Выдающиеся учёные и изобретатели в области радиоэлектроники и вычислительной техники

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный  федеральный университет»

 

 

 

 

ИНЖЕНЕРНАЯ  ШКОЛА

 

 

Кафедра электроники и средств связи

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

по дисциплине  «История отрасли»

Специальность 210700.62 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»

 

на тему «Выдающиеся учёные и изобретатели в области радиоэлектроники и вычислительной техники»

 

 

 

 

Выполнил  студент гр. Б3117                                  В.С. Меньшенин

Проверил  преподаватель                                  А. А. Агеева ____________________________           (зачтено/незачтено)

 

 

г. Владивосток

2013

 

Содержание 

 

 

Введение………………………………………………………………………..2

Глава 1. Выдающиеся учёные в области  радиоэлектроники………….2

1.1 Шиллинг Павел Львович…………………………………………….2

1.2 Сэмюэл Финли Бриз Морзе…………………………………………....5

         1.3 Александр Грейам Белл ……………………………………………….6

         1.4 Попов Александр Степанович……………………………………….. 7

Глава 2. Выдающиеся учёные в области  вычислительной техники.....8

          2.1 Вильгельм Шиккард…………………………………………………...8

          2.2 Блез Паскаль…………………………………………………………...9

          2.3 Чарльз Бэббидж……………………………………………………......9

          2.4 Конрад Цузе …………………………………………………………..10

          2.5 Лебедев Сергей Алексеевич………………………………………….11

            Заключение……………………………………………………………....12

            Список литературы……………………………………………………...13

 

 

 

 

Введение

     Два-три десятилетия  назад радиотехника охватывала  главным образом, радиопередающую и радиоприемную технику. Сегодня слово "радиотехника" уже заменено более широким понятием „радиоэлектроника", которое включает в себя не только радиотехнику, но и ряд новых областей знания, как полупроводниковая электроника, импульсная техника, электронно-вычислительная техника, электронная автоматика, телевидение и т. д. Отсюда видно, что если сначала радиотехника была связана с передачей информации беспроводным способом, то сейчас радиоэлектроника глубоко вошла почти во все области человеческого знания. Без радиоэлектроники немыслимы не только радиоприемники, телевизоры и магнитофоны, но и электронно-вычислительные машины, космические корабли и ракеты, кибернетические устройства и автоматы, точнейшие измерительные приборы и аппараты, сверхзвуковые самолеты, электронные микроскопы и т. д.

   Эволюционный процесс, который привел к современным микрокомпьютерам, был чрезвычайно быстрым. Хотя при создании машины, известной как "персональный компьютер", было использовано большое число открытий и изобретений.

В своем реферате я попробую показать насколько важны открытия ученых и изобретателей в области радиоэлектроники и вычислительной техники.

 

Глава 1. Выдающиеся ученые и изобретатели в области радиоэлектроники

1.1 Шиллинг Павел Львович (1786—1837)

Русский учёный, электротехник, изобретатель первого  в мире электромагнитного телеграфа 
 
П. Л. Шиллинг родился 5(16) апреля в Ревеле (Таллине). В 1797 году был принят в Первый кадетский корпус в Санкт-Петербурге, где учился до 1802 года, по окончании был зачислен в Свиту Е.В. по квартирмейстерской части. В 1803 году он был принят на службу в Коллегию иностранных дел. До 1812 года работал в русской миссии в Мюнхене. Участник войны 1812 года. В действующую армию вступил добровольно, участвовал в боях. В 1814 году за боевые заслуги был награжден орденом Св. Владимира и саблей с надписью «За храбрость».

    Павел Львович Шиллинг изучал электротехнику. Долгое время он работал над решением технической задачи взрыва пороховых зарядов с помощью источника тока, связанного с ними изолированным проводом, и в сентябре-октябре 1812 года «взрывал на Неве мины». Им также было проведено немало опытов по применению электричества для бытовых нужд, в том числе для электрического освещения. В 1816 году П. Л. Шиллинг открыл в Петербурге первую в России литографию, приспособив ее для нужд картографии. 
 
     П. Л. Шиллинг известен как изобретатель первого в мире электромагнитного телеграфа. В 1832 году, при помощи механика И. А. Швейкина, вместе с которым впоследствии им были созданы все телеграфные комплексы, он сделал клавишный шестимультипликаторный телеграфный аппарат. 9 (21) октября 1832 года он в своей квартире (Марсово поле, д.7) организовал демонстрацию своего телеграфа. Для передачи сообщений им был предложен рациональный код (особый алфавит). В истории техники известны три модели электромагнитного телеграфа П. Л. Шиллинга. Кроме того, им был предложен к применению «будильник» (звонок) для привлечения внимания работающих на аппарате.

1.2  Сэмюэл Финли Бриз Морзе (1791-1872),

Американский  художник и изобретатель. Известен прежде всего как изобретатель телеграфа, однако первую половину своей жизни занимался живописью и стал одной из видных фигур в американском искусстве 19 в. Морзе родился 27 апреля 1791 в Часлстауне (шт. Массачусетс). Учился в Йельском университете (1807-1811), где с интересом прослушал курс лекций по новой тогда области физики - электричеству. Много времени уделял рисованию на заказ миниатюрных портретов.  Морзе получил место профессора рисунка и живописи в только что открытом Нью-Йоркском университете, но фактически оставил занятия живописью. Интерес к электричеству и телеграфии возник у Морзе, как полагают, в то время, когда он возвращался из Европы. На борту судна зашел разговор об опытах Фарадея по электромагнетизму - "извлечению искр из магнита". Морзе пришло в голову, что сочетание искр можно использовать как код для передачи сообщений. Во время месячного плавания он сделал несколько предварительных чертежей, а по прибытии в Америку попытался построить по ним электромагнитный телеграфный аппарат. Его старания увенчались успехом в 1837: свое изобретение он продемонстрировал в Нью-Йоркском университете. В 1838 Морзе разработал для своего телеграфа специальный код (азбука Морзе) и послал первое телеграфное сообщение: "Чудны дела твои, Господи!" Усовершенствованные им (совместно с физиком Дж. Генри) телеграфные аппараты были установлены на первой в Америке коммерческой телеграфной линии Вашингтон - Балтимор, построенной в 1844. Заявку на оформление патента Морзе послал еще в 1837, но получил патент только спустя семь лет. Он основал собственную компанию, и когда телеграф стали широко использовать по всему миру, потратил много лет на судебные тяжбы, чтобы защитить права на изобретение.

 

 

 

1.3 Александр Грейам Белл (3 марта 1847, Эдинбург - 4 августа 1922, Бостон)

Канадский физик, один из изобретателей телефона.                    

     Александр Белл родился 3 марта 1847 года в  шотландском  городе  Эдинбурге.  Слово Грейам он добавил к своему имени позже, как знак уважения к другу своей семьи, Александру Грейаму.

Белл закончил Эдинбургский университет, где занимался изучением риторики под руководством своего деда, который основал школу ораторского искусства. В16 лет Белл уже преподавал риторику и музыку в шотландской академии Вестон-Хауc. В 1865 году он перебрался в Лондон, где устроился на работу ассистентом к своему отцу, профессору риторики в Лондонском университете. В 1870 году вместе с семьёй Белл переехал в Канаду. С 1871 по 1873 год работал в Бостонской школе для глухонемых, а с 1873 года преподавал физиологию органов речи в Бостонском университете.

     После того, как Белл изучил акустику и  физику человеческой речи, он  начал ставить опыты с аппаратом,  мембрана которого колебалась  под влиянием звуковых волн  и передавала колебания на  иглу, которая записывала их на  вращающемся барабане. Со временем Белл разработал прибор,  который предоставил возможность передавать различные звуки, когда удаётся вызывать колебания силы тока, которые соответствуют тем колебаниям плотности воздуха, которые выдают данный звук. Одновременно Белл изучал вопрос одновременной передачи нескольких телеграфных сообщений по одному проводу (многоканальный телеграф), и, ставя опыты над изобретённым им "музыкальным телеграфом", открыл явление, с помощью которого был изобретён телефон. 14 февраля 1876 года Белл вместе с другим изобретателем И. Греев подал патентную заявку на изобретение телефона. Белл получил патент 7 марта 1876 года, но только в 1893 году после множества судебных тяжб Верховный суд США признал изобретателем телефона именно его. 10 марта 1876 года Белл отправил первое звуковое сообщение, которое было передано по проводам при помощи электричества.

1.4 Попов Александр  Степанович (1859-1905/1906)

     Александр  Степанович Попов родился в  1859 г. на Урале в поселке  Турьинские Рудники (теперь город Краснотурьинск). В семье его отца, местного священника, кроме Александра было еще шестеро детей. Сашу отдали учиться сначала в начальное духовное училище, а затем в духовную семинарию, где детей духовенства обучали бесплатно. Учился Саша очень хорошо и отличался любознательностью. Он любил мастерить различные игрушки и простые технические устройства. Эти навыки моделирования очень пригодились ему, когда пришлось самому изготавливать физические приборы для своих исследований.

После окончания общеобразовательных  классов Пермской духовной семинарии  Александр успешно сдал вступительные  экзамены на физико-математический факультет  Петербургского университета.

В студенческие годы сформировались научные взгляды Попова: его особенно привлекала проблемы новейшей физики и электротехники.

Успешно окончив в 1882 г. университет, А. С. Попов поступил преподавателем в Минный офицерский класс в Кронштадте. Свободное время он посвящает физическим опытам и изучению электромагнитных колебаний, открытых Г. Герцем.

В результате многочисленных опытов и тщательных исследований Попов  пришел к изобретению радиосвязи. Он построил первый в мире радиоприемник  —«прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний». В качестве источника электромагнитных колебаний Попов пользовался вибратором Герца. 

7 мая (25 апреля по старому  стилю) 1895 г. Попов сделал доклад  на заседании   Русского   физико-химического общества в Петербурге и продемонстрировал   в   действии   свои   приборы связи. Это был день рождения радио.

     Сначала передача  велась всего на несколько  десятков метров, потом на несколько  километров, а затем на десятки  километров. Экспериментируя с приборами  связи, Попов обнаружил, что  на их работу влияют грозовые  разряды. Чтобы исследовать это  явление, Попов построил и испытал  специальный прибор для записи  на бумажную ленту атмосферных  и электрических разрядов. Этот  прибор, названный впоследствии  грозоотметчиком, нашел в те  годы применение в метеорологии.

Зимой 1899—1900 гг. приборы  радиосвязи Попова выдержали серьезный  экзамен, они были успешно применены  при спасении броненосца «Генерал-адмирал  Апраксин», потерпевшего аварию у острова  Гогланд. Незадолго до этого Попов построил приемник нового типа, который принимал телеграфные сигналы на наушник на расстоянии 45 км.

 

Глава 2. Выдающиеся ученые и изобретатели в области вычислительной техники.

    2.1 Вильгельм Шиккард  (22 апреля 1592, Херренберг — 23 октября 1635, Тюбинген)

Шиккард родился в небольшом немецком городке Геренберг. С детства он был незаурядным ребенком, стремился читать и получать разнообразные знания. В возрасте 17 лет Вильгелм становится магистром в Тюбингенском университете, а еще спустя два года получает степень бакалавра наук.

Вильгнльм Шиккард работал в университете, изучая теологию, а затем в возрасте 21 года ушел из него. Он стал служить в близлежащих городках пастором и дьяконом, попутно продолжая изучение восточных языков, которое он начал еще учась в университете.

В библиотеке Штутгарта в наше время  нашли копию набросков его  вычислительной машины, "Часы для  счета", как Шиккард писал Кеплеру, которые он создал в 1623 году. Это произошло раньше, чем изобретение счетной машины Паскаля. Позже, в библиотеке Пулковской обсерватории был обнаружен и оригинал этого письма. Часы для счета изобретенные Шиккардом были механические и отличались от алгебраической счетной машины Паскаля простотой и надежностью.

Во  время разразившейся Тридцатилетней войны труды Вильгельма Шиккарда были забыты и частично утеряны.

 

2.2 Блез Паскаль  (19 июня 1623 – 19 августа 1662)

    Французский религиозный философ, писатель, математик и физик Блез Паскаль родился в Клермон-Ферране в семье высокообразованного юриста, занимавшегося математикой. Получил домашнее образование; рано проявил выдающиеся математические способности, войдя в историю науки как классический пример отроческой гениальности.

     В 1642г. (в  19 лет) Паскаль начал создание  своей суммирующей машины «Паскалины». В 1643г. Блез сконструировал счетную машину, за которую получил лично от короля Патент на изобретение с сохранением авторских прав на её изготовление и продажу. Машина Паскаля выглядела как ящик, наполненный многочисленными связанными друг с другом шестеренками. Складываемые числа вводились соответствующим поворотом колёс. До 1652г. Паскаль построил около 50 вариантов своей машины. Несмотря на вызываемый ею всеобщий восторг, машина не принесла богатства своему создателю.

2.3 Чарльз Бэббидж (26 декабря 1791, Лондон - 18 октября, 1871, там же)

     Британский математик и изобретатель, автор трудов по теории функций, механизации счета в экономике; иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1832). В 1833 разработал проект универсальной цифровой вычислительной машины - прообраза ЭВМ.

     Бэббидж родился  в семье банкира. В детстве  у мальчика был собственный  учитель алгебры, которой Чарльз  был страстно увлечен. Ко времени  поступления в Тринити-Колледж  в Кембридже в 1811 году Бэббидж  оказался намного образованнее  своих преподавателей математики. В 1812 году Бэббидж способствовал  организации Аналитического общества, целью которого стало изучение  достижений европейской науки  и реформирование математики Ньютона. Будучи студентом, двадцатилетний Бэббидж начал работать над вычислением функций.

     В 1822 году Бэббидж описал машину, способную рассчитывать и печатать большие математические таблицы, и сконструировал машину для табулирования, состоявшую из валиков и шестеренок, вращаемых с помощью рычага. Машина могла производить некоторые математические вычисления с точностью до восьмого знака после запятой. Это был прообраз разностной машины, к постройке которой он приступил в 1823 году, получив правительственную субсидию. Разностная машина должна была производить вычисления с точностью до 20 знака после запятой. Постройка машины отняла у Бэббиджа 10 лет, ее конструкция становилась все более сложной, громоздкой и дорогой. Она так и не была закончена, финансирование проекта было прекращено.

Тем временем Бэббиджем овладела идея создания нового прибора - аналитической  машины. Главное ее отличие от разностной машины заключалось в том, что  она была программируемой и могла  выполнять любые заданные ей вычисления. По существу аналитическая машина стала  прообразом современных компьютеров, так как включала их основные элементы: память, ячейки которой содержали  бы числа, и арифметическое устройство, состоящее из рычагов и шестеренок. Бэббидж предусмотрел возможность  вводить в машину инструкции при  помощи перфокарт. Однако и эта машина не была закончена, поскольку низкий уровень технологий того времени  стал главным препятствием на пути ее создания.