Технологические уклады

Технологические уклады: Уровень ручных технологий ( с помощью орудия труда); Уровень первых технических устройств; Ступень машинных технологий; Ступень материально-механизированных технологий; Уровень машинно-компьютерных и информационных технологий

Технологический уклад - это совокупность освоенных обществом технологий на определенном этапе исторического развития.

Технологические уклады и их основные технические достижения: I. II. III. IV. V. Применение мышечной силы человека, а также примитивных природных инструментов и орудий Использование мускульной энергии животных и энергии сил природы – ветра и воды (ветряные и водяные мельницы) Использование энергии пара (изобретение паровых машин) Электрификация промышленных предприятий, механизация основных видов труда, разработка и внедрение новых видов связи (телеграф, телефон, радио) Изобретения и развития микропроцессорных технологий, создание компьютера, развитие телекоммуникационных технологий. Автоматизация технологического процесса

I. Применение мышечной силы человека

Древнейшее орудие - грубо обработанные гальки, найденные в разных областях африканского материка: в Кении, Уганде, Марокко, Танганьике и в долине реки Вааля. Они имеют миндалевидную форму. Один конец их оббит по краям несколькими сколами и превращён в грубое массивное остриё.

Более умело и уверенно, чем его предшественники, пользуется неандертальский человек. Он уже не следует за готовыми очертаниями отщепов, а придаёт им определённую целесообразную форму. Прямым указанием на развитие техники служат и впервые появляющиеся «наковаленки»,обычно куски костей животных, покрытые выбоинами в результате давления на них острого края кремнёвых изделий во время обработки.

В 1864 г. в пещере Ля-Мадлен (Франция) было обнаружено изображение мамонта на костяной пластинке, показавшее, что люди этого отдалённого времени не только жили вместе с мамонтом, но и воспроизводили это животное в своих рисунках.

Спустя 11 лет, в 1875 г., были неожиданно открыты поразившие исследователей пещерные росписи Альтамиры (Испания), а за ними и многие другие.

II. Использование мускульной энергии животных и энергии сил природы – ветра и воды

Римская масляная лампа из глины с отверстиями для фитиля (слева) и оливкового масламасляная лампа

Изображение водяной мельницы в Иераполе. Мельница была построена в III в. н. э. и является первой известной машиной, в которой использовались коленчатый вал и шатуныИераполе коленчатый валшатуны Коленчатый вал деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ).шатунов крутящий момент кривошипно-шатунного механизма

Реконструкция водяной мельницы по Витрувию

ЛибурнаЛибурна с водяными колёсами, приводимая в движение быками. Иллюстрация XV века из издания римского трактата De Rebus Bellicis (IV в. н. э.)

Акведук Пон-дю-Гар Акведук Пон-дю-Гар в Южной Франции, один из шедевров римской архитектуры Акведук (от лат. aqua вода и ducere вести) водовод (канал, труба) для подачи воды к населённым пунктам, оросительным и гидроэнергетическим системам из расположенных выше их источников.лат.каналтрубаводы оросительнымгидроэнергетическим

III. Использование энергии пара

Паровая машина тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию нагретого пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком смысле паровая машина любой двигатель внешнего сгорания, который преобразовывает энергию пара в механическую работу.

Упрощённая схема паровой машины с тройным расширением. Пар высокого давления (красный цвет) от котла проходит через машину, выходя в конденсатор при низком давлении (голубой цвет).

IV. Электрификация промышленных предприятий, механизация основных видов труда, разработка и внедрение новых видов связи

Приливная электростанция (ПЭС)

АтомнаяАтомная электростанция (АЭС) Разрез главного корпуса станции: 1 - реактор;2 - запасные ТВЭЛы; 3 - сепаратор; 4 - деаэратор; 5 - пульт управления; 6 - машинный зал; 7 - мостовой кран; 8 - главный циркуляционный насос; 9 - водоподогреватель; 10 - кран перегрузки ТВЭЛов; 11 - вытяжная вентиляция; 12 - воздухозаборняк приточной вентиляции.

Никола Тесла на лекции демонстрирует принципы радиосвязи, 1891 г. Любительская коротковолновая Любительская коротковолновая радиостанция.

V. Изобретения и развития микропроцессорных технологий, создание компьютера, развитие телекоммуникационных технологий.

Автоматизация производства, процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация производства основа развития современной промышленности, генеральное направление технического прогресса. Цель Автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

В октябре 1945 года в США был создан первый компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator электронный числовой интегратор и вычислитель). В ЭВМ первого поколения использовались электронные лампы. Так, фирма IBM в 1952 году выпустила первый промышленный компьютер IBM-701, содержащий 4000 электронных ламп и германиевых диодов. Один компьютер этого типа занимал площадь порядка 30 кв. метров, потреблял много электроэнергии, имел низкую надежность. Поиск неисправности составлял 3-5 дней. ЭВМ первого поколения

ЭВМ второго поколения составляли транзисторы, они занимали меньше места, потребляли меньше электроэнергии и были более надёжными. В 1955 году в США было объявлено о разработке полностью транзисторной ЭВМ TRADIC включающей 800 транзисторов и диодов. В 1958 году машина Philco 2000 содержала 56 тыс. транзисторов, 1, 2 тыс. диодов и 450 электронных ламп. Наивысшим достижением отечественной вычислительной техники созданной коллективом С.А. Лебедева явилась разработка в 1966 году полупроводниковой ЭВМ БЭСМ- 6 с производительностью 1 млн. операций в секунду. ЭВМ второго поколения

ЭВМ третьего поколения обязано созданием интегральной схемы (ИC) в виде одного кристалла, в миниатюрном корпусе которого были сосредоточены транзисторы, диоды, конденсаторы, резисторы. Создание процессоров осуществлялось на базе планарно- диффузионной технологии. ЭВМ третьего поколения

Совершенствование интегральных схем привело к появлению микропроцессоров, выполненных в одном кристалле, включая оперативную память (БИС большие интегральные схемы), что ознаменовало переход к четвертому поколению ЭВМ. Они стали менее габаритными, более надежными и дешевыми. Создание ЭВМ четвертого поколения привело к бурному развитию мини- и особенно микро- ЭВМ персональных компьютеров (1968 г.), которые позволили массовому пользователю получить средство для усиления своих интеллектуальных возможностей. В свою очередь персональные ЭВМ (ПВМ) развивались по этапам: появились сначала 8-ми, 16-ти, а затем и 32-х разрядные ЭВМ. Шина данных современного компьютера 64-х разрядная. ЭВМ четвертого поколения

Переход к компьютерам пятого поколения предполагал переход к новым архитектурам, ориентированным на создание искусственного интеллекта. Основные требования к компьютерам 5-го поколения: 1. Создание развитого человеко- машинного интерфейса (распознавание речи, образов); 2. Развитие логического программирования для создания баз знаний и систем искусственного интеллекта; 3. Создание новых технологий в производстве вычислительной техники; 4. Создание новых архитектур компьютеров и вычислительных комплексов. 5 поколение ЭВМ

VI. Управление компьютеров всеми технологическими процессами