Informacijos ir komunkacijos technologijų raida

1. INFORMACIJOS IR KOMUNIKACIJOS TECHNOLOGIJŲ SAMPRATA

Informacijos technologiją galima suprasti kaip priemonių ir metodų informacijai apdoroti visumą. Informacijos apdorojimas kompiuteriu taip smarkiai plinta, yra toks patogus, kad daugelio darbų be šios priemonės negalime beįsivaizduoti. Dažnai girdime terminą ,,informacijos technologija” ir “komunikacijos technologija” arba kartu “informacijos ir komunikacijos technologija”. Vis dažniau vartojame žodžius “teleryšiai” arba “telekomunikacija”, reiškiančius tą patį – informacijos perdavimą, apdorojimą per atstumą (graikų k. „tele“ reiškia esantį toli, nutolusį).
Šiame junginyje abu žodžiai vienodai svarbūs. Žodis ,,technologija” vartojamas nuo senų laikų. Jis kiilęs iš graikų k. žodžių techne + logos. Pirmasis reiškia meną, amatą, o antrasis įvardija sąvoką, žodį.
Technologijos sąvoka dažniausiai vartojama gamybos sferoje ir suprantama kaip procesų, reikalingų tam tikrai produkcijai pagaminti, visuma.
Informacijos ir komunikacijos technologijos – priemonių ir būdų, informacijai apdoroti ir perduoti, visuma.
Taigi informacijos ir komunikacijos technologija apima įvairius metodus ir priemones, skirtus duomenims apdoroti: rinkti, rūšiuoti, rikiuoti, laikyti, perduoti bei kitaip tvarkyti kompiuteriu. Čia pabrėžiamas žodis ,,kompiuteris”. Mat informacija visuomenei visuomet buvo aktuali, tik jai apdoroti anksčiau nebuvo sukurta viisiems prieinamų priemonių ir tuo užsiiminėjo nedidelis specialistų būrys.
Norint ką nors daryti su informacija, visų pirma reikalinga darbo su ja priemonė – tam tikra techninė įranga; toliau, reikia žinoti, kaip tą informaciją apdoroti, t.y. turėti tam tikrų darbo su informacija įgūdžių.
Kalbant ap

pie informacijos bei komunikacijos technologijas reikia aptarti šiuos aspektus: priemones (techninę ir programinę įrangą) ir metodus. Be atitinkamų priemonių negalima tvarkyti informacijos. Kita vertus, turint priemones, bet neįgudus jomis naudotis, gerų rezultatų nebus pasiekta. Vadinasi, informacijos apdorojimo priemonės ir jų naudojimo metodai neatsiejami.
XX a. 2-oje pusėje daugiausia naudojama informacijos tvarkymo priemonė – kompiuteris. Kompiuteriu apdorojama įvairiarūšė informacija: vaizdinė, tekstinė, skaitmeninė, garsinė. Neretai informacijai, ypač specifinei, kvalifikuotai pateikti reikia papildomų priemonių, pavyzdžiui, sintezatoriaus garsams išgauti ar garsų analizatoriaus balsui atpažinti.
Prie informacijos ir komunikacijos technologijų priskiriamos modernaus ryšio priemonės, pavyzdžiui, mobilieji telefonai, turintys ryšį su Internetu, banko operacijas atliekantys automatai ir pan.
Informacijos perdavimo tinklai kuriami laidiniais(tarp jų ir optiniais) ir bevieliais ryšiais. Tobulėjant technikai atsirado galimybė telefono ryšių linijomis perduoti ne tik garsinę, beet ir skaitmeninę bei vaizdinę informaciją. Atsirado telekso, telefakso sistemos, kabelinė televizija, susikūrė kompiuterių tinklai. Didėjančiam informacijos kiekiui perduoti vis daugiau naudojami modernūs optiniai kabeliai – šviesolaidžiai. Bevieliai ryšiai brangesni už laidinius, jei jie organizuojami tarp kelių abonentų. Lietuvoje veikia 7 galingos, 13 mažo galingumo bei 2 vidutinių bangų radijo ir televizijos valstybinės stotys. Vis daugiau duomenų perdavimui naudojamos mikrobangos. Mikrobangų plėtimui reikalingos mikrobangų retransliacijos stotys.
Telefono ryšiai yra sena ir smarkiai paplitusi komunikavimo priemonė. Lietuvoje telefono tinklų didelę dalį sudaro analoginės ir skaitmeninės st
totys. Sparčiai plečiasi mobilusis ryšys (Omnitel, Bitė GSM, Tele2). Labai paplitusi telekomunikacijos priemonė – faksas. Faksimilinis ryšys(lotynų k. fac simile – daryk panašų) buvo žinomas seniai, išradus fototelegrafą bei teleautografą. Tai įrenginys, kurio per atstumą perduodamas ir priimamas nejudamas vaizdas.
Pati svarbiausia ir reikalingiausia kompiuterių komunikacijos ypatybė yra gebėjimas perduoti bylas, t.y. bylų persiuntimas. Kompiuteriams komunikuoti tarpusavyje sukurtos tam tikros taisyklės – protokolai.
Internetas – pasaulinė kompiuterių tinklų sistema, apimanti milžinišką kiekį duomenų, programų, duomenų bet kitokios informacijos ir įgalinanti naudoti asmeninį kompiuterį tos informacijos paieškai. Internetas teikia daugybę paslaugų, iš kurių populiariausios: hipertekstinių dokumentų skaitymas – pasaulinis žiniatinklis(WWW – World Wide Web), keitimasis laiškais – elektroninis paštas, informacijos siuntimas bylomis, konferencijos bei pokalbiai internete
Išskyrėme penkis ryškiausius žmonijos evoliucijoje informacijos raidos etapus: kalba, raštas, spauda, teleryšiai, kompiuteris. Kiekviename etape atsiranda vis daugiau informacijos technologijos priemonių, jos nuolat tobulėja (žr. Priedą Nr.1, 1 lentelę)

2. RAŠTAS

Raštas — tai tam tikra braižomųjų ženklų sistema, leidžianti perteikti mintis ir jausmus per erdvės ir laiko atstumą, fiksuoti ir išlaikyti šnekamąją kalbą. Tokios sistemos atsiradimas buvo labai reikšmingas įvykis žmonijos istorijoje. Raštas padėjo išsaugoti naujosioms kartoms praeityje sukauptą patyrimą, tautų literatūros, mokslo ir apskritai kultūros bei civilizacijos laimėjimus, atkurti išnykusių kalbų struktūrą ir senesnius egzistuojančių kalbų raidos etapus. Raštas taip pat daug prisidėjo ir tebeprisideda prie žmonių abstraktaus mą

ąstymo plėtojimosi, mokslo ir kultūros pažangos, visuomenės nacionalinės ir politinės konsolidacijos.
Kada atsirado raštas, sunku pasakyti. Tačiau nėra abejonės, kad jo atsiradimas susijęs su pirmaisiais žmonių mėginimais piešti, braižyti. O seniausi piešiniai Europoje, rasti ant uolų (urvuose ir ne urvuose), dabar priskiriami laikotarpiui tarp 20 000 ir 10 000 m. pr. m. e. Ypač daug piešinių ant uolų surasta Afrikoje, šiaurės ir pietų Amerikoje, bet jų didžioji dalis ligi šiol dar nedatuota. Vieni iš tų piešinių galėjo būti grynai estetinio pobūdžio (tam tikros puošmenos), kiti simbolizavo įvairius religinius įvaizdžius, dar kiti žymėjo daikto priklausomybę tam tikram asmeniui ar kt. Todėl tie piešiniai paprastai dar nelaikomi raštu: jie sudaro tiktai rašto priešistorę. Tikrasis raštas, matyt, atsirado vėlesniais laikais (kai kurie mokslininkai mano, kad jo užuomazgos siekia VIII—VI tūkstantm. pr. m. e.).
Yra žinomi trys pagrindiniai rašto tipai, istoriškai keitę vienas kitą arba egzistavę ir dabar egzistuojantys vienas greta kito. Tai piktografija,. ideografija ir fonografija. Seniausias iš jų — piktografija, arba piktografinis raštas.
Piktografija („pieštas” + „rašau”) — tai toks raštas, kai tam tikrais piešinėliais išreiškiama kokia nors mintis, perteikiama informacija. Piktografinio rašto pavyzdys gali būti prie vienos Aliaskos eskimų jurtos rastas piešinėlis, skirtas atsitiktiniams praeiviams (žr. Priedą Nr.2, 1 pav.) Šio piešinėlio prasmė tokia: jurtoje nėra ko valgyti, nes jos savininkai išvykę me
edžioti. Atskiri piešinėlio elementai aiškinami taip: kairėje pavaizduotas luotelis su dviem žmonėmis (medžiotojais), dešinėje — jų jurta; prie jurtos kairėje esanti žmogaus figūra simbolizuoja neigimą („nieko nėra”), o dešinėje — „valgymo” sąvoką (ši pastaroji figūra rodo jurtą, kur nieko nėra valgyti).
Piktografinio rašto atskira detalė vadinama piktograma. Tiek piktograma, tiek visas piktografinis piešinėlis dar neatvaizduoja nei žodžio, nei žodžio formos, nei kito kokio kalbos elemento. Todėl iš piktografinio rašto nieko negalima spręsti apie to rašto vartotojų kalbos ypatybes.
Piktografinį raštą geriausiai yra išlaikę Amerikos indėnai (pvz., yra išlikęs 1849 m. šiuo raštu ant medžio žievės rašytas JAV prezidentui indėnų genčių laiškas, kuriame prašoma leisti tos šeimos gentims persikelti į kitą vietą ir žvejoti kituose ežeruose).
Dabar piktografija, kaip tam tikras rašto tipas, plačiau niekur nevartojama, nes ji nepatogi, nepraktiška. Visų pirma dėl to, kad piešinėliui nupiešti reikia nemaža laiko, antra, ne visada lengva suvokti piešinėlio prasmę, pagaliau trečia — ne kiekvienas ir sugeba nupiešti suprantamesnį piešinėlį. Tačiau piktogramos dirbtuvių, parduotuvių, valgyklų reklamose, plakatuose ir kitur dažnai dar panaudojamos ir mūsų laikais (plg. bato, garuojančio puodelio ir kt. piešinėlius vitrinose). Piktografinio pobūdžio yra ir kai kurie kelio ženklai (pvz., žymintys posūkį, tarpukalnę, sankryžą ir kt.).
Ideografija („sąvoka” + „rašau”) — tai vėlesnis rašto tipas, išriedėjęs iš piktografijos, suprastinus piešinėlius. Tai toks raštas, kai atskiras ženklas žymi tam tikrą sąvoką. Ideografinį raštą dar ir dabar vartoja kinai, japonai, seniau vartojo egiptiečiai, actekai, šumerai, vietnamiečiai ir kt. tautos.
Kaip iš piktografinio rašto išsirutuliojo ideografinis, akivaizdžiai rodo kinų rašto pavyzdys. Jame šalia dar aiškių paveikslėlių yra nemaža ir šiaip ženklų, kurie jau nebeprimena daiktų ar gyvūnų. Tokie suscheminti ideografiniai ženklai dažnai vadinami hieroglifais („šventas” + „raižinys”), (žr. Priedą Nr.2, 2 pav.).
Ideografijos atsiradimas buvo didelis žingsnis į priekį rašto raidoje. Ideografiniais ženklais, arba ideogramomis, buvo galima išreikšti ne tik konkrečius daiktus, bet ir abstrakčias sąvokas. Be to, ideogramas, kaip sąvokų ženklus, galėjo suprasti įvairių tam tikros kalbos tarmių ir net įvairių kalbų atstovai. Pavyzdžiui, Pekino tarmės atstovai „žmogų” vadina žodžiu žen’ Kantono — jan’, o Šanchajaus — ning. Tačiau rašte „žmogaus” sąvoka žymima vienu hieroglifu . Ši pastaroji aplinkybė, be kita ko, matyt, nemaža lėmė tai, kad ideografinio rašto kai kurios tautos (kinai, japonai) neatsisakė dar ir mūsų laikais.
Nors ideografinį raštą dabar vartoja nedaugelis tautų, tačiau tam tikros ideogramos plačiai paplitusios ir kitokį raštą turinčiose tautose. Pavyzdžiui, tokie yra skaičiaus sąvokas reiškiantys ženklai (l, 2, 3, 5.), matematikos ir kai kurių kitų mokslo sričių ženklai ( + , =, ≠ ir pan.). Šitokios ideogramos dėl savo kompaktiškumo yra patogi priemonė specialioms sąvokoms žymėti, be to, suprantamos įvairių tautų atstovams.
Ideografinis raštas ilgainiui gerokai keitėsi. Naujoms sąvokoms grafiškai reikšti buvo sudarinėjamos naujos ideogramos arba tos pačios visaip kombinuojamos, papildomos pridėtiniais ženklais. Be to, ilgainiui atskiromis ideogramomis imta žymėti ne tik atskiras sąvokas ir jas reiškiančius žodžius, bet ir žodžių dalis, skiemenis. Tuo būdu jau ideografinio rašto sistemoje ėmė rastis naujo rašto tipo — fonografijos elementų.
Fonografija („garsas” + „rašau”) — toks raštas, kuriame atskiri ženklai (fonogramos) žymi jau žodžių elementus — skiemenis, fonemas. Kitaip sakant, fonografinis raštas perteikia ne mintis ar sąvokas, bet garsinę kalbos pusę, susieja grafinius ženklus su šneka. Pagal tai, ar fonograma žymi skiemenį ar fonemą, skiriamos dvi fonografinio rašto atmainos: skiemenims, arba silabinis (lot. syllaba „skiemuo”), ir foneminis.
Senesnis ir ša ideografija labiau susijęs yra skiemenims raštas. Jau III tūkstantm. pr. m. e. jį vartojo šumerai, gyvenę Mesopotamijoje, taip pat asirai-babiloniečiai. Dabar skiemeninį raštą, paveldėtą iš sanskrito, vartoja indai (jis vadinamas devanagari „dievo miesto raštas”), etiopai, korėjiečiai ir kai kurios kitos tautos.
Palyginti su ideografiniu, skiemenims raštas buvo žymiai patogesnis, nes juo rašant reikėjo mažiau atskirų ženklų: skiemenų skaičius bet kurioje kalboje yra daug kartų mažesnis negu sąvokų ir jas reiškiančių žodžių skaičius. Pavyzdžiui, perteikti pagrindinėms sąvokoms kinai vartoja 5 — 6 tūkstančius hieroglifų, o iš viso skirtingų ženklų kinų ideografiniame rašte priskaičiuojama net ligi 60 000. Tuo tarpu skiemeninio rašto sistemose paprastai būna nuo kelių dešimčių ligi maždaug dviejų šimtų ženklų skiemenims žymėti. Ypač patogus skiemenims raštas toms kalboms, kurios turi daug vienskiemenių žodžių (pvz., šumerų, kurioje žodžius sudarydavo arba vienas balsis, arba balsis su priebalsiu, arba priebalsis su balsiu ir kitu priebalsiu: e „namas”, i „penki”, aš „vienas”, šu „ranka”, kur „šalis” ir pan.).
Skiemeninio rašto formos neretai priklausydavo ir nuo to, ant kokios medžiagos buvo rašoma. Pavyzdžiui, senovėje indai rašė ant specialiai apdirbtų palmės lapų, o šumerai, asirai-babiloniečiai ir kiti Mesopotamijos gyventojai — molinėse lentelėse, kuriose tam tikru pagaliuku išspausdavo rašto ženklus. Kadangi tie ženklai turėjo kyliuko, primenančio dantį, formą, tad jų raštas paprastai vadinamas kyliaraščiu, arba dantiraščiu (žr. 2 Priedą , 3 pav.).
Gerokai vėlesnis už skiemeninį yra foneminis (dažnai dar vadinamas garsiniu, raidiniu) raštas. Jis atsirado tiktai II tūkstantm. pr. m. e. antrojoje pusėje — I tūkstantm. pradžioje ir paskui plačiai paplito daugelyje pasaulio tautų. Tai raštas, kuriame atskiras ženklas (raidė) žymi atskirą fonemą. Šio rasto tipo pradininkais dažniausiai laikomi finikiečiai, nors dabar linkstama jį sieti ir su senovės egiptiečių raštu, kuriame būta ženklų, žymėjusių atskirus priebalsius (kai kurie tyrinėtojai mano, kad foneminio rašto kūrėjai galėję būti ir Egėjaus jūros salų gyventojai).
Finikiečių raštą sudarė 22 ženklai, žymėję priebalsius ir pusbalsius (sonantus). Balsiams finikiečiai nevartojo atskirų ženklų dėl to, kad jų kalboje (kaip ir kitose semitų-chamitų šeimos kalbose) žodžių šaknis sudarė vieni priebalsiai (balsiai jose atlieka tik gramatinę funkciją: nurodo kalbos dalį, nuosaką, rūšį ir t. t.). Kiekvienas iš tų ženklų, arba raidžių, turėjo savo atskirą pavadinimą (pvz., alef „a”, bet „b”, gimel „g” ir kt.) ir tam tikrą seką (po alef ėjo bet, po bet — gimel ir t. t.). Be to, įdomu tai, kad finikiečių raidžių pavadinimai buvo susiję ne tik su raidžių garsine reikšme, bet ir su grafine forma. Pavyzdžiui, raidė, pavadinta alef „jautis”, ir savo forma priminė ant šono apverstą jaučio galvą , raidė, pavadinta šin „dantis”, savo forma priminė dantį ir t. t.
Iš finikiečių raidyną perėmė graikai, kurie jį gerokai modifikavo ir prisitaikė prie savo fonemų sistemos (iš pradžios jie dar nežymėjo nuosekliau balsių, o vėliau įsivedė joms atskirus ženklus). Graikai pakeitė taip pat rašto kryptį: finikiečiai rašė iš dešinės į kairę, o graikai ėmė rašyti iš kairės į dešinę (tik seniausiuose graikų įrašuose yra išlaikyta finikietiškoji kryptis). Į graikų raidyną gana anksti nusižiūrėjo ir jį prisitaikė Apeninų pusiasalio gyventojai (etruskai, oskai, umbrai, lotynai). Romėnams sukūrus galingą imperiją, jų lotyniškasis 23 rašmenų raidynas paplito po visą vakarų ir vidurio Europą.

3. SPAUDA

Spaudą išrado vokietis Johanas Gutenbergas. Jis pirmąją knygą išspausdino 1447 m.
Jo išradimas padarė įmanomu perduoti mintis, nuomones ir informaciją dideliems žmonių kiekiams, kurie visi gaudavo tą komunikaciją tokia pačia forma. Kai knygos pasiekė didesnius žmonių kiekius, masinė komunikacija pamažu tapo socialinės tikrovės dalimi. Spausdintas raštas buvo ta sprogstamoji jėga, padedanti žmonijos pastangoms suvokti ir kontroliuoti pasaulį. Spausdintas raštas suteikė visiems žmonėms galimybę dalintis informacija, o tai buvo būtina staigiam mokslų vystymuisi. Kartu buvo paskatinti istorijos tyrinėjimai. Raštas pradėjo švietimo demokratinimo procesą – sparčiai vystantis spausdinimo pramonei, knygos tapo prieinamos platesniam visuomenės ratui.
XV a. pabaigoje knygų leidyba įgavo organizuotą mastą. Ypač aukštai iškilo italas Aldo Manucijus. Įžymusis Renesanso spaustuvininkas 1500 m. Venecijoje subūrė mokytų vyrų ratelį, pavadinęs jį Naująja akademija, kurios nariai atrinkdavo geriausius Antikos rankraščius ir, juos kruopščiai suredagavę, spausdindavo knygas. Taip A. Manucijaus firma išleido apie 1000 knygų.
Tautinėmis kalbomis knygas imta spausdinti vėliau. Mažvydo katekizmas pasirodė praėjus lygiai 100 metų nuo spaudos išradimo (1547 m.). Apie tą patį laiką pasirodė ir pirmosios knygos mūsų kaimynų kalbomis. Latvių kalba pirmoji knyga buvo išleista 1585 m. Vilniuje, antroji – 1586 m. Karaliaučiuje, taigi beveik keturiais dešimtmečiais vėliau po Mažvydo katekizmo. Tiesa, yra duomenų, kad latviška knyga buvo išleista dar prieš 1525 m., bet jos neišliko nė vieno egzemplioriaus. Pirmoji estiška knyga pasirodė Vitenberge (Vokietija) 1535 m., tik 12 metų prieš mūsiškę, bet šios knygos iki šiol surasta vos 11 nepilnų lapų. Pirmoji lenkiška knyga buvo išspausdinta 1513 ar 1514 m. Krokuvoje, maždaug trimis dešimtmečiais anksčiau už Mažvydo katekizmą. Bet ir jos yra išlikę tik 8 lapai. Knygos bažnytine slavų (ne rusų!) kalba buvo pradėtos leisti dar keliolika metų anksčiau, nuo 1491 m. (Krokuvoje). Tačiau tai buvo ne tautinė (žmonių šnekamoji), o religinė raštų kalba, atlikusi panašią funkciją kaip lotynų kalba. Pirmoji spausdinta rusų kalba knyga pasirodė daug vėliau, XVIII amžiuje (Petro I epochoje), ir nelengva nustatyti, kuri iš jų laikytina pirmąja, nes ilgą laiką tebuvo leidžiamos knygos senąja (bažnytine) slavų kalba su tam tikrais rusų kalbos elementais (kuri jau rusiška ir kuri dar nerusiška?). Tas pat pasakytina dėl pirmosios spausdintos knygos gudų kalba. Daugelio mums tolimesnių tautų pirmosios spausdintos knygos irgi pasirodė maždaug tuo pačiu laiku kaip ir mūsų ar dar vėliau, pvz., žydų (jidiš) 1530 m., vengrų – 1533 m., suomių – 1543 m., rumunų – 1544 m., o gruzinų – tik 1629 m.

Išvados
Gutenbergo išrasta spausdinimo mašina paskatino raštingumo plitimą, mokslo pažangą ir industrinės revoliucijos pradžią.

4. TELERYŠIAI

Šiuolaikinei kompiuterinių ryšių tinklų technologijai padėjo atsirasti trys dideli išradimai: telegrafas, telefonas ir teletaipas. Trumpai apžvelgsime telekomunikacijų ištakas.
Samuelis Morzė išrado telegrafą. Nors jis neatpažintų kompiuterio, bet atpažintų kompiuterinių ryšių logiką ir paprastumą, savo kodo kompiuterinį alfabetą. Morzės telegrafas elektros impulsais siuntė laiškus ir skaičius iš vienos vietos į kitą. Dabartiniai kompiuteriai daro tą patį, tik kur kas greičiau. Telegrafas iš tikrųjų buvo pirmoji skaitmeninių ryšių priemonė.
Aleksandras Belas taip pat neatpažintų modemo, bet atpažintų savo telefoninio ryšio sietuvą (interfeisą), kurie iki šiol jungia daugelį telefonų su centrinėmis telefonų stotimis. Pasaulinis telefoninių ryšių tinklas labai pasikeitė, bet laidai tarp namų ar įstaigų bei telefono stoties nedaug pakito nuo Belo laikų. Išradėjai daug padarė sujungdami skaitmeninius kompiuterius su analogiškomis telefonų linijomis.
Emilio Bodo (Baudot) išradimas labai neišgarsino jo autoriaus, bet jo daugkartinio spausdinimo telegrafas buvo kompiuterių spausdintuvo ir galinio įrenginio (terminalo) pirmtakas. Kiti išradėjai patobulino Bodo išradimą ir gimė teletaipas. Teletaipai sujungė pasaulį TELEX tinklais, kuriais tarp šalių ir žemynų siunčiami spausdinti dokumentai. Šie trys išradimai ir sudaro telekomunikacijų, arba lietuviškai teleryšių, pagrindą.

4.1. Telegrafas

1844 m. gegužės 24 d. amerikiečių dailininkas ir išradėjas Samuelis Morzė iš Aukščiausiojo teismo JAV Kapitolijaus pastato Vašingtone pasiuntė savo telegrafu pirmąją žinią “Ką Dievas padarė!” į Baltimorę, esančią už 35 mylių. Telegrafo išradimui Morzė paaukojo 12 metų . Prie telegrafo sukūrimo prisidėjo ir keletas kitų išradėjų. Anglai Viljamas Kukas (Cooke) ir Čarlis Vytstounas (Wheatstone) 1845 m. taip pat užpatentavo telegrafą. Jų telegrafas ilgai buvo naudojamas Britanijos geležinkelių sistemoje žinioms tarp stočių perduoti.
Kuko ir Vytstouno telegrafas turėjo 6 laidus ir sudėtingą šešių magnetinių adatų imtuvą. Morzės telegrafas buvo paprastesnis, jam pakako vieno laido. Tai buvo tas išradimas, kurio Amerikai tuo metu labiausiai reikėjo. Amerika sparčiai plėtėsi į Vakarus ir Morzės telegrafas perdavinėjo žinias. Morzė atidavė savo patentus Magnetic Telegraf Co. 1851 m. JAV buvo net 50 telegrafo kompanijų, turinčių šimtus telegrafo stočių. Daugiausia jų buvo geležinkelio stotyse. 1886 m. buvo daugiau nei 4000 telegrafo stočių, išsidėsčiusių visoje Amerikoje ir sukūrusių didžiausią pasaulyje milijono kilometrų ryšių tinklą, įskaitant du transatlantinius kabelius. Telegrafas buvo tinkamiausiu laiku sukurtas tinkamiausias įrenginys, vienas iš maloniausių sutapimų istorijoje.
Telegrafas yra elektromagnetas, per jungiklį sujungtas su elektros baterija. Įjungus jungiklį, iš baterijos elektros srovė laidais teka į imtuvą. Telegrafo jungiklis gali būti dviejose padėtyse – įjungtas ir išjungtas, bet operatorius Morzės kodu gali perduoti visas alfabeto raides ir skaičius. Morzės kodas nustato elektros impulsų ilgį ir tarpą tarp jų skirtingoms raidėms, taip pat taškus ir brūkšnelius. Telegrafo imtuvo elektromagneto pieštukas juda išilgai siauros judančios popieriaus juostelės ir rašo taškus ir brūkšnelius. Operatorius iš jų iššifruodavo žodžius. Įvairios taškų ir brūkšnelių kombinacijos sudarė skirtingus žodžius. Ribotas tokių kombinacijų skaičius ribojo perduodamų žodžių skaičių. Vėliau operatoriai iš garso išmoko iššifruoti perduodamus žodžius.

4.2. Telefonas

Nors daugelis mano, kad Aleksandras Belas išrado telefoną, tačiau išradimo istorija yra sudėtingesnė. 1861 m. vokiečių mokytojas Filipsas Raisas (Reis) sukūrė įrenginį, kurį pavadino telefonu. Juo laidais galima buvo perduoti muziką. Jeigu savo išradimui būtų skyręs daugiau laiko, Raisas būtų perdavęs ir kalbą.
Šiuolaikinį telefoną kūrę du asmenys padarė tai stulbinančiai panašiomis aplinkybėmis. Aleksandras Belas iš Bostono ir Eliša Grėjus (Gray) iš Čikagos stengėsi sukurti harmoninį telegrafą – įrenginį, leidžiantį keletui telegrafo signalų sklisti ta pačia linija. Šią problemą vėliau išsprendė Tomas Edisonas. Nepasisekus sukurti harmoninio telegrafo, abu šie vyrai metėsi kurti telefono. Jie abu padavė prašymus patentams tą pačią 1876 m. vasario 14 dieną, tik Belas iš artimesnio Bostono į Patentų biurą atvyko keliomis valandomis anksčiau už Grėjų. Taip JAV telefono patentas Nr. 174 465 buvo išduotas Belui.
Pirmieji metai Belui nebuvo palankūs ir jis 1877 m. už 100 tūkst. dolerių patentą pardavė Western Union kompanijai. Nepatenkinta Belo išradimu pastaroji pasamdė Grėjų su Edisonu patobulinti telefono. Dabartinės JAV telefono kompanijos AT&T pirmtakė buvo Belo kompanija. Ji laimėjo konkurenciją ilgoje kovoje su Western Union. Dabar Belo kompanija, žinoma kaip AT&T, yra didžiausia telefono kompanija pasaulyje, kurioje dirba per 1 mln. darbuotojų ir valdo daugiau kaip 100 mln. telefonų.
Po kelerių metų Raiso telefonas vėl buvo atsidūręs dėmesio centre, kai keletas mažesnių kompanijų bandė sumenkinti Belo patentą ir parodyti, kad Raiso idėja buvo pirmutinė. Bet viename teisme teisėjas pastebėjo, kad “Raiso amžius niekada nebūtų sukūręs kalbančio telefono”, ir Belas laimėjo.
Visus telefonus sudaro siųstuvai ir imtuvai. Juos ir reikėjo sukurti. Belas sukūrė du skirtingus siųstuvus – mikrofonus. Viename buvo membrana, prispausta prie metalinio strypelio, įmerkto į silpną rūgštį. Kai žmogus kalbėjo į mikrofoną, garsas judino membraną, kuri savo ruožtu kilojo strypelį rūgštyje. Judėdamas strypelis keitė elektros varžą tarp jo ir indo dugno su rūgštimi. Kalbant į mikrofoną reikėjo tą indą su rūgštimi laikyti rankoje. Beeksperimentuodamas Belas kartą išpylė rūgštį sau ant klyno ir sušuko padėjėjui Vatsonui: “Vatsonai, ateik čia!” Tai ir buvo pirmoji telefonu perduota kalba.
Belas sugalvojo garso keitimui į elektros srovę panaudoti magnetinės indukcijos reiškinį. Indas su rūgštimi buvo pakeistas membrana, kuri lietė vielos spiralėje esantį strypelį. Garsas, judindamas membraną, judino strypelį spiralėje ir šioje susidarydavo elektros srovė. Šis įrenginys neveikė gerai kaip mikrofonas, tačiau veikė gerai kaip garso imtuvas – telefonas. Taigi net dabartiniams telefonams ir garsiakalbiams praverčia Belo idėja.
Pirmąjį gerai veikiantį siųstuvą sukūrė Tomas Edisonas. Jis atrado, kad kai kurie anglies junginiai keičia elektros varžą veikiant slėgiui. Jis įterpė anglies sagą tarp metalinių membranos ir laikiklio. Kai garsas veikdavo membraną, jis imdavo slėgti anglį keisdamas elektros srovę per mikrofoną. Dabar feroelektrikai didelio pjezoefekto dėka garsą keičia elektros signalais.
Ilgai telefonų stotyse telefonistės, sėdėdamos prie skirstomųjų skydų, sujunginėjo abonementus. Pakėlus telefono ragelį ir pasukus rankeną, jis imdavo generuoti elektros srovę, kuri signalizuodavo operatorei. Su abonementu sujungti telefonistė įkišdavo laidus į reikiamo abonemento liniją. Mažuose miesteliuose telefonistės mintinai žinojo visus abonementus. Pasibaigus pokalbiui, telefonistė vėl išjungdavo liniją ir nutraukdavo srovę. Tokie įrenginiai Lietuvos miesteliuose veikė iki XX a. 8-ojo dešimtmečio. Tačiau kitur buvo kitaip.
Toks jungimo būdas buvo per lėtas. Almanas Braunas Strogeris (Strowger) iš Kanzas Sičio (JAV) jau 1889 m. sugalvojo automatinį diskinį jungiklį, kuriam telefonų stotyse nereikėjo operatorės ir kuris naudojamas iki šiol.
Belo telefonai turėjo vieną laidą, nes kitą atstodavo žemė. Reikėjo mažiau brangių laidų, bet buvo visokių elektros trikdžių. Išsiplėtus elektrifikacijai, elektros trikdžiai tapo nepakeliami. Apie 1880 m. telefonų kompanijos pradėjo naudoti dviejų laidų linijas. Tokios naudojamos iki šiol.

4.3. Teleksas ir teletaipas

Morzės telegrafas atvėrė elektroninių ryšių sienas, bet jis nebuvo tobulas. Svarbiausias jo trūkumas buvo tas, kad vienu metu viena linija galėjo kalbėtis tik du abiejuose linijos galuose esantys abonementai. Daugialaidžių linijų tiesimas reikalavo laiko ir lėšų. Tomas Edisonas ir kiti išradėjai galvojo, kaip sukurti telegrafą, kuriuo vienu metu viena linija galėtų naudotis keletas operatorių, o dar geriau, kad jis veiktų visai be operatorių.
1846 m. Royal House (išrado žodžius spausdinantį telegrafą – teleksą. Jis buvo greitesnis, bet jam reikėjo dviejų operatorių abiejuose linijos galuose. Prancūzo Bodo žodžius spausdinantis telegrafas leido aštuoniems telegrafams vienu metu naudotis ta pačia linija. Jie nesinaudojo Morzės kodu. Bodo telegrafas siuntė 5 impulsus kiekvienai raidei. Aparatai patys kodavo ir dekodavo žodžius, t.y. elektros impulsus paversdavo žodžiais ir atvirkščiai. Taip buvo siunčiami pirmieji elektroniniai laiškai.
Penki Bodo impulsai reiškė 25 arba 32 skirtingas kombinacijas. Jų nepakako visam kai kurių šalių alfabetui kartu su skaičiais ir skyrybos ženklais. Todėl buvo pridėti dar du nespausdinami ženklai, kurie išplėtė kodą iki 62 ženklų. Anglų išradėjas Donaldas Murėjus (Murray) dar patobulino Bodo telegrafą. Iki pasirodant XX a. 8-ąjį dešimtmetį faksams, visur buvo naudojami teleksai, o Lietuvoje ir kai kuriose kitose trečiojo pasaulio šalyse jie naudojami iki šiol.
XX a. 3-ąjį ir 4-ąjį dešimtmetį buvo sukurta keletas schemų, leidžiančių telegrafo signalus perduoti trumposiomis radijo bangomis. Radijo telegrafas (teletaipas) naudojo dažnio poslinkio būdą. Vieno dažnio signalas reiškė 1, kito – 0. Kadangi radijo signalai galėjo būti junginėjami labai greit, jie sklido tokiu pat greičiu, kaip ir telefono linijomis. Teletaipu tą pačią informaciją buvo galima priimti daugeliui imtuvų be laidinio ryšio linijų. Jais buvo naudojamasi iki XX a. 8-ajame dešimtmetyje atsirandant palydovinio ryšio tinklams. Taigi praėjus 50 metų po išradimo teletaipas tapo svarbiausia telekomunikacijų priemone.

5. TELEFONŲ IR KOMPIUTERIŲ „JUNGTUVĖS“

Nors telefonai ir kompiuteriai yra skirtingų epochų ir technologijų produktai, jie yra tarsi skirti vienas kitam. Dabartinis telefonų tinklas jau negalėtų veikti be kompiuterių: skaičiuoti skambučius, pokalbių trukmę, kelių įvykius, spausdinti telefonų mokesčių kvitus ir t.t. O pasaulinis telefonų tinklas sujungia kompiuterius vieną su kitu, kad jie galėtų keistis informacija. Kompiuterių pasaulis yra skaitmeninis. Visa informacija, kuri cirkuliuoja kompiuterių smegenyse, yra teigiami ir neigiami elektros impulsai, reiškiantys 1 ir 0. Pasaulio telefonų tinklai dabar taip pat yra skaitmeniniai, išskyrus kartais paskutinius keletą kilometrų tarp abonemento ir telefono stoties, kur balsas pakeičiamas skaičiais.
Pirmieji kompiuteriai neturėjo nei ekranų, nei spausdintuvų. Jiems buvo pritaikyti įvairūs įėjimo ir išėjimo įrenginiai, įskaitant raktus, mirksinčiąsias lemputes, teletaipus, popieriaus ar perfokortų nuskaitymą. Kol kompiuteriai buvo skirti mokslininkams vieninteliam tikslui – moksliniam darbui, mažai rūpėjo pagreitinti ar palengvinti duomenų įvedimą. Pradėjus juos naudoti verslui ir kitur, to prireikė.
Pirmiesiems įėjimo ir išėjimo įrenginiams buvo pritaikyti raktai ir perfokortos. Perforatorius skaitydavo elektros impulsus ir išmušdavo seriją skylių perfokortoje. Tada perfokortos būdavo įdedamos į kompiuterį, o jis skaitydavo tas skylutes ir atkurdavo operatoriaus užrašytą informaciją. Perfokortos buvo kieto popieriaus. Jose buvo galima pažymėti 80 ženklų. Perfokortas ir kodavimą jose jau 1890 m. išrado Hermanas Holeritas (Hollerith). Dabartinis 1 Gb kietas diskas sukaupia informacijos tiek, kiek 3,5 km aukščio perfokortų krūva. Ne visi yra matę tokių kalnų. Tokie perforatoriai nebuvo patogūs: skaičiavimo centruose buvo krūvos perfokortų, jos susimaišydavo, duomenų įvedimas trukdavo valandas. Tačiau perfokortos turėjo ir privalumų. Perforatorius galėjo būti toli nuo kompiuterio, t.y. bet kur. Operatoriais galėjo būti bet kas. Didžiausias trūkumas buvo tas, kad vienu metu kompiuteris galėjo veikti tik pagal vieną programą.
Kitas tobulesnis kūrinys buvo spausdinantieji galiniai įrenginiai, kurie klavišo smūgius siuntė tiesiai į kompiuterį. Tie galiniai įrenginiai buvo modifikuoti teleksai. Jais keletas operatorių vienu metu galėjo siųsti duomenis į kompiuterį.
6-ąjį dešimtmetį pasirodė pirmieji vaizduokliai (videodisplėjai), kurie pakeitė spausdinančiuosius galinius įrenginius. Jie veikė greičiau, tyliau ir veiksmingiau. Jų ekranas turėjo 24 eilutes, kiekvienoje buvo po 80 ženklų.
1966 m. maža Teksaso firma sukūrė įrenginį, kuris leido mobilų dvipusį radijo aparatą įjungti į telefono tinklą. Daugybė darbininkų ir keliaujančių verslininkų galėjo kalbėtis telefonu per dvipusę radijo sistemą. Ši ryšio sistema pradėjo konkuruoti su buvusiąja. 1977 m. JAV leido jungti prie telefono tinklų bet kokias ryšių priemones, jeigu jos tenkino tam tikras sąlygas. Prasidėjo naujas telefonų bumas. Atsirado visokių konstrukcijų ir spalvų telefonų – radijo, bevielių, autoatsakiklių, modemų.
Emilio Bodo 5 lygmenų teletaipo kodas atvėrė pasauliui greitesnio ryšio priemones ir tarnavo 50 metų. Tačiau jis turėjo trūkumų: naudojo 5 bitus kiekvienai raidei. 1966 m. keletas kompiuterių firmų bendradarbiaudamos pakeitė Bodo kodą 7 bitų kodu, kuriuo buvo galima perduoti 128 raides nenaudojant poslinkio. Sistema turėjo 96 spausdintas mažąsias ir didžiąsias raides nuo A iki Z, skaičius nuo 0 iki 9, skyrybos ženklus ir keletą kontrolės ženklų, taip pat nespausdinamų eilučių bei ženklų. IBM firma sukūrė savo 8 bitų kodą iš 256 skirtingų ženklų. 127 ženklus naudojo raidėms ir kitiems simboliams, o 128 – brėžiniams ir kitiems žymenims.

6. KOMPIUTERIŲ RAIDA

Pirmoji skaičiavimo priemonė buvo rankų ir kojų pirštai. Vėliau imta naudoti įvairius daiktus: lazdas su įpjovomis, virves su mazgais. Pagaliau atsirado abakas ( Va. pr.Kr. ) – lenta su skirsniais. Abakas buvo naudojamas ilgai, kiekviena šalis ką nors tobulindavo, keisdavo. Tik vėliau buvo pradėtos kurti mechaninės mašinos.
Vieną iš tobulesnių skaičiavimo mašinų, išlikusių iki šių dienų ir turėjusių didelę įtaką kitiems mokslininkams, 1642 m. sukūrė prancūzų mokslininkas Blezas Paskalis. Amžininkai šį įrenginį pavadino „ Paskalina “. Jį sudarė ratukai, ant kurių buvo užrašyti skaičiai nuo 0 iki 9. Ratukai turėjo dantračius. Apsisukęs vieną kartą, ratukas užkabindavo gretimą ratuką ir pasukdavo jį per vieną skaitmenį. B. Paskalio taikytas „ surištų ratukų “ principas buvo naudojamas visuose vėliau sukurtose mechaniniuose skaičiuotuvuose.
Prancūzas Žozefas Žakardas ( Joseph – Marie Jacquard, 1752-1834m.) 1801m. sukūrė visiškai automatizuotas stakles. Jos buvo valdomos perforuotomis kortomis ( perfokortomis ) – kartono stačiakampiais.
Šiuolaikinių kompiuterių konstravimo ir darbo principus sukūrė anglų mokslininkas Čarlzas Babidžas ( Charles Babbage, 1791-1871m). 1822m. mašina pavadinta skirtumine, nes jos veikimas buvo pagrįstas baigtinių skirtumų metodu. Trūkumas: atlikdavo tik vieną užduotį, todėl Č.Babidžas nutarė sukurti skaičiavimo mašiną pavadintą analitine. Dėl lėšų stokos mašina nebuvo sukurta. Tačiau nedidelė jos veikianti dalis ir keletas brėžinių buvo atiduoti saugoti Karališkojo koledžo muziejui Londone. Ši mašina turėjo visas modernaus kompiuterio dalis (įvesties ir išvesties įrenginius, atmintinę ir t.t.). Babidžo nuopelnas yra tas , kad jis pirmasis suprato, kad skaičiavimo mašiną turi sudaryti 5 pagrindiniai komponentai:
1) įvesties įrenginys informacijai įvesti;
2) atmintis skaičiams ir programinėms komandoms saugoti;
3) aritmetinis įrenginys, vykdantis skaičiavimo procesą;
4) valdymo įrenginys programos vykdymui kontroliuoti;
5) išvesties įrenginys skaičiavimo rezultatams išvesti.
Su analitinės mašinos istorija susijęs Ados Augustos Lavleis (matematikė) vardas. Ledi Ada susidomėjo Č.Babidžo mašinomis ir išvertė iš prancūzų į anglų kalbą straipsnį apie analitinės mašinos veikimą. Be to, šiam vertimui parašė komentarus, kurie apimtimi 3 kartus pranoko straipsnį. Šis kūrinys išspausdintas 1843m. jame pirmą kartą panaudotos programos ciklo ir mašinos ląstelės sąvokos, nurodoma, kad galima dirbti ne tik su skaičiais bet ir su simboliais. Ada laikoma pirmąja programuotoja pasaulyje.
Po Č.Babidžo viena ryškiausių asmenybių buvo amerikietis Hermanas Holeritas (1860-1929). Jis suprojektavo surašymo duomenų apdorojimo mašiną, vadinamą tabuliatoriumi. Žinios buvo įvedamos perfokortomis. Tai pirmoji skaičiavimo mašina, veikianti ne vien mechaniniu principu. Ji pasirodė efektyvi, todėl buvo įsteigta šių mašinų gamybos firma. Nuo 1924m. ji pradėta vadinti IBM ir dabar yra viena stambiausių kompiuterius gaminančių firmų.
Elektronines skaičiavimo mašinas, dabar vadinamas kompiuteriais pirmasis sukūrė bulgarų kilmės amerikiečių fizikas Džonas Atanasovas 1939 m. Šis kompiuteris buvo pavadintas ABC. Jis buvo pagrįstas 2 naujovėmis: 1) naudojamos elektroninės lempos, 2)duomenys koduojami dvejetaine skaičiavimo sistema.
1944 m. IBM firma pagamino gana galingą kompiuterį “Mark-1”, turintį apie 750 tūkst. detalių. 1945 m.JAV buvo sukurta galinga grynai elektroninė mašina ENIAC. 1947m. Vilksas sukonstravo mašiną EDSAC . Ji rėmėsi nauja programinio aprūpinimo strategija, taigi naudojo standartines, dažnai skaičiavimams taikomas programas ir įrangą programų klaidoms aptikti. Joje pirmą kartą panaudota operacinė sistema t.y. programų rinkinys, leidžiantis automatiškai valdyti skaičiavimo procesą.
Paprastai pirmuoju elektroniniu kompiuteriu laikomas „ENIAC“ pasirodęs 1945m. Prie jo kūrėjų (Džonas Moučlis ir Džonas Presperas) prisijungė vengrų kilmes amerikietis matematikas Džonas fon Noimanas. Jo pagrindinė architektūros idėja: programa ir duomenys kompiuteryje neatsiejami, todėl programą galima laikyti kompiuterio atmintinėje, iš atmintinės perskaityti ir vykdyti komandas, atlikti komandas, atlikti veiksmus su programos komandomis (t.y. jas modifikuoti).
Iš tikrųjų kompiuteris atsirado tada, kai jame buvo panaudotos elektroninės lempos. Elektronines lempas pakeitė tranzistoriai, juos mikroschemos, jas – integrinės schemos. Dėl šių pokyčių mažėjo kompiuterių dydis, didėjo atliekamų operacijų skaičius. Pagal naudojamus elektroninius įtaisus kompiuteriai skirstomi į kartas.
Atskirai apžvelgsime asmeninį kompiuterį.

6.1. Asmeninis kompiuteris

Daugelis pagrindinių kompiuterių su šimtais galinių įrenginių padeda vartotojams naudotis jais ir kitais kompiuteriais. Tipiškas galinis įrenginys panašus į mikrokompiuterį. Jį sudaro vaizduoklis, klaviatūra ir sietuvas (interfeisas). Priešingai nei mikrokompiuteris galinis įrenginys nieko negali, kol nesujungtas su pagrindiniu kompiuteriu. Kai sujungtas, jis rodo iš pagrindinio kompiuterio ateinančius duomenis ir iš savo spausdinimo įrenginio siunčia elektros impulsus į pagrindinį kompiuterį. Ryšys su pagrindiniu kompiuteriu vyksta per sietuvą.
Pirmieji asmeniniai (personaliniai) IBM kompiuteriai pasirodė 1981 metais. Juos gamino tos pačios firmos, kurios gamino ir didžiuosius kompiuterius. Universitetuose, firmose ir įstaigose ant stalų vietoj vaizduoklių atsirado asmeniniai kompiuteriai. Universitetuose jie padeda atlikti daug sudėtingesnius skaičiavimus ir greičiau nei didieji kompiuteriai. Įstaigose jie dažniausiai kaupia visokią informaciją, telefonų numerius, per modemus skambina ir priima telefonų skambučius, siunčia faksus, elektroninius laiškus, jais galima kalbėtis tarsi telefonu ir matyti pašnekovą ir t.t. (4 pav.)

6.2. Kompiuterių kartos

I KARTA: 1951-1958m. Didelių matmenų lempiniai kompiuteriai. Pradėta realizuoti programinė įranga, laikoma kompiuterio atmintinėje (pvz. OS). Iš pradžių buvo programuojama tik mašinine kalba. Po 1951 metų buvo pradėti kurti transliatoriai, palengvinantys programuotojų darbą. I kartos kompiuterių greitis – kelios dešimtys tūkstančių operacijų per sekundę.

II KARTA: 1959-1964m. Tranzistoriniai, jau gerokai mažesni kompiuteriai. Naudojami magnetiniai diskai, vaizduokliai. Programuojama algoritminėmis kalbomis. Darbo greitis – iki 1mln operacijų per sekundę.

III KARTA: 1965-1970m. Pradėtos naudoti integrinės mikroschemos. Darbo greitis iki šimtų milijonų operacijų per sekundę.

IV KARTA: nuo 1971m.
1) Kompiuteriuose naudojamos didžiosios ir superdidžiosios integrinės mikroschemos
2) Naudojami kompaktinei diskai
3) Daugialypė įranga (multimedia)
4) Sukurtas pirmasis mikroprocesorius INTEL
5) Pirmasis asmeninis kompiuteris bei beveik tuo pačiu metu APPLE.
6) Prasideda asmeninių kompiuterių era. Darbo greitis daugiau nei 1 milijardas oper/s.

V KARTA: nuo 1990 m. Pradėta taikyti mikroschemų technologija. Pagrįsti nauja architektūra – pereinama prie duomenų srauto principo, manipuliuojančio su keliais šimtais lygiagrečiai veikiančių procesorių. Dirbtinis intelektas.

6.3. Kompiuterių tipai

Superkompiuteriai – patys galingiausi informacijos apdorojimo įrenginiai, gebantys per vieną sekundę atlikti kelias dešimtis(tūkstančius) milijardų operacijų, atmintinėje laikyti milžiniškus informacijos kiekius. 2000 metų birželio 29 dieną IBM paskelbė, kad sėkmingai užbaigė projektą, sukurdama galingiausią pasaulyje superkompiuterį ASCI White. Šis kompiuteris gali per vieną sekundę atlikti 12,31012 operacijų, pagrindinės atmintinės talpa 81012 baitų, o išorinėje atmintinėje visų JAV Kongreso bibliotekos knygų tekstai užimtų tik vieną šeštadalį jos talpos. Jis kainuoja apie 110 mln.dolerių;
Didieji kompiuteriai (anglų k. mainframes) skirti didelės apimties skaičiavimas ir dideliam vartotojų skaičiui aptarnauti. Paprastai tokius kompiuterius turi bankai, draudimo kompanijos stambios firmos, universitetai(Telekomas, Bitė);
Minikompiuteriai (angų k. minicomputers) skirti vidutinės apimties skaičiavimams ir nedideliam vartotojų skaičiui aptarnauti. Jie dažniausiai naudojami nedidelių organizacijų skaičiavimo ir informacinių sistemų poreikiams realizuoti;
asmeniniai kompiuteriai PC (angų k. personal computer) skirti vienam vartotojui aptarnauti. Dabar labiausiai paplitusi kompiuterių rūšis.
Darbo stočių kompiuteriai (angų k. workstation) – tai kompiuteriai, galingesni už asmeninius, paprastai sujungti į tinklą su kitais;
Nešiojamieji kompiuteriai (angų k. notebook computers) – mažesnių matmenų lengvi PC, kurie sunaudoja mažiau energijos ir todėl, maitinami akumuliatoriaus, gali dirbti keletą valandų;
Žaidimų kompiuteriai – tai kompiuteriai, kurie specialiai sukurti kompiuterinių žaidimų programoms vykdyti; jie sparčiai atlieka žaidimui reikalingas garso ir vaizdo informacijos apdorojimo operacijas;
Buitiniai kompiuteriai – tai PC atmaina, skirta buities poreikiams tenkinti(nesudėtingiems skaičiavimams, namų ūkio planavimui, žaidimams);
Kišeniniai kompiuteriai – su klaviatūromis(angų k. palmtop) arba be jų(angų k. hand-held computer, PDA).

6.4. Kompiuterių tinklai

Kaip kompiuteriai veikia kartu? Tinklai reikalingi bendravimui. Bet koks bendravimas turi savo taisykles. Kompiuteriai bendrauja pagal savas. Kompiuterių tinklais dabar juda didžiuliai informacijos ir pinigų kiekiai. Bet sunku judėti tolimais atstumais. Todėl kompiuteriai sujungiami iš pradžių į vietinį tinklą kelių kilometrų atstumu. Apie 1980 m. JAV Xerox firma pirmoji sukūrė kompiuterių tinklą Ethernet, kita kompanija – Datapoint tinklą. Kompiuteriai į tinklą jungiami laidais, kabeliais ar šviesolaidžiais. Yra ir bevieliai mikrobangiai ryšių tinklai. Sklindant toli elektros impulsams, juos veikia triukšmai, jie silpsta. Tai riboja vietinių tinklų atstumą.
Dabar dažniausiai naudojamos skaitmeninių telefonų ryšio linijos, nutiestos nuo vienos telefono stoties iki kitos. Tai viena iš brangiausių tinklo dalių. Specialiais kabeliais perduodama šimtai megabitų per sekundę iki 100 km atstumu. Firma Motorola (JAV) naudoja 23 GHz mikrobangį ryšį iki 35 km atstumu. Informacijos perdavimo greitį tinklais reguliuoja formulė: greitis, padaugintas iš atstumo, yra konstanta. Todėl visada ieškoma kompromisų.
Vis daugiau telefono linijų yra skaitmeninės. Jais balsas perduodamas 1 ir 0 srautu, tik paskutinius kelis kilometrus balsas sklinda analoginiu pavidalu. Yra skaitmeniniai tinklai, kuriais analoginiai signalai iš viso nesklinda.
Dažnai mes perduodame duomenis tolimais atstumais – į JAV, Japoniją ir kitur. Tam sukurti mikrobangiai tinklai per Žemės palydovus (tik mikrobangos neslopdamos praeina jonosferą) arba šviesolaidžiu per jūras ir vandenynus. Šiame straipsnyje nenagrinėsiu interneto tinklų, nes tai yra atskira tema.
Tinklai ypač reikalingi darbo grupėms, kartu vykdančioms bendrus projektus. Greitai galima bendrauti, siųsti užduotis, gautus rezultatus, grafikus, formules, brėžinius ir mokslinius straipsnius nepriklausomai kokioje šalyje yra grupės nariai. Taip dabar įvairių šalių mokslininkai kuria bendrus projektus ir įrenginius be jokios biurokratijos įsikišimo. Taip ryšių biudžetas auga, o biurokratijos mažėja. Deja, Lietuvoje ji tam sparčiai priešinasi. Nepaisant to, Vilniaus universiteto fizikai turi daugybę bendrų projektų su įvairių šalių universitetais ir dirba kartu tarsi tai būtų viena laboratorija. Atstumas prarado prasmę.
Ypač išplito elektroniniai laiškai (E-mail). Kompiuteris kaupia savo atmintinėje parašytus laiškus ir akimirksniu išsiunčia juos interneto tinklais, kai tik adresato kompiuteris pasirengęs juos priimti (5 pav.). Toks ryšys pakeičia telefonų skambučius ar asmeninius susitikimus ir paspartina bendravimą. Elektroninis ryšys padeda nepaisyti laiko juostų ir įstaigų darbo valandų. Kasdien atėjęs į universitetą savo kompiuteryje randu laiškų iš įvairių šalių. Jie dažniausiai susiję su bendrais moksliniais tyrimais. Dažnai tik atsakęs kažkam po kelių minučių gaunu jo padėką, naują klausimą ar komentarus. Kompiuteris įgalina bendrauti su kolegomis kitoje Žemės rutulio pusėje taip pat, kaip ir su už sienos esančios laboratorijos kolegomis.
Telekomunikacijos neatsirado iš oro. Jos atsirado iš informacinių technologijų. O pastarosioms reikia daugybės naujų medžiagų: mikrobangių ir šviesolaidinių ryšių linijų, elementų garso keitimui elektros signalais ir atvirkščiai, jų keitimui mikrobangomis arba šviesa, mikrobangių, šviesos ir kitokių stiprintuvų ir generatorių, dažnio ir fazės keitiklių ir dar šimtų kitų. Vilniaus universiteto Radiofizikos katedroje tiriamos informacinių technologijų medžiagos (feroelektrikai, pjezoelektrikai, feroelastikai, poliniai dielektrikai, superjonikai). Šių eilučių autorius studentams skaito informacinių technologijų medžiagų kursą. Katedroje ir fakultete studentams skaitoma daug kitų telekomunikacijų ir informacinių technologijų kursų. Kviečiu jaunimą studijuoti komunikacijų fiziką – šio amžiaus mokslą.

Išvados

Naujos technikos kūrimas – tai sudėtingas fantazijos, teorijos ir praktikos persipynimas. Jis susijęs ne tik su kompiuteriais, bet ir su genų inžinerija ar kosmonautika. Pirmuosius mechaninius skaičiavimo įrenginius dar antikos laikais naudojo matematikai, inžinieriai bei prekeiviai. Kinijoje ir Japonijoje prieš keletą metų iki Kristaus gimimo jau buvo naudojami skaičiuotuvai, padaryti iš karoliukų, pritvirtintų prie specialaus rėmo (karoliukai vadinosi kalkulėmis). Vieną iš tobulesnių mechaninių kalkuliatorių 1642 metais sukūrė prancūzų mokslininkas Blezas Paskalis. Pirmąją mašiną, kuria lengvai atliekami visi keturi aritmetikos veiksmai, 1673 metais sukūrė vokietis G.V.Leibnicas. Anglų matematikas Č.Babidžas, sugalvojo 2 reikšmingiausias mechanines skaičiavimo mašinas. Holeritas naudojo perfokortas. Holerito tabuliatorius tapo pirmąja skaičiavimo mašina, veikiančia ne mechaniniu procesų pagrindu. Ji pasirodė esanti labai efektyvi, ir tai leido įsteigti firmą, gaminančią tokius tabuliatorius. Nuo 1924 metų iki dabar ji vadinasi IBM (Internacional Business Machines). 1936m. Cūzė sukūrė skaičiavimo mašiną Z-1, kurioje buvo pritaikyti Bulio algebros principai (leidžiantys atlikti elementarius veiksmus su dvejetainiais skaičiais).

7. NAUDOTOS LITERATŪROS SĄRAŠAS:

1. Zinkevičius Z. I. Ar pirmoji lietuviška knyga vėlavo? Prieiga per internetą: http://pirmojiknyga.mch.mii.lt/Leidiniai/Dienovidis/knyga1.lt.htm
2. Grigas J. Informacijos greitkelyje. Prieiga per internetą: http://ausis.gf.vu.lt/mg/nr/98/1/01grigas.html
3. Grigas. J. Telekomunikacijos: istorija ir dabartis.
4. Informacijos ir komunikacijos teisės problematika: ES ir Lietuva. Prieiga per internetą: http://www.infovi.vu.lt/ivs/biblioteka/temos/teise.htm

Leave a Comment