первого языка программирования высокого уровня.

Вопреки ряду проблем с машиностроением, его устройство имело все базовые составляющие современного компьютера с использованием двоичной системы счисления и стандартным разделением управления информацией и ее хранения. В 1941 официально представляется в свет полноценный функциональный компьютер, а спустя 4 года Цузе описывает Plankalkuel - первый в мире высокоуровневый язык программирования.

Дейкстра Эдсгер Вайб (1930-2002)

Успешный специалист в области теоретического программирования, является автором книги классической монографии «дисциплина программирования». Целью своей программной деятельности являлось разработка методов создания «правильных» программ, корректность которых может быть доказана обычными формальными методами. Являясь автором концепции структурного программирования, Дейкстра проповедовал отказ от использования инструкции GOTO, хотя этот оператор и является составляющей многих других языков программирования.

В 1972 году его научный труд был отмечен премией Тьюринга. При вручении премии один из выступающих охарактеризовал работу Дейкстры следующим образом: «Это - образец ученого, который программирует, не прикасаясь к компьютеру, и делает все возможное, чтобы его студенты поступали также и представляли информатику, как раздел математики».

Камени Джон (Янош) (1926 - 1992)

Совместно с Томасом Курцем разработал язык программирования BASIC и сетевую систему одновременного пользования несколькими компьютерами («time sharing») для обучения программированию студентов. Первоначально этот язык использовался только в рамках Колледжа Дермута, где преподавали оба создателя языка. Однако эта программа оказалась простой и понятной, и через некоторое время ее начали использовать и в других учебных заведениях. Со временем эта версия стала одной из самых популярных версий языка программирования в мире, которую до сих преподают школьникам в средних классах школы. В последующем, появились новые варианты Basic, в том числе для создания первых микрокомпьютеров.

Поскольку язык разрабатывался для обучения студентов-непрограммистов, его конструкции максимально просты. Аналогично другим языкам программирования, ключевые слова взяты из универсального английского языка. Основных типов данных два: строки и числа. С появлением версии Visual Basic, а также дальнейших его модификаций, в языке появились многие другие типы данных и дополнения, характерные для современных языков программирования, например, такие, как объектная модель. Объявление переменных не требует специальной секции (в отличие от Паскаля). Объявление переменной - это первое ее использование.

Рисунок 4. Фрагмент работы с Basic.

Никлаус Вирт (15 февраля 1934)

Швейцарский инженер, автор и один из разработчиков языка программирования Паскаль. Вирт был одним из первых, кто ввел в практику принцип пошагового уточнения как основу для систематического создания программ. Является автором книги «Алгоритмы + структуры данных = программы».

В этом языке программирования сведены к минимуму возможные синтаксические неоднозначности, сам же синтаксис Вирт постарался сделать понятным даже при первом пользовании языком.

Однако первоначально язык содержал ряд ограничений: невозможность передач функциям массивов переменной длины, ограниченная библиотека ввода-вывода и так далее. Некоторые недостатки Паскаля исправляются в ISO-стандарте 1982 года, в частности, в языке появляются массивы, которые предназначены для использования одних и тех же процедур для обработки одномерных массивов различных размеров.

После начала расширенного использования Паскаля в 1970 году возникла необходимость стандартизировать язык. На данный момент, выделяют три принципиально разных стандарта: Unextended Pascal (исходный), Extended Pascal (расширенный), Object-Oriented Extensions to Pascal (объективно-ориентированное расширение Паскаля):

Таблица 1. Стандарты языка Паскаль.

СОБЫТИЯ НАСТОЯЩЕГО

Предположим, что вышеописанных свершений не происходило вовсе. Не придуман первый арифмометр, в обиход не введен BASIC, тем более двоичная система исчисления. Что теряет современное общество, мир технического прогресса?

Билл Гейтс (28 октября 1955)

Американский предприниматель и разработчик в области электронно-вычислительной техники, основатель ведущей компании в мире в области программного обеспечения Microsoft.

В начале, в 1980 году, Microsoft, разрабатывает операционную систему MS-DOS, которая становится основной операционной системой на американском рынке микрокомпьютеров. Далее Гейтс приступает к разработке прикладных программ, которые являются составляющими операционной системы большинства современных компьютеров - электронных таблиц Excel и текстового редактора Word.

К концу 80-ых годов Microsoft становится лидером по продажам в области программного обеспечения.

В 1990 году компания Гейтса представила миру разработанную концепцию Windows 3.0, в которой вербальные команды были заменены на пиктограммы, выбираемые с помощью «мыши», что облегчает пользование компьютером. И к концу 90-ых годов около 90% всех персональных компьютеров в мире оснащаются программным обеспечением Microsoft.

Инновационные разработки Билла Гейтса и его команды позволили превратить компьютер в вещь доступную, понятную и полезную в повседневной жизнедеятельности. Это приносит Гейтсу мировую славу и первый номер в списке самых богатых людей на 1997 год.

Сергей Брин (21 августа 1973)

Сергей Михайлович Брин родился в Москве, в семье математиков, которая в 1979 году переехала в США. В 1993 году Брин поступил в Стэнфордский университет в Калифорнии, получил диплом магистра.

Еще студентом Брин стал автором нескольких исследований на тему извлечения информации из больших массивов текстовых и научных данных, также составил программу по обработке объемных текстов.

В 1995 году в университете Сергей Брин встретился с Лэрри Пейджем, вместе с которым в 1998 году они основали компанию Google. Также, вместе они написали научную работу «Анатомия системы крупномасштабного гипертекстного Интернет-поиска» (The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine), в которой, по мнению людей знающих, содержится прообраз их будущей сверх успешной идеи.

«Созданная, чтобы создавать», Google потратила миллиарды долларов на создание своей платформы в интернете и на разработку собственных программ. В итоге, Google уверенно гарантирует требуемый уровень поддержки своих собственных приложений и за долю секунды предоставляет ответы на задаваемые пользователем сети запросы. Google позволяет быстро разрабатывать и запускать новые сервисы. Инфраструктура Google содержит две главные итоговые характеристики:

-       масштабируемость;

-       ускоренный цикл разработки продукта.

Стив Джобс (1955 - 2011)

Пионер эры IT-технологий, один из основателей корпорации Apple и киностудии Pixar. Компьютер Apple II становится первым успешным, рассчитанным на использование массами, продуктом компании Apple. Несколько позднее Джобс увидел положительную перспективу графического интерфейса, управляемого с помощью мыши. Это привело к созданию компьютеров Apple Lisa и, год спустя, Macintosh (Mac).

В 1985 Джобс уходит из своей компании, так как не смог противостоять совету директоров. Казалось бы, это должно было погубить его известность и дальнейшую деятельность в информационных технологиях. Но его имя снова прогрело в обществе под логотипом NeXT - компании, разрабатывающую компьютерную платформу для вузов и бизнеса. Год спустя Джобс приобретает подразделение компьютерной графики кинокомпании Lucasfilm и превращает ее в студию Pixar. До 2006 года Джобс оставался основным акционером компании Pixar, пока студия не была приобретена The Walt Disney Company, что сделало Джобса крупнейшим частным акционером и членом совета директоров Disney.

Затруднения с разработкой и внедрением новой операционной системы для Mac привели к покупке NeXT компанией Apple в 1996 году для использования OC NeXTSTEP в качестве основы для Mac OS X. К 1997 году Джобс вернул контроль над Apple. Под его руководством компания была спасена от банкротства и через год стала приносить огромную прибыль.

В течение следующего десятилетия Джобс руководил разработкой iMac, iTunes, iPod, iPhone и iPad, а также развитием Apple Store, iTunes Store, App Store и Bookstore.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Для упорядочения вышеизложенной информации, прилагается схема, позволяющая проследить постепенное дополнение и усовершенствование разработок, которые применялись для создания конечного продукта - персонального компьютера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Существует мнение, что абсолютно новые вещи не могут создаваться на базе старых вещей, устройств или порядков, что для этого необходим кардинально новый подход, дабы не тратить время на суть, которая уже разносторонне изучена ранее, и не тратить время на повтор ошибок предыдущего опыта.

На основании представленного материала можно смело опровергнуть эту мысль: развитие современного общества не представляется возможным без учета разработок предшествующего поколения. Это есть база и плацдарм для нового технического прогресса, которым движут талантливые и трудолюбивые люди.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.      <https://sites.google.com/site/uvarovaap/znamenitye-i-velikie-informatiki-i-programmisty>;

.        <http://www.biztimes.ru/index.php?artid=831>;

.        <https://ru.wikipedia.org/wiki/Марк_I_(компьютер)>;

.        <http://progopedia.ru/language/pascal/>;

.        <http://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/115807/Шиккард>;

.        <http://chernykh.net/content/view/45/99/>;

.        <http://alple.net/arif-ru/std.htm>.