¿Cómo se inventó la computadora?

Las computadoras modernas son herramientas universales que procesan información automáticamente según programas. Su objeto de procesamiento es información y el resultado del procesamiento también es información. El uso de ordenadores para resolver diversos problemas como la informática científica, el diseño de ingeniería, la gestión, el control de procesos o la inteligencia artificial se realiza según determinados algoritmos. Un algoritmo es un conjunto de reglas definidas con precisión que indican cómo generar la información de salida requerida a partir de información de entrada dada en un número limitado de pasos.

El proceso general de procesamiento de información consiste en que los usuarios de computadoras escriben previamente programas para los problemas a resolver y los almacenan en la computadora, y luego usan los programas almacenados para comandar y controlar la computadora para realizar automáticamente varias tareas. operaciones básicas hasta obtener los resultados esperados. La base del trabajo automático de la computadora radica en esta forma de almacenar programas, y la base de su universalidad radica en el método * * * de utilizar computadoras para procesar información.

La historia de las computadoras

El nacimiento y desarrollo de las computadoras modernas Antes de la aparición de las computadoras modernas, el desarrollo de las computadoras pasó por cuatro etapas: computadoras mecánicas, computadoras electromecánicas y electrónicas en ciernes. computadoras.

Ya en el siglo XVII, un grupo de matemáticos europeos comenzó a diseñar y construir computadoras digitales que realizaban operaciones básicas en forma digital. En 1642, el matemático francés Pascal utilizó una transmisión de engranajes similar a un reloj para crear el primer sumador decimal. En 1678, la computadora construida por el matemático alemán Leibniz resolvió las operaciones de multiplicación y división de números decimales.

Al matemático británico Babbage se le ocurrió una idea mientras fabricaba un modelo del motor diferencial en 1822. Cada vez que se completa una operación aritmética, se convertirá automáticamente en un proceso de operación completo específico. En 1884, Babbage diseñó un analizador universal programable. Aunque para este analizador se ha descrito un prototipo informático relacionado con el modo de control del programa, aún no ha sido implementado debido a las condiciones técnicas del momento.

En los más de 100 años transcurridos desde que se propuso la idea de Babbage, se han logrado grandes avances en el electromagnetismo, la tecnología eléctrica y la electrónica, y se han inventado sucesivamente diodos y triodos de vacío en términos de componentes. En cuanto a la tecnología de sistemas, se inventaron sucesivamente la telegrafía inalámbrica, la televisión y el radar. Todos estos logros han preparado las condiciones técnicas y materiales para el desarrollo de las computadoras modernas.

Al mismo tiempo, las matemáticas y la física también florecieron. En la década de 1930, todas las áreas de la física atravesaban una fase de cuantificación, con ecuaciones matemáticas que describían una variedad de procesos físicos, algunos de los cuales eran difíciles de resolver utilizando métodos analíticos clásicos. Por lo tanto, se ha prestado atención al análisis numérico y se han desarrollado varias integrales numéricas, diferenciales numéricas y soluciones numéricas a ecuaciones diferenciales. Estos métodos simplifican el proceso de cálculo en una gran cantidad de operaciones básicas, sentando así las bases para los algoritmos numéricos informáticos modernos.

La urgente necesidad de la sociedad de herramientas informáticas avanzadas es la fuerza impulsora fundamental para el nacimiento de las computadoras modernas. Desde el siglo XX, han surgido numerosas dificultades computacionales en diversos campos científicos y sectores técnicos, obstaculizando el desarrollo continuo de la disciplina. Especialmente antes y después del estallido de la Segunda Guerra Mundial, la tecnología militar tenía una necesidad particularmente urgente de herramientas informáticas de alta velocidad. Durante este período, Alemania, Estados Unidos y el Reino Unido estaban desarrollando computadoras y comenzaron a investigar sobre computadoras electromecánicas y electrónicas casi simultáneamente.

El alemán Giuseppe fue la primera persona en utilizar componentes electrónicos para construir un ordenador. La computadora de retransmisión Z-3 completamente automática que construyó en 1941 tenía las características de las computadoras modernas, como conteo de punto flotante, aritmética binaria y formularios de instrucciones para direcciones de almacenamiento digital. En los Estados Unidos, las computadoras de retransmisión incluyen MARK-1, MARK-2, Model-1, Model-5, etc. También se realizó entre 1940 y 1947. Sin embargo, la velocidad de conmutación de los relés es de aproximadamente una centésima de segundo, lo que limita en gran medida la velocidad de cálculo de las computadoras.

El proceso de desarrollo de las computadoras electrónicas ha pasado por la evolución de piezas fabricadas a máquinas completas, de máquinas de propósito especial a máquinas de propósito general, y de "programas externos" a "programas almacenados" en 1938. , el científico búlgaro-estadounidense Atana Soft produjo los primeros componentes informáticos de un ordenador electrónico. En 1943, la Oficina de Comunicaciones del Ministerio de Asuntos Exteriores británico construyó una computadora electrónica "gigante". Se trataba de una máquina de criptoanálisis especial que se utilizó en la Segunda Guerra Mundial.

En febrero de 1946, la Computadora Integradora Numérica Electrónica (ENIAC) a gran escala fabricada por la Escuela Moore de la Universidad de Pensilvania se utilizó inicialmente para cálculos de trayectoria de artillería. Después de muchas mejoras, se convirtió en una computadora de uso general. que puede realizar diversos cálculos científicos. Esta computadora, que utiliza circuitos electrónicos enteramente para operaciones aritméticas, operaciones lógicas y almacenamiento de información, es 1.000 veces más rápida que una computadora de retransmisión. A menudo se la cita como la primera computadora electrónica del mundo. Sin embargo, el programa de este tipo de ordenador sigue siendo externo, la capacidad de almacenamiento es demasiado pequeña y aún no posee plenamente las características principales de los ordenadores modernos.

Este nuevo avance fue logrado por un equipo de diseño dirigido por el matemático von Neumann. En marzo de 1945, publicaron un nuevo programa informático electrónico de uso general: los autómatas electrónicos variables discretos (EDVAC). Posteriormente, en junio de 1946, von Neumann y otros presentaron un informe de diseño más completo y realizaron un estudio preliminar sobre la estructura lógica del dispositivo informático electrónico. De julio a agosto del mismo año impartieron un curso especial "Teoría y tecnología del diseño informático" en el Moore College a expertos de más de 20 instituciones de Estados Unidos y Gran Bretaña, que promovió el diseño y fabricación de computadoras con programas almacenados. .

En 1949, el Laboratorio de Matemáticas de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido tomó la iniciativa en la creación de la Computadora Automática Electrónica de Tiempo Discreto (EDSAC). Estados Unidos construyó la Computadora Automática Estándar Oriental (SFAC) en 1950. En este punto finalizó el período embrionario del desarrollo de las computadoras electrónicas y comenzó el período de desarrollo de las computadoras modernas.

Al mismo tiempo que se creaban los ordenadores digitales, también se desarrolló otra importante herramienta informática, el ordenador analógico. Cuando los físicos resumen las leyes de la naturaleza, suelen utilizar ecuaciones matemáticas para describir un proceso. Por el contrario, las ecuaciones matemáticas también se pueden resolver utilizando métodos de simulación de procesos físicos. Después de la invención de los logaritmos, la regla de cálculo producida en 1620 cambió la multiplicación y la división por la suma y la resta para los cálculos. Maxwell transformó hábilmente el cálculo de la integral (área) en una medida de longitud y construyó un integrador en 1855.

El análisis de Fourier fue otro gran logro de la física matemática en el siglo XIX y jugó un papel directo en el impulso del desarrollo de los simuladores. A finales del siglo XIX y principios del XX, 65438+ fabricó una variedad de motores analíticos para calcular coeficientes de Fourier y motores analíticos diferenciales para resolver ecuaciones diferenciales. Sin embargo, al intentar promover analizadores diferenciales para resolver ecuaciones diferenciales parciales y simuladores para resolver problemas informáticos científicos generales, la gente se dio cuenta gradualmente de las limitaciones de los simuladores en términos de versatilidad y precisión, y centró sus principales esfuerzos en las computadoras digitales.

Después de la aparición de las computadoras digitales electrónicas, las computadoras analógicas continuaron desarrollándose y se combinaron con las computadoras digitales para producir computadoras híbridas. Los simuladores y mezcladores se han convertido en variedades especiales de ordenadores modernos, es decir, herramientas eficientes de procesamiento de información o herramientas de simulación en un dominio específico.

Desde mediados del siglo XX, las computadoras han atravesado un período de rápido desarrollo. Las computadoras han evolucionado desde solo hardware hasta sistemas informáticos que incluyen hardware, software y firmware. La relación rendimiento-precio de los sistemas informáticos mejora en un promedio de dos órdenes de magnitud cada 10 años. Los tipos de computadoras se han dividido una y otra vez, desarrollándose en microcomputadoras, minicomputadoras, computadoras de uso general (incluidas computadoras gigantes, de gran escala y de tamaño mediano) y varias computadoras de propósito especial (como varias computadoras de control y analógicas-digitales). ordenadores híbridos).

Los equipos informáticos han experimentado tres saltos en su desarrollo, desde los tubos de electrones hasta los transistores, desde los componentes discretos hasta los circuitos integrados y luego hasta los microprocesadores.

En la era de las computadoras de tubo (1946 ~ 1959), las computadoras se usaban principalmente para cálculos científicos. La memoria principal es el factor principal que determina la apariencia técnica de una computadora. Las memorias principales en ese momento incluían la memoria de línea de retardo de mercurio, la memoria electrostática de osciloscopio de rayos catódicos, la memoria de tambor magnético y de núcleo magnético, y las computadoras generalmente se clasifican como tales.

En la era de las computadoras de transistores (1959 ~ 1964), la memoria de núcleo magnético se usaba como memoria principal y los tambores y discos magnéticos comenzaron a usarse como memoria auxiliar principal. No sólo continúan desarrollándose las computadoras científicas, sino que también han comenzado a producirse en masa computadoras pequeñas y medianas, especialmente computadoras pequeñas y baratas de procesamiento de datos.

En 1964, con el desarrollo de las computadoras con circuitos integrados, las computadoras también entraron en un período de serialización de productos. La memoria semiconductora ha reemplazado gradualmente a la memoria central como ubicación de almacenamiento principal, los discos se han convertido en memoria auxiliar indispensable y la tecnología de almacenamiento virtual se ha utilizado ampliamente.

Con el rápido desarrollo de varias memorias semiconductoras de solo lectura y memorias regrabables de solo lectura, así como el desarrollo y aplicación de la tecnología de microprogramación, los subsistemas de firmware comenzaron a aparecer en los sistemas informáticos.

Después de la década de 1970, la integración de los circuitos integrados de computadoras se desarrolló rápidamente desde niveles de pequeña escala a gran escala y ultra gran escala. Los microprocesadores y las microcomputadoras surgieron a medida que los tiempos lo exigían, y el rendimiento de varias computadoras. aumentó rápidamente. Con la aparición y el uso generalizado de microcomputadoras con longitudes de palabra de 4, 8, 16, 32 y 64 bits, la demanda de computadoras pequeñas, de uso general y de propósito especial también ha aumentado en consecuencia.

Después de que los microordenadores se utilizan ampliamente en la sociedad, a menudo hay docenas o incluso cientos de ordenadores en un edificio de oficinas, una escuela y un almacén. Inmediatamente surgieron las redes de área local que los interconectaban, lo que impulsó aún más el desarrollo de sistemas de aplicaciones informáticas desde sistemas centralizados hasta sistemas distribuidos.

En la era de las computadoras de tubo, algunas computadoras estaban equipadas con lenguaje ensamblador y bibliotecas de subrutinas, y apareció el lenguaje de alto nivel FORTRAN para la informática científica. En la etapa de las computadoras con transistores, los lenguajes de alto nivel como COBOL para el procesamiento de transacciones, ALGOL para las computadoras científicas y LISP para el procesamiento simbólico comenzaron a entrar en la etapa práctica. La formación inicial del sistema operativo transformó el uso de las computadoras de operación manual a gestión automática de trabajos.

Después de entrar en el período de desarrollo de las computadoras con circuitos integrados, se ha formado una escala considerable de subsistemas de software en las computadoras, los tipos de lenguajes de alto nivel han aumentado aún más y los sistemas operativos se han vuelto cada vez más perfectos. con procesamiento por lotes, procesamiento de tiempo compartido y función de procesamiento en tiempo real. El subsistema de software también agrega sistemas de gestión de bases de datos, controladores de comunicación y software de red. Las funciones de los subsistemas de software se mejoran continuamente, lo que cambia significativamente los atributos de uso de las computadoras y mejora significativamente la eficiencia de uso.

En las computadoras modernas, el valor de los dispositivos periféricos generalmente ha superado la mitad del subsistema de hardware de la computadora, y su nivel técnico determina en gran medida la apariencia técnica de la computadora. La tecnología de los equipos periféricos es muy completa y no solo depende de la síntesis de muchas disciplinas como la electrónica, la mecánica, la óptica y el magnetismo, sino que también depende de la tecnología mecánica de precisión, la tecnología de procesamiento eléctrico y electrónico y la tecnología de medición y el nivel de proceso.

Los dispositivos periféricos incluyen almacenamiento auxiliar y dispositivos de entrada y salida. El almacenamiento auxiliar incluye discos, tambores, cintas magnéticas, memorias láser, memorias de gran capacidad, micromemorias, etc. Los dispositivos de entrada/salida se dividen en equipos de entrada, salida, conversión, procesamiento de información de modo y equipos terminales. Entre estos diferentes dispositivos, los discos, los dispositivos terminales, los dispositivos de procesamiento de información de patrones y los dispositivos de conversión tienen el mayor impacto en las perspectivas técnicas de las computadoras.

La nueva generación de ordenadores es un sistema informático inteligente que integra la recopilación, el almacenamiento y el procesamiento de información, la comunicación y la inteligencia artificial. No solo puede procesar información general, sino también enfrentar el procesamiento de conocimientos, y tiene la capacidad de razonamiento, asociación, aprendizaje y explicación formal, lo que ayudará a los humanos a explorar campos desconocidos y adquirir nuevos conocimientos.

El desarrollo de la tecnología informática de China En la historia de la civilización humana, China ha escrito una página gloriosa en la invención de las primeras herramientas informáticas. Ya en la dinastía Shang, China creó el sistema de notación decimal, que estaba más de mil años por delante del mundo. Durante la dinastía Zhou, se inventaron las herramientas informáticas más avanzadas de la época: cálculo y compilación. Se trata de un pequeño palo hecho de bambú, madera o hueso de diferentes colores. A medida que resolvíamos cada problema matemático, a menudo inventábamos un algoritmo en forma de canción, reorganizando las baquetas a medida que avanzábamos. Zu Chongzhi, un antiguo matemático chino, calculó que pi está entre 3,1415926 y 3,1415927. Este resultado es 1.000 años antes que en Occidente.

El ábaco es otra creación original de China y el primer gran invento en la historia del desarrollo de herramientas informáticas. Este ligero, flexible, fácil de transportar y estrechamente relacionado con la vida de las personas apareció por primera vez en la dinastía Han y maduró gradualmente en la dinastía Yuan. El ábaco no sólo jugó un papel beneficioso en el desarrollo económico de China, sino que también se extendió a Japón, Corea del Sur, el Sudeste Asiático y otras regiones. Ha resistido la prueba de la historia y todavía se utiliza en la actualidad.

Los inventos chinos del carro guía sur-sur, el elefante de transporte acuático, el carro de rodillos y la máquina Jacquard no solo hicieron contribuciones destacadas al desarrollo de la maquinaria de control automático, sino que también tuvieron un impacto directo o indirecto en la evolución. de herramientas informáticas. Por ejemplo, los horóscopos del transporte acuático elaborados por Zhang Heng pueden sincronizarse automáticamente con el movimiento de la tierra. Después de mejoras durante las dinastías Tang y Song, se convirtió en el reloj astronómico más antiguo del mundo.

El carro de tambor que tengo en la memoria es el dispositivo de conteo automático más antiguo del mundo.

Los principios de la máquina Jacquard tuvieron un impacto indirecto en el desarrollo del control de programas informáticos. En la antigua China, Bagua estaba compuesto de Yang y Yin, lo que también tuvo un impacto directo en el desarrollo de la tecnología informática. Leibniz escribió un artículo sobre chismes y propuso sistemáticamente un algoritmo para la aritmética binaria. Él cree que la representación binaria más antigua del mundo es el Bagua chino.

Después de un largo período de silencio, después de la fundación de la República Popular China, la tecnología informática de China entró en un nuevo período de desarrollo, y se establecieron una tras otra instituciones de investigación, y la tecnología y los dispositivos informáticos y computacionales Las especialidades de matemáticas se establecieron en colegios y universidades y se propusieron crear la industria de fabricación de computadoras en China.

En 1958 y 1959, China produjo los primeros ordenadores de tubo pequeños y grandes. A mediados de la década de 1960, China desarrolló con éxito un lote de computadoras con transistores y compiladores compilados y otro software de sistema en lenguajes como ALGOL. A finales de la década de 1960, China comenzó a investigar las computadoras con circuitos integrados. En la década de 1970, China producía en masa pequeñas computadoras con circuitos integrados. Después de la década de 1980, China comenzó a centrarse en el desarrollo y aplicación de sistemas de microcomputadoras. Las computadoras a gran escala, especialmente la tecnología de supercomputadoras, también han logrado avances importantes; se ha establecido la industria de servicios informáticos y la estructura de la industria informática se ha mejorado gradualmente.

En términos de investigación en ciencias de la computación y tecnología, China ha logrado grandes logros en métodos de cálculo de elementos finitos, pruebas mecánicas de teoremas matemáticos, procesamiento de información de caracteres chinos, estructuras y software de sistemas informáticos, etc. En términos de aplicaciones informáticas, China ha logrado logros notables en los campos de la informática científica y el diseño de ingeniería. La investigación y la práctica de aplicaciones informáticas son cada vez más activas en la gestión empresarial y el control de procesos.

Ciencias y Tecnologías de la Computación

La ciencia y la tecnología de la computación es una disciplina basada en las matemáticas, la electrónica (especialmente la microelectrónica), el magnetismo, la óptica, la maquinaria de precisión y otras disciplinas. practicidad y rápido desarrollo. Pero no se trata simplemente de la aplicación de conocimientos de determinadas disciplinas, sino de un alto grado de integración para formar un conjunto de teorías, métodos y tecnologías relacionadas con la representación, conversión, almacenamiento, procesamiento, control y utilización de la información.

La informática es la ciencia que estudia diversos fenómenos y escalas de las computadoras y su entorno, incluyendo principalmente la informática teórica, la estructura de los sistemas informáticos, el software y la inteligencia artificial. La tecnología informática generalmente se refiere a métodos y medios técnicos aplicados en el campo informático, incluida la tecnología de sistemas informáticos, tecnología de software, tecnología de componentes, tecnología de dispositivos y tecnología de ensamblaje. La informática y la tecnología incluyen cinco ramas, a saber, informática teórica, estructura de sistemas informáticos, organización e implementación de computadoras, software y aplicaciones informáticas.

La informática teórica es el estudio de la teoría informática básica. A lo largo de miles de años de desarrollo matemático, la gente ha estudiado diversos cálculos y ha creado muchos algoritmos. Sin embargo, la teoría matemática que estudia la naturaleza de la computación o el algoritmo en sí no se desarrolló hasta la década de 1930.

La teoría de los algoritmos establecida por varios estudiosos de la lógica matemática en ese momento, como la teoría de la computabilidad o la teoría de la función recursiva, tuvo un impacto en la formación de las ideas modernas de diseño de computadoras en la década de 1940. Desde entonces, ha seguido desarrollándose el estudio de las propiedades de los modelos matemáticos de ordenadores reales y sus programas, así como el estudio de la complejidad computacional.

La informática teórica incluye la teoría de los autómatas, la teoría del lenguaje formal, la teoría de programas, el análisis de algoritmos y la teoría de la complejidad computacional. Un autómata es un modelo matemático de una computadora verdaderamente automática, o un modelo de un verdadero programa de computadora. La tarea de la teoría del autómata es estudiar modelos de esta máquina abstracta. El lenguaje de programación es un lenguaje formal. La teoría del lenguaje formal se divide en O ~ 3 lenguajes según la fuerza de la capacidad de expresión del lenguaje, que corresponden a cuatro tipos de autómatas, como las máquinas de Turing. La teoría de programas es la base teórica para estudiar la lógica del programa, la complejidad del programa, la prueba de corrección del programa, la verificación del programa, la síntesis del programa, la lingüística formal y los métodos de diseño del programa. El análisis algorítmico estudia las propiedades de varios algoritmos específicos. La teoría de la complejidad computacional estudia las propiedades generales de la complejidad algorítmica.

Estructura del sistema informático Los atributos de la computadora vistos por los programadores se centran en la estructura conceptual y las características funcionales de la computadora, la asignación de funciones de los subsistemas de hardware, software y firmware y la determinación de sus interfaces. Las propiedades de la computadora que ven los programadores que utilizan lenguajes de alto nivel son principalmente las propiedades de los subsistemas de software y los subsistemas de firmware, incluidos los lenguajes de programación y las interfaces de usuario para sistemas operativos, sistemas de administración de bases de datos y software de red.

Los atributos de la computadora que ven los programadores que usan lenguaje de máquina son la estructura conceptual del subsistema de hardware (estructura del subsistema de hardware) y sus características funcionales, incluido el sistema de instrucción (lenguaje de máquina), la definición de registro, el mecanismo de interrupción, los métodos de entrada y salida y la máquina. estado de trabajo, etc.

La estructura típica del subsistema de hardware es la estructura de von Neumann, que consta de un controlador aritmético, memoria y dispositivos de entrada y salida, y adopta un enfoque "basado en instrucciones". Inicialmente, fue diseñado para resolver ecuaciones diferenciales y no lineales y no preveía la aparición de lenguajes de alto nivel, sistemas operativos y otros requisitos especiales para adaptarse a otros entornos de aplicaciones. Desde hace mucho tiempo se han desarrollado subsistemas de software sobre la base de esta estructura de von Neumann. Sin embargo, poco a poco se van exponiendo situaciones inadecuadas, lo que promueve la reforma de la estructura del sistema informático.

La organización e implementación de computadoras es el estudio de las funciones de la computadora, las interconexiones e interacciones entre componentes y las tecnologías relacionadas con la implementación de la computadora. Todas estas son tareas de la organización e implementación de la computadora.

Después de que la estructura del sistema informático determina las funciones asignadas a los subsistemas duros y su estructura conceptual, la tarea de la organización informática es estudiar la estructura interna y la interconexión de cada componente para implementar varios niveles de instrucción de la máquina. y características. Esta interconexión incluye la disposición, interconexión e interacción de varios componentes funcionales.

Con la expansión de las funciones informáticas y la mejora del rendimiento, el número de componentes funcionales de las computadoras sigue aumentando y las estructuras de interconexión entre ellos se vuelven cada vez más complejas. Existen tres métodos modernos de interconexión, centrados en el procesador central, la memoria o el subsistema de comunicación, interconectándose con otros componentes. El modelo organizacional centrado en el subsistema de comunicación combina estrechamente la tecnología informática y la tecnología de la comunicación, formando importantes campos de investigación y aplicación informática, como las redes informáticas y los sistemas informáticos distribuidos.

La gama de tecnologías relacionadas con la implementación informática es bastante amplia e incluye componentes informáticos, tecnología de equipos, tecnología de circuitos digitales, tecnología de ensamblaje y tecnologías y procesos de fabricación relacionados.

Los campos de investigación del software incluyen principalmente la programación, el software básico y la ingeniería de software. La programación se refiere al proceso de diseño y compilación de programas y es un vínculo básico en el desarrollo de software. El contenido de la investigación en programación incluye conceptos, especificaciones, herramientas, métodos y metodología básicos relacionados. Las características de desarrollo de este campo son: la transición de la programación secuencial a la programación concurrente y la programación de moneda compartida; la transición de métodos de programación no estructurados a métodos de programación estructurados; la transición de herramientas de lenguaje de bajo nivel a herramientas de lenguaje de alto nivel; desde los métodos específicos hasta la metodología.

El software básico se refiere al software que desempeña un papel básico en el sistema informático. El subsistema de software de una computadora se puede dividir en dos capas: la capa cercana al subsistema de hardware se llama software del sistema, que se usa con frecuencia pero no tiene nada que ver con campos de aplicación específicos y la otra capa está directamente relacionada con campos de aplicación específicos; se llama software de aplicación; además, existe un software que respalda la investigación y el mantenimiento de otro software, llamado software de soporte.

La ingeniería de software es el proceso de investigación y mantenimiento de software utilizando métodos de ingeniería y tecnologías relacionadas. Todo el proceso de investigación y mantenimiento de software incluye la formación de conceptos, definición de requisitos, diseño, implementación, depuración y entrega, así como mantenimiento en tres significados: revisión, adaptabilidad y perfección. El contenido de investigación de la ingeniería de software involucra objetos, estructuras, métodos, herramientas y gestión relacionados con todo el proceso antes mencionado.

La misión del sistema de investigación de software es: utilizar métodos formales en ingeniería de software para hacer que diversas tareas en el proceso de investigación y mantenimiento de software sean completadas automáticamente por las computadoras tanto como sea posible para crear una computadora altamente eficiente que; Altamente integrado con software, firmware y hardware para adaptarse al desarrollo de software.

Industria informática

La industria informática consta de dos sectores principales: la fabricación de ordenadores y los servicios informáticos. Esta última también se denomina industria de procesamiento de información o industria de servicios de información. La industria informática es una industria de alto valor agregado, intensiva en conocimiento y tecnología, que ahorra energía y recursos y tiene un impacto significativo en el desarrollo económico nacional, la fortaleza de la defensa nacional y el progreso social. Por lo tanto, muchos países han adoptado políticas para promover la prosperidad de la industria informática.

La fabricación de ordenadores incluye la producción de diversos sistemas informáticos, periféricos y equipos terminales, así como la fabricación de dispositivos, componentes, dispositivos y materiales relacionados. Como producto industrial, las computadoras requieren productos con herencia, rendimiento de alto costo y rendimiento integral. La herencia de las computadoras se refleja especialmente en la compatibilidad del software, que permite a los usuarios y fabricantes utilizar software desarrollado en el pasado en nuevos productos, permitiendo así que la gran cantidad de software de alto precio continúe funcionando y reduciendo el tiempo y el costo de desarrollo para los usuarios. software nuevamente. Mejorar el rendimiento de los costes es el objetivo y la motivación de las actualizaciones de productos informáticos.

Los productos informáticos proporcionados por la industria de fabricación de ordenadores generalmente solo incluyen subsistemas de hardware y algunos subsistemas de software. Por lo general, los subsistemas de software carecen de software de aplicación para adaptarse a diversos entornos de aplicaciones específicos. Para que las computadoras desempeñen su papel en un entorno específico, es necesario diseñar sistemas de aplicación y desarrollar software de aplicación. Además, la operación y el mantenimiento de computadoras requieren técnicos con conocimientos especializados que muchas veces están fuera del alcance de un grupo de usuarios.

Ante estas necesidades sociales, algunos fabricantes de ordenadores conceden gran importancia a ofrecer a los usuarios diversos servicios técnicos y de venta. En la década de 1950 también comenzaron a aparecer algunas organizaciones de servicios informáticos independientes de los fabricantes de computadoras. A finales de la década de 1960, la industria de servicios informáticos se había convertido en una industria independiente en el mundo.

El desarrollo y aplicación de las computadoras

La combinación de la informática y la tecnología en diversas disciplinas ha mejorado las herramientas y métodos de investigación y ha promovido el desarrollo de diversas disciplinas. En el pasado, la gente realizaba principalmente investigaciones científicas y tecnológicas a través de experimentos y teorías. Actualmente, el cálculo y la simulación se han convertido en el tercer método de investigación.

La combinación de computadoras e instrumentos de observación experimental relevantes puede registrar, clasificar, procesar, analizar y extraer datos experimentales en el sitio, mejorando significativamente la calidad y eficiencia del trabajo experimental. El diseño asistido por computadora (CAD) se ha convertido en un medio importante de alta calidad y automatización en el diseño de ingeniería. En la investigación teórica, las computadoras son extensiones del cerebro humano y pueden reemplazar y mejorar ciertas funciones del cerebro humano. Las matemáticas antiguas se basaban en operaciones con papel y lápiz, pero ahora las computadoras se han convertido en una nueva herramienta, y las computadoras pueden completar total o parcialmente el trabajo mental pesado, como demostrar teoremas matemáticos.

Como nuevo método de investigación, el cálculo y la simulación a menudo conducen a nuevas ramas de algunas disciplinas. Por ejemplo, los "obstáculos computacionales" que enfrentan la aerodinámica, la meteorología, la mecánica estructural elástica y el análisis aplicado comenzaron a superarse con la aparición de computadoras de alta velocidad y métodos de cálculo relacionados, y algunos derivados como la aerodinámica computacional y el pronóstico numérico meteorológico fueron derivados. La investigación cuantitativa informática desempeña un papel importante no sólo en las ciencias naturales, sino también en las ciencias sociales y las humanidades. Por ejemplo, las computadoras son herramientas poderosas para censos, encuestas sociales e investigaciones sobre lenguaje natural.

La aplicación generalizada de las computadoras en diversas industrias a menudo produce importantes beneficios económicos y sociales, lo que lleva a cambios importantes en la estructura industrial, la estructura del producto, la gestión y los métodos de servicio. En términos de estructura industrial, han surgido industrias emergentes como la fabricación de computadoras, los servicios informáticos y las industrias del conocimiento.

Los microprocesadores y las microcomputadoras se han integrado en equipos electromecánicos, equipos electrónicos, equipos de comunicación, instrumentación y electrodomésticos, haciendo que estos productos se desarrollen en una dirección inteligente. Las computadoras se han introducido en varios sistemas de procesos de producción, mejorando en gran medida el nivel de automatización de los procesos de producción químicos, petroleros, siderúrgicos, de energía eléctrica, maquinaria, fabricación de papel, cemento y otros procesos de producción, mejorando la productividad laboral, mejorando la calidad y reduciendo costos. La computadora puede integrarse en una variedad de armas y sistemas, lo que puede aumentar significativamente su efectividad en combate.

En la gestión empresarial, los ordenadores pueden utilizarse para realizar estadísticas, planificación, consultas, gestión de inventarios, análisis de mercado, toma de decisiones asistida, etc. , haciendo que la gestión empresarial sea científica y eficiente, acelerando así la rotación de capital, reduciendo los niveles de inventario, mejorando la calidad del servicio, acortando los ciclos de desarrollo de nuevos productos y mejorando la productividad laboral. En la automatización de oficinas, las computadoras se pueden utilizar para la redacción, recuperación y gestión de documentos, lo que mejora enormemente la eficiencia de la oficina.

Los ordenadores son también herramientas de aprendizaje y de vida de las personas. Con la ayuda de computadoras domésticas, computadoras personales, redes informáticas, sistemas de bases de datos y diversos dispositivos terminales, las personas pueden aprender varios cursos, obtener información y conocimientos diversos y manejar diversos asuntos diarios (como reservar boletos, comprar, depósitos y retiros). ). ), o incluso trabajar desde casa. Cada vez más personas entrarán en contacto con las computadoras directa o indirectamente en el trabajo, el estudio y la vida. La popularización de la educación informática se ha convertido en un tema importante.

En definitiva, el desarrollo y aplicación de los ordenadores no es sólo un fenómeno técnico, sino también político, económico, militar y social. Los países de todo el mundo están trabajando arduamente para controlar activamente el proceso de informatización e informatización de la sociedad, superar los factores negativos que pueden aparecer en el proceso de informatización y avanzar más fácilmente hacia un nivel superior.