История развития вычислительных сетей назначение компьютерных сетей

Обновлено: 03.07.2024

История любой отрасли науки или техники позволяет не только удовлетворить естественное любопытство, но и глубже понять сущность основных достижений в этой отрасли, а также выявить тенденции и правильно оценить перспективность тех или иных направлений развития.

Сети передачи данных , называемые также вычислительными или компьютерными сетями , являются результатом эволюции двух важнейших научно-технических отраслей современной цивилизации — компьютерных и телекоммуникационных технологий (рис.1.1):

  1. С одной стороны, сети передачи данных представляют собой частный случай распределенных вычислительных систем , в которых группа компьютеров согласованно выполняет набор взаимосвязанных задач, обмениваясь данными в автоматическом режиме.
  2. С другой стороны, компьютерные сети могут рассматриваться как средство передачи информации на большие расстояния, для чего в них применяются методы кодирования и мультиплексирования данных, получившие развитие в различных телекоммуникационных системах .

Рис. 1.1. Эволюция компьютерных сетей на стыке вычислительной техники и телекоммуникационных технологий.

Появление первых вычислительных машин

Идея компьютера была предложена английским математиком Чарльзом Бэбиджем (Charles Babbage) в середине девятнадцатого века. Однако его механическая "аналитическая машина" по-настоящему так и не заработала.

Подлинное рождение цифровых вычислительных машин произошло вскоре после окончания второй мировой войны. В середине 40-х были созданы первые ламповые вычислительные устройства . Для этого периода характерно следующее:

  • компьютер представлял собой скорее предмет исследования, а не инструмент для решения каких-либо практических задач из других областей;
  • одна и та же группа людей участвовала и в проектировании, и в эксплуатации, и в программировании вычислительной машины;
  • программирование осуществлялось исключительно на машинном языке ;
  • не было никакого системного программного обеспечения, кроме библиотек математических и служебных подпрограмм;
  • операционные системы еще не появились, все задачи организации вычислительного процесса решались вручную каждым программистом с пульта управления.

С середины 50-х годов начался следующий период в развитии вычислительной техники, связанный с появлением новой технической базы — полупроводниковых элементов . В этот период:

  • выросло быстродействие процессоров, увеличились объемы оперативной и внешней памяти;
  • компьютеры стали более надежными;
  • появились первые алгоритмические языки , и, таким образом, к библиотекам математических и служебных подпрограмм добавился новый тип системного программного обеспечения — трансляторы ;
  • были разработаны первые системные управляющие программы — мониторы , которые автоматизировали всю последовательность действий оператора по организации вычислительного процесса.

Программные мониторы — первые операционные системы

Программные мониторы явились прообразом современных операционных систем, они стали первыми системными программами , предназначенными не для обработки данных, а для управления вычислительным процессом.

В ходе реализации мониторов был разработан формализованный язык управления заданиями , с помощью которого программист сообщал системе и оператору, какие действия и в какой последовательности он хотел бы выполнить на вычислительной машине. Типовой набор директив обычно включал признак начала отдельной работы, вызов транслятора , вызов загрузчика , признаки начала и конца исходных данных.

Оператор составлял пакет заданий , которые в дальнейшем без его участия последовательно запускались на выполнение монитором . Кроме того, монитор был способен самостоятельно обрабатывать наиболее распространенные аварийные ситуации, возникающие при работе пользовательских программ, такие как отсутствие исходных данных, переполнение регистров, деление на ноль, обращение к несуществующей области памяти и т. д.

Читайте также: