1. Общие сведения об ЭВМ 2. Операционные системы 3. Программы оболочки 4. Работа с файлами 5. Защита от компьютерного вируса 6. Конфигурирование системы 7. Основы языков программирования 8. Программные среды конечного пользователя

9. Математические и моделирующие программы общего назначения 10. Решение типовых расчетных задач 11. Способы ввода экспериментальной информации в компьютер 12. Программные средства управления экспериментом и обработки данных 13. Среды типа LabView 14. Программные средства оформления документов 15. Использование сетевых технологий

Развитие компьютерных технологий и цифровых устройств позволило путем преобразования дискретных сигналов значительно упростить и сделать универсальным систему измерительного комплекса. На основании получаемых с датчиков электрических сигналов, их аналогово-цифрового преобразования и соответствующих программных средств позволило осуществлять функции множества измерительных приборов, и функции обработки результатов измерений, их отображения в том или ином виде. После измерения и анализа, какой либо физической величины, следующим логическим шагом является задача управления, то есть изменение определенных параметров системы в зависимости от полученных результатов.

В России так называемые русские счеты появились в XVI веке. Они основаны на десятичной системе счисления и позволяют быстро выполнять арифметические действия

В 1614 году математик Джон Непер изобрел логарифмы В 1654 году Р. Биссакар и в 1657 году независимо от него С. Партридж разработали прямоугольную логарифмическую линейку: основной счетный прибор инженера до середины XX века

Первая вычислительная машина была построена в 1623 году немецким ученым Вильгельмом Шикардом. Это механическое устройство облегчало процесс умножения и деления больших чисел.

В 1822 году английский математик Чарльз Бэббидж конструирует вычислительную машину, способную производить арифметические операции с точностью до шестого знака после запятой и вычислять производные второго порядка.

В 1854 году выходит труд Джорджа Буля, описывающий основы алгебры логики. Значение этого факта для развития компьютеров так велико, что логические типы данных сейчас называют – булевыми.

В 1880 году В.Т. Однер в России создал механический арифмометр с зубчатыми колесами, и в 1890 году наладил его массовый выпуск. В дальнейшем под названием "Феликс" он выпускался до 50-х годов XX века

1899 год – Холлерит основывает компанию Tabulating Machine Company, которая в 1924 году переименовывается в IBM (International Business Machines) и в 1981 году выйдет на рынок со своей архитектурой IBM PC.

В 1937 году Джордж Стибиц создал из обыкновенных электромеханических реле двоичный сумматор - устройство, способное выполнять операцию сложения чисел в двоичном коде. И сегодня двоичный сумматор по-прежнему является одним из основных компонентов любого компьютера, основой его арифметического устройства.

В 1937 году Конрад Цузе создал свою первую вычислительную машину Z1 на основе электромеханических реле. Исходные данные вводились в нее с помощью клавиатуры, а результат вычислений высвечивался на панели с множеством электрических лампочек.

1946 г. ЭНИАК В 1946 г. американские инженер-электронщик Дж. П. Эккерт и физик Дж.У. Моучли в Пенсильванском университете сконструировали, по заказу военного ведомства США, первую электронно-вычислительную машину – «Эниак» (Electronic Numerical Integrator and Computer). Она предназначалась для решения задач баллистики. Она работала в тысячу раз быстрее, чем "Марк-1", выполняя за одну секунду 300 умножений или 5000 сложений многоразрядных чисел. Размеры: 30 м. в длину, объём - 85 м 3., вес - 30 тонн. Использовалось около электронных ламп и 1500 реле. Мощность ее была до 150 к Вт.

Работы трех выдающихся ученых - Клода Шеннона, Алана Тьюринга и Джона фон Неймана - стали основой для создания структуры современных компьютеров.

В гг. Джон Атанасофф создал модель первой вычислительной машины, работавшей на вакуумных электронных лампах. В ней использовалась двоичная система счисления. Для ввода данных и вывода результатов вычислений использовались перфокарты. Работа над этой машиной в 1942 году была практически завершена, но из-за войны дальнейшее финансирование было прекращено.

1949 г. ЭДСАК Первая машина с хранимой программой - Эдсак - была создана в Кембриджском университете (Англия) в 1949 г. Она имела запоминающее устройство на 512 ртутных линиях задержки. Время выполнения сложения было 0,07 мс, умножения - 8,5 мс.

Бардин Джон ( ) - американский физик. Один из создателей первого транзистора (Нобелевская премия 1956 г. по физике совместно с У. Браттейном и У. Шокли за открытие транзисторного эффекта).

В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретённые в 1948 г. Уильямом Шокли, они были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. 1 транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работает с большей скоростью.

В 1959 году Д. Килби, Д. Херни, К. Леховец и Р. Нойс изобрели интегральные микросхемы (чипы), в которых все электронные компоненты вместе с провод- никами помещались внутри кремниевой пластинки. Применение чипов в компьютерах позволило сократить пути прохождения тока при переключениях. Скорость вычислений при этом увеличилась в десятки раз.

В 1960 г. появились первые интегральные схемы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. ИС - это кремниевый кристалл, площадь которого пример- но 10 мм 2. В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.

В 1965 году Дуглас Энгелбарт создал первую «мышь» - компьютерный ручной манипулятор. Впервые она была применена в персональном компьютере Apple фирмы Macintosh, выпущенном позднее, в 1976 году.

В 1971 году сотрудник компании Intel Эдвард Хофф создал первый микропроцессор 4004, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевой м кристалле.

В 1974 году Эдвард Робертс создал первый персональный компьютер «Altair» на основе микропроцессора 8080 фирмы «Intel».

В 1975 году два студента Гарвардского университета Билл Гейтс и Пол Аллен в течение месяца создали его для ПК «Altair» на основе языка Бейсик. В том же году они основали компанию Microsoft, быстро завоевавшую лидер- ство в создании программного обеспечения для персональных компьютеров и ставшую богатейшей компанией во всем мире.

Билл Гейтс

В 1973 году фирмой IBM был разработан жесткий магнитный диск (винчестер) для компьютера. Это изобретение дало возможность создать долговременную память большого объема, которая сохраняется при выключении компьютера.

В 1976 году 26-летний инженер Стив Возняк из компании Hewlett-Packard впер- вые применил для ввода данных клавиатуру, а для отображения информации - обыкновенный телевизор. Стива Возняка - Стив Джобс организовали компанию Apple, и в январе 1977 года официально зарегистрировали ее.

В 1979 году Дэн Бриклин и Боб Фрэнкстон создали программу VisiCalc – первую в мире электронную таблицу. Этот инструмент лучше всего подходил для бухгалтерских расчетов. Первая его версия была написана для Apple II, который зачастую покупали только для того, чтобы работать с VisiCalc.

Широкое распространение получили персональные компьютеры модели IBM PC, созданные в 1981 году группой инженеров фирмы IBM под руководством Уильяма Лоуи (William C. Lowe). Компьютер IBM PC имел процессор Intel 8088 с тактовой частотой 4.77 МHz, 16 Kb памяти с возможностью расширения до 256 Kb, операционную систему DOS 1.0.

В 1965 году Гордон Мур, один из основателей корпорации Intel, лидирующей в области компьютерных интегральных схем - «чипов», высказал предположение, что число транзисторов в них будет ежегодно удваиваться. Специалисты по компьютерной технике называют эту тенденцию законом Мура.

Первый суперкомпьютер разработал Сеймур Крей в 1976 году. В 2002 году в Японии был построен суперкомпьютер NEC Earth Simulator, выполняющий 35,6 триллионов операций в секунду. На сегодня это самый быстродействующий в мире суперкомпьютер.

Суперкомпьютер Cray-1 Суперкомпьютер Cray-2

В 2005 году компания IBM разработала суперкомпьютер Blue Gene производительностью свыше 30 триллионов операций в секунду. Он содержит процессоров и обладает в тысячу раз большей мощностью, чем знаменитый Deep Blue, с которым в 1997 году играл в шахматы чемпион мира Гарри Каспаров.

В 2008 году персональным компьютерам исполнилось 27 лет. Современные ПК, оборудованные микропроцессором Pentium 4, созданном в 2001 году, имеют тактовую частоту 3-4 ГГц, оперативную память 512 Мбайт – 1Гбайт и долговременную память (винчестер) объемом десятки и сотни Гбайт и даже 1 Терабайт!