Перейти к основному содержимому

9.03. История

Родителям и детям
Краткая предыстория: от счётов до ЭВМ
Кто такие программисты, системные администраторы, тестировщики — как профессии
Добавить mermaid схему
Добавить задачи

Часть 1. От счётов до суперкомпьютеров: как всё начиналось

Представь себе: у тебя есть карманный калькулятор — он умеет складывать, вычитать, умножать, делить. А теперь представь, что раньше, чтобы просто сложить два числа, людям приходилось считать вручную — на бумаге, на счётах, или даже с помощью специальных машин, которые занимали целую комнату и весили больше слона.

Самые первые вычислительные устройства появились задолго до того, как родились твои родители, бабушки и дедушки — даже до того, как появился Интернет, телефоны с экранами и электронная почта. Всё начиналось с простых механических машин:

  • В XVII веке французский учёный Блез Паскаль создал «Паскалину» — механический калькулятор, который складывал и вычитал числа с помощью шестерёнок. Это была машина размером с коробку от обуви, но она не умела «думать» — только повторять действия, которые ей задавал человек.
  • Позже, в XIX веке, англичанин Чарльз Бэббидж придумал «Аналитическую машину» — прообраз современного компьютера. Он даже планировал, чтобы она понимала инструкции, записанные на перфокартах (карточках с дырочками, как в старых музыкальных шкатулках). Но построить её при жизни не успел — технологии того времени были ещё слишком слабыми.

Первый настоящий компьютер, который умел выполнять программы, появился в 1940-х годах. Его звали ENIAC (произносится как «Энийак»). Он:

  • занимал целую комнату (около 170 квадратных метров!),
  • весил 27 тонн (как три автобуса!),
  • работал на 18 000 лампах накаливания — и каждую из них нужно было менять, когда она перегорала (а перегорали они довольно часто),
  • умел считать всего в 500 раз быстрее, чем человек с карандашом и бумагой — и это казалось чудом!

ENIAC не умел хранить программы внутри себя — чтобы сменить задачу, инженерам приходилось физически переключать провода и колёсики. Да-да: чтобы заставить компьютер что-то посчитать по-новому, нужно было переподключить его, как будто это гигантский конструктор LEGO.

Но уже в конце 1940-х появилась новая идея — архитектура фон Неймана. Американский математик Джон фон Нейман предложил хранить и данные, и инструкции (программу) в одной и той же памяти. Это стало прорывом: теперь компьютер мог менять поведение, просто считывая новую программу — без переключения проводов! Эта идея до сих пор лежит в основе почти всех современных устройств — от смартфонов до суперкомпьютеров.

Следующий большой шаг — изобретение транзистора в 1947 году. Это крошечное устройство заменило хрупкие и горячие лампы. Оно меньше ногтя, потребляет мало энергии, почти не греется и работает десятилетиями. Благодаря транзисторам компьютеры стали:

  • меньше (из комнаты — в шкаф, потом — на стол, потом — в карман),
  • надёжнее (меньше поломок),
  • дешевле (можно делать их сериями, как игрушки).

А в 1960-х появились интегральные схемы — «чипы», на которых сотни, потом тысячи, потом миллионы транзисторов размещались на одном кусочке кремния. Так родилась микропроцессорная революция. В 1971 году компания Intel выпустила Intel 4004 — первый в мире микропроцессор. Он был размером с ноготь, но выполнял всё, что раньше делал ENIAC… только в 10 000 раз быстрее и на миллионную долю энергии.

Это как если бы ты заменил стадион с тысячей людей, бегающих с записками, на одного школьника с планшетом — и тот делал бы ту же работу быстрее и без ошибок.


К концу 1970-х и в 1980-х годах компьютеры начали появляться в домах. Появились такие машины, как:

  • Commodore 64 — продано более 17 миллионов штук (это рекорд для одного компьютера!), он играл музыку, рисовал цветные картинки и позволял писать простые программы;
  • ZX Spectrum — популярный в СССР и Восточной Европе: подключался к обычному телевизору, программы загружались с кассет, а для запуска игры нужно было набрать команду вроде LOAD "" и нажать кнопку Play на магнитофоне;
  • Apple II, IBM PC — первые компьютеры для офисов и школ; на них учили основам программирования и работали с текстами.

В это время почти все пользователи умели программировать — потому что без этого компьютер просто мигал курсором и ждал, пока ты ему что-то скажешь. Программы часто вводили вручную из журнала (например, из «Науки и жизни»), строка за строкой. Одна ошибка в букве — и всё зависало. Зато, когда программа заработала — это было как волшебство.

➡️ А теперь представь: ты сидишь за современным ноутбуком. Он в миллион раз мощнее ENIAC. В нём больше транзисторов, чем людей на Земле. Он помнит всё, что ты вчера искал, знает, какое время года за окном, и может показать тебе видео с пингвинами в Антарктиде — через доли секунды. И всё это стало возможно потому, что десятки тысяч людей — учёных, инженеров, программистов — десятилетиями улучшали технологии, делились идеями и не боялись пробовать новое.


Часть 2. Языки программирования: как человек научился говорить с машиной

Ты уже знаешь, что первые компьютеры нельзя было просто «включить и использовать». Чтобы они что-то сделали, нужно было дать им точные инструкции. Но компьютеры не понимают русский, английский или эмодзи. Они понимают только электрические сигналы: есть ток — это «1», нет тока — это «0». Всё, что делает компьютер, построено на этих двух цифрах — это называется двоичная система (или бинарный код).

Представь, что ты учишь робота заваривать чай. Ты не можешь сказать:

«Сделай, пожалуйста, чай».

Робот не знает, что такое «чай», «пожалуйста» или даже «сделай». Ты должен объяснить:

  1. Открой дверцу шкафа.
  2. Возьми чайник левой рукой за ручку.
  3. Подойди к крану.
  4. Поверни ручку крана на 90 градусов влево…

И так — на каждое движение. Если пропустишь шаг — робот остановится. Если скажешь «немного» или «примерно» — он не поймёт.

Так и с компьютером: каждая программа — это список инструкций, записанных на языке, который он точно понимает. Исторически таких языков было несколько уровней — от самых «низких» (близких к машине) до самых «высоких» (близких к человеку). Давай пройдёмся по ним по порядку.


🔤 Ассемблер: язык машин на человеческом

Самый первый способ «общаться» с компьютером — это машинный код: цепочки нулей и единиц. Например, инструкция «сложить два числа» могла выглядеть так:

10110000 01100001

Никто не мог нормально работать с таким — легко ошибиться, невозможно проверить, что написал. Поэтому уже в 1950-х годах придумали ассемблер (assembly language).

Ассемблер — это как «переводчик» между человеком и машиной. Вместо 10110000 программист пишет короткое слово — например, MOV (от move — «переместить»), ADD («сложить»), JMP («перейти»). Это называется мнемоникой — легко запоминаемое сокращение.

Пример простой программы на ассемблере (для учебного процессора):

MOV A, 5     ; помести число 5 в регистр A
MOV B, 3 ; помести число 3 в регистр B
ADD A, B ; сложи A и B, результат положи в A
; теперь в A лежит 8

Это уже читаемо! Но — важно: каждая команда ассемблера почти один-в-один соответствует одной машинной инструкции. Поэтому:

  • программа работает очень быстро (компьютеру почти ничего не нужно «переводить»),
  • но написать большую программу — долго и сложно,
  • и код зависит от конкретного процессора: программа для Intel не заработает на ARM без переписывания.

Ассемблер до сих пор используется:

  • в микроконтроллерах (умные часы, бытовая техника),
  • в критически важных участках операционных систем (например, при запуске компьютера),
  • когда каждая микросекунда на счету — например, в играх или робототехнике.

Но для повседневных задач он — как молоток по гвоздям: мощно, но неудобно, если нужно собрать шкаф.


☕ C (Си): «мама» почти всех современных языков

В 1972 году в лаборатории Bell Labs (США) программист Деннис Ритчи создал язык C — и изменил мир. Почему?

C был первым языком, который:

  • позволял писать программы высокоуровнево (как человек: «выведи текст», «прочитай файл»),
  • но оставался близким к машине — можно было управлять памятью, регистрами, битами,
  • и, главное, компилировался в машинный код для разных компьютеров. То есть одну и ту же программу можно было перенести с одного компьютера на другой — достаточно было «пересобрать» её (скомпилировать заново под новую архитектуру).

💡 Компилятор — это особая программа-переводчик. Она берёт текст на языке (например, C), проверяет его на ошибки, и превращает в машинный код, который поймёт процессор. Это как если бы учитель проверил твоё сочинение, исправил ошибки, а потом распечатал его на принтере — готовый, чистый, для публикации.

На языке C была написана операционная система UNIX — и именно поэтому UNIX (и её потомки, вроде Linux и macOS) распространились по миру. Потом на C писали базы данных, браузеры, игры… Сегодня около 30% всего системного ПО по-прежнему написано на C или его «дочернем» языке C++.

Вот как выглядит программа «Привет, мир!» на C:

#include <stdio.h>

int main() {
printf("Привет, мир!\n");
return 0;
}

Даже если ты не понимаешь каждое слово — видно: это намного понятнее, чем ассемблер!

  • #include <stdio.h> — подключаем библиотеку для ввода/вывода,
  • main() — главная функция, с которой начинается программа,
  • printf(...) — команда «напечатай текст»,
  • \n — символ «новой строки» (как нажать Enter),
  • return 0 — «всё прошло успешно».

C требует дисциплины: ты сам управляешь памятью, сам следишь, чтобы не было ошибок. Но именно это делает его сильным — как велосипед без электропривода: ехать сложнее, зато ты чувствуешь каждую деталь.


📈 Эволюция: от C к Python, JavaScript и другим

После C появилось много языков, которые стали «выше» и «дружелюбнее»:

  • Pascal (1970-е) — создан специально для обучения; строгий, но логичный;
  • C++ (1985) — добавляет к C «объектно-ориентированное программирование» (ООП), чтобы моделировать реальный мир: «машина», «кошка», «робот» — всё это можно описать как «объекты» с свойствами и действиями;
  • Java (1995) — «пишешь один раз — запускаешь где угодно»; работает на виртуальной машине (JVM), что делает её кроссплатформенной и безопасной;
  • JavaScript (1995) — создавался за 10 дней (!), чтобы оживлять веб-страницы (например, делать кнопки, которые меняют цвет при наведении); сегодня — язык №1 для интерактивных сайтов и веб-приложений;
  • Python (1991, популярен с 2000-х) — простой синтаксис, похожий на английский; идеален для науки, автоматизации, обучения; вот как выглядит «Привет, мир!» на Python:
    print("Привет, мир!")
    Всего одна строка — и всё работает.

Каждый язык — как инструмент в наборе мастера:

  • C — как отвёртка с тонким жалом: точная работа внутри устройства;
  • Python — как шуруповёрт с автоматической подстройкой: быстро, надёжно, не нужно думать о деталях;
  • JavaScript — как клей и скотч: скрепляет части веб-страницы, делает их живыми.

Интересный факт: почти все современные языки так или иначе «родственники» C — даже если синтаксис другой, логика управления памятью, циклами и функциями часто берёт начало оттуда.


🧩 Mermaid-схема: эволюция языков и устройств

Ниже — схема, которую можно вставить в HTML-документ или Markdown-файл (если редактор поддерживает Mermaid):

Эта схема показывает две параллельные линии:

  • внизу — развитие «железа» (аппаратуры),
  • вверху — развитие «софта» (языков и программ).

Обрати внимание: каждая новая технология не уничтожает старую, а дополняет её. Мы до сих пор используем C для системного кода, а ассемблер — в микроконтроллерах. Просто теперь у нас больше выбора: можно писать и «вручную», и «на автопилоте» — в зависимости от задачи.


✅ Практические задачи (без компьютера!)

  1. «Разбери инструкцию»
    Напиши пошаговую инструкцию для робота, как завязать шнурки на ботинке.
    Правило: нельзя использовать слова «примерно», «немного», «вроде бы». Только точные действия: «возьми левый шнурок большим и указательным пальцами», «поверни запястье на 45 градусов вправо» и т.д.
    Цель: почувствовать, как думает машина.

  2. «Найди родственников»
    Вот список языков: Python, C, JavaScript, Rust, Scratch, Assembly, Java.
    Раздели их на три группы:

    • «очень близко к машине»,
    • «средний уровень: и быстро, и удобно»,
    • «для людей, особенно новичков».
      Объясни, почему ты так решил.
  3. «Что было первым?» (на логику)
    Расположи в хронологическом порядке:

    • Появление Интернета для обычных людей (1990-е),
    • Первый микропроцессор (1971),
    • Язык C (1972),
    • ENIAC (1945),
    • Транзистор (1947).
      Проверь себя: правильный порядок — ENIAC → транзистор → микропроцессор → C → Интернет.

Часть 3. Профессии в IT: кто делает цифровой мир и как они работают вместе

Когда ты пользуешься телефоном, играешь в игру, смотришь видео или пишешь сообщение — за всем этим стоит работа многих людей. Никто не может сделать всё сам: даже самый талантливый программист не сможет написать операционную систему, нарисовать иконки, настроить серверы, проверить, что кнопка «Отправить» работает во всех браузерах, и написать инструкцию для пользователя. Поэтому в IT сформировались разные профессии — как в оркестре: есть скрипачи, трубачи, дирижёр и техник, который настраивает инструменты. Все важны.

Давай познакомимся с тремя ключевыми ролями — теми, о которых чаще всего спрашивают дети и подростки.


👨‍💻 Программист (разработчик, developer)

Чем занимается?
Пишет программы — от простых калькуляторов до сложных систем, управляющих спутниками или больницами. Но на самом деле — не просто «набирает код». Программист:

  • Понимает задачу: что хочет заказчик? Как это поможет пользователю?
  • Проектирует решение: как устроена программа внутри? Какие части нужны? Как они будут взаимодействовать?
  • Пишет код: на подходящем языке, с соблюдением правил, чтобы другие могли его понять.
  • Проверяет: запускает программу, ищет ошибки, исправляет.
  • Документирует: объясняет, как работает код — для себя через полгода и для коллег.

Что нужно знать?

  • Один или несколько языков программирования (например, Python для обучения, JavaScript для сайтов, C# для игр и бизнес-систем),
  • Как работают алгоритмы (пошаговые инструкции для решения задач),
  • Как устроены данные — списки, таблицы, деревья, графы,
  • Как работать в команде: использовать системы контроля версий (например, Git), писать понятный код, обсуждать решения.

Интересный факт:
В 1980-х и 1990-х большинство программистов были женщинами. Например, Грейс Хоппер создала один из первых компиляторов и участвовала в разработке языка COBOL. Её называли «бабушкой COBOL». А фраза «debugging» (отладка — поиск ошибок) пошла от реального случая: в 1947 году в реле компьютера Mark II застряла моль — её вынули и приклеили в журнал с надписью «First actual case of bug being found».


🛠️ Системный администратор (сисадмин, sysadmin)

Чем занимается?
Следит за тем, чтобы всё работало. Если программист — как архитектор и строитель дома, то системный администратор — как инженер ЖКХ, электрик, сантехник и охранник в одном лице. Его зона ответственности:

  • Серверы — компьютеры, которые хранят данные и запускают программы (часто их десятки или тысячи),
  • Сети — как устроены подключения между устройствами, как передаются данные, как защитить от взлома,
  • Обновления — установка новых версий программ и операционных систем, чтобы не было уязвимостей,
  • Резервное копирование — чтобы, если что-то сломается, можно было восстановить информацию,
  • Помощь пользователям — если у сотрудника не работает почта, звонят сисадмину.

Что нужно знать?

  • Как устроены операционные системы (Windows, Linux, macOS), особенно на уровне командной строки,
  • Как работают сети: IP-адреса, DNS, маршрутизация, брандмауэры,
  • Языки автоматизации: например, Bash (для Linux) или PowerShell (для Windows), чтобы не делать всё вручную,
  • Принципы информационной безопасности — как защитить данные от потери и кражи.

Важно:
Сисадмин не «чинит принтер» (это — инженер или техник). Его работа — обеспечить надёжность и безопасность всей информационной системы. Например, если сайт перестал грузиться, он проверит: сервер отвечает? Сеть не перегружена? Не закончилось ли место на диске? Не было ли атаки?


🧪 Тестировщик (QA-инженер, quality assurance)

Чем занимается?
Тестирует программу до того, как её увидит пользователь. Его задача — найти ошибки там, где разработчик их не заметил. Программист думает: «Как сделать, чтобы работало?» — тестировщик думает: «Как сделать, чтобы сломалось?»

Примеры действий тестировщика:

  • Проверяет, что кнопка «Купить» работает не только при нажатии мышкой, но и при Enter, и на сенсорном экране, и при медленном интернете,
  • Вводит неожиданные данные: вместо имени — 1000 букв «А», вместо телефона — «котёнок», чтобы посмотреть, как программа отреагирует,
  • Сравнивает, как программа ведёт себя в Chrome, Firefox, Safari, на телефоне и на компьютере,
  • Пишет тест-кейсы — чёткие инструкции: «Шаг 1: залогиниться. Шаг 2: нажать „Создать отчёт“. Ожидаемый результат: открылось окно с полями…».

Что нужно знать?

  • Логику и внимание к деталям (заметить, что иконка чуть сдвинута или текст обрезан),
  • Основы работы с программами (как и обычный пользователь, но глубже — понимает, почему что-то может сломаться),
  • Иногда — языки автоматизации тестов (например, Python + библиотека Selenium), чтобы проверять повторяющиеся сценарии без ручного кликанья,
  • Умение описывать ошибки точно: не «всё сломалось», а «При вводе email без точки программа выдаёт пустое окно, в консоли ошибка TypeError: cannot read property ‘split’ of undefined».

Почему это профессия, а не «просто покликать»?
Хороший тестировщик экономит компании миллионы: представь, что в банковском приложении ошибка — и при переводе 1000 рублей уходит 10 000. Найти такую ошибку до выпуска — задача QA. Поэтому в крупных проектах на одного разработчика приходится 0,5–1 тестировщика.


🧩 Как они работают вместе? Пример из жизни

Допустим, компания создаёт приложение для учёта домашних растений: «Зелёный помощник».

  1. Программисты пишут:

    • интерфейс (как выглядит экран с кактусом),
    • логику (как считать, когда поливать: «+1 день после полива», «если влажность < 30% — напомнить»),
    • подключение к облаку (чтобы данные не пропали, если сломается телефон).
  2. Системный администратор настраивает:

    • сервер, на котором хранятся данные всех пользователей,
    • резервное копирование каждую ночь,
    • защиту от DDoS-атак (когда хакеры пытаются «забросать» сервер запросами, чтобы он упал).
  3. Тестировщики проверяют:

    • что напоминание приходит ровно в 9 утра, даже если телефон был выключен,
    • что приложение не падает, если пользователь быстро нажимает «Добавить полив» 10 раз подряд,
    • что данные с iPhone корректно синхронизируются с Android-версией.

Если кто-то из троих ошибся — приложение может выйти неудобным, ненадёжным или даже опасным. Поэтому командная работа — основа IT.


📊 Mermaid: Как взаимодействуют профессии

Эта схема показывает:

  • Информация идёт по кругу — пока качество не будет достигнуто,
  • Нет «главного» — все звенья равны,
  • Современные команды часто используют подход DevOps (сокращение от Development + Operations): программисты и сисадмины работают в одной команде, используют одни инструменты, автоматизируют развёртывание — чтобы обновления выходили быстро и безопасно.

✅ Практические задачи

  1. «Ролевая игра: сломался сайт»
    Представь: школьный сайт перестал грузиться.

    • Что проверит программист? (например: «не упал ли код при обновлении?»)
    • Что проверит сисадмин? (например: «отвечает ли сервер? не закончилось ли место на диске?»)
    • Что проверит тестировщик? (например: «сломалось ли только на мобильных? при каком действии?»)
      Напиши по 2–3 пункта для каждой роли.
  2. «Автоматизация vs ручная работа»
    У тебя есть 100 файлов с фотографиями. Их нужно:

    • переименовать (например, «фото_001.jpg», «фото_002.jpg»…),
    • уменьшить размер до 800 пикселей по ширине,
    • положить в папку «Готово».
      Как бы ты сделал это вручную? Сколько времени уйдёт?
      А как — с помощью программы (например, на Python)? Что бы ты попросил у программиста?
  3. «Найди профессию по описанию»

    • «Я ввожу странные комбинации в форму регистрации, чтобы посмотреть, не вылетит ли приложение». → ?
    • «Я написал скрипт, который каждую ночь проверяет, не изменился ли пароль администратора на сервере». → ?
    • «Мой код управляет двигателями робота-пылесоса — и должен работать, даже если села батарейка». → ?

🌟 История из жизни: Маша, 14 лет

Маша из Екатеринбурга увлекается ботаникой. В 12 лет она заметила: у неё 17 растений, и она постоянно забывает, кого и когда поливала. Она не нашла подходящего приложения — все слишком сложные или с рекламой.

Что сделала Маша:

  1. Нарисовала интерфейс на бумаге (какие кнопки, где текст),
  2. Нашла в интернете курс по Python для начинающих,
  3. Использовала библиотеку Tkinter (встроена в Python) — и за 2 месяца сделала простое оконное приложение:
    • список растений,
    • кнопка «Полил»,
    • уведомление за день до следующего полива.
  4. Попросила брата-старшеклассника (он учился на курсах по базам данных) добавить сохранение в файл.
  5. Выложила исходный код на GitHub с инструкцией «Как запустить».

Сейчас её приложение скачали более 500 человек. Некоторые присылают идеи: «Добавьте фото растения», «Сделайте напоминание про подкормку». Маша учится — и постепенно добавляет функции.

Вывод: Ты не должен ждать, пока «станешь профессионалом». Можно начать сейчас — с маленькой, но своей задачи.


🌐 От ARPANET до Интернета: как родилась глобальная сеть

В США существовало агентство ARPA (Advanced Research Projects Agency) — оно финансировало передовые исследования, в том числе в вычислительной технике. В 1969 году инженеры ARPA запустили сеть из четырёх узлов:

  • UCLA (Калифорнийский университет),
  • Стэнфордский исследовательский институт,
  • Университет Калифорнии в Санта-Барбаре,
  • Университет Юты.

Эта сеть получила название ARPANET.

Первое сообщение в ARPANET было отправлено 29 октября 1969 года. Программист пытался напечатать слово LOGIN, но после двух букв — LO — система упала. Иронично: первое сообщение в истории Интернета было… «ЛО».

Через несколько недель связь заработала стабильно. Важнейшее изобретение, позволившее ARPANET масштабироваться, — пакетная коммутация. В отличие от телефонной сети (где между двумя абонентами устанавливался постоянный канал), в ARPANET сообщения разбивались на пакеты — небольшие кусочки данных. Каждый пакет шёл своим маршрутом, а на месте — собирался обратно. Если один путь был повреждён (например, при бомбардировке), пакеты шли другими дорогами. Это делало сеть устойчивой к повреждениям — что было важно в условиях «холодной войны».

В 1974 году Винтон Серф и Роберт Кан предложили TCP/IP — набор правил (протоколов), по которым любые компьютеры могут обмениваться данными, независимо от того, как они устроены внутри.

  • IP (Internet Protocol) — отвечает за адресацию: каждый компьютер получает уникальный номер (например, 192.168.1.1), как почтовый адрес.
  • TCP (Transmission Control Protocol) — отвечает за доставку: разбивает сообщение на пакеты, нумерует их, проверяет, все ли дошли, и собирает обратно.

1 января 1983 года ARPANET перешла полностью на TCP/IP — эту дату считают днём рождения Интернета.


🌍 Как сеть стала всемирной

В 1980-х сеть всё ещё использовали в основном учёные и военные. Но в 1989 году британский физик Тим Бернерс-Ли, работая в ЦЕРНе (Швейцария), придумал нечто революционное:

World Wide Web (WWW) — не сеть, а система для работы с информацией в сети.

Он создал три ключевые технологии:

  1. HTTP (HyperText Transfer Protocol) — правила, по которым браузер запрашивает страницу, а сервер её отдаёт,
  2. HTML (HyperText Markup Language) — язык разметки, с помощью которого можно писать текст с ссылками, картинками, заголовками,
  3. URL (Uniform Resource Locator) — адрес страницы, например https://example.com/page.html.

Первый веб-сайт (http://info.cern.ch) появился в августе 1991 года. Он объяснял, что такое WWW и как создавать свои страницы.

Важно: Интернет ≠ WWW.

  • Интернет — это физическая и логическая сеть: кабели, роутеры, серверы, протоколы (TCP/IP).
  • WWW — один из сервисов поверх Интернета (как почта, Skype или онлайн-игры).

В 1993 году вышел браузер Mosaic — первый с поддержкой картинок внутри текста. Люди впервые увидели: веб — это не только строчки кода, а живые, красивые страницы. К 1995 году появились Netscape, Yahoo!, Amazon, eBay. Интернет перешёл из лабораторий — в дома.


☁️ Облака: когда компьютер стал «везде и никуда»

Раньше, чтобы работать с программой, её нужно было установить на свой компьютер. Если компьютер сломался — данные пропадали. Если нужно было поработать с другого устройства — приходилось переносить файлы на флешку.

С развитием сетей появилась идея: а что, если хранить программы и данные не у пользователя, а на мощных серверах — и давать к ним доступ через браузер?

Так родились облачные сервисы (cloud computing). Слово cloud (облако) взято из схем: инженеры рисовали сеть как облако, потому что «там, внутри, что-то происходит, но нам не важно как — главное, что работает».

Примеры:

  • Google Docs — текстовый редактор в браузере. Файл хранится не на твоём диске, а на серверах Google. Ты можешь открыть его с телефона, планшета, школьного компьютера — и продолжить с того места, где остановился.
  • Яндекс.Диск, iCloud, Dropbox — облачные хранилища: как «сейф в интернете», куда можно положить фото, документы, проекты.
  • ELMA365, Notion, Trello — системы для управления задачами, проектами, знаниями — всё в облаке, команда работает вместе в реальном времени.

Преимущества облаков:

  • Не нужно покупать дорогие компьютеры — даже слабый ноутбук с браузером справится,
  • Данные не теряются при поломке устройства,
  • Легко делиться: отправил ссылку — и коллега уже редактирует тот же документ.

А как устроено «внутри»?
Крупные компании (Google, Amazon, Microsoft) строят дата-центры — специальные здания с тысячами серверов, системами охлаждения, резервным питанием и охраной. Один дата-центр может занимать площадь 10 футбольных полей. В них используется виртуализация: один физический сервер делится на десятки «виртуальных машин», каждая из которых работает независимо — как отдельный компьютер.


🤖 Искусственный интеллект: не робот-убийца, а умный помощник

Слово искусственный интеллект (ИИ, AI) часто пугает — из-за фильмов. Но на самом деле современный ИИ — это программы, которые умеют находить закономерности в огромных объёмах данных.

Как это работает?
Представь: ты показываешь ребёнку 100 картинок — на одних кошки, на других собаки — и говоришь: «Это кошка. Это собака». Через какое-то время он начнёт угадывать: «Ага, уши торчком и усы — кошка!».

Так учится нейронная сеть — математическая модель, вдохновлённая работой мозга. Она состоит из «нейронов» (узлов), соединённых «весами» (числами, показывающими, насколько важен каждый признак). Когда сеть видит новую картинку, она:

  1. Анализирует пиксели,
  2. Сравнивает с тем, что видела раньше,
  3. Выдаёт вероятность: «Кошка — 92%, Собака — 8%».

Где используется ИИ сегодня?

  • Поиск в Google: понимает, что ты имел в виду, даже если написал с ошибкой,
  • Переводчик: учитывает контекст («bank» → «банк» или «берег»?),
  • Рекомендации: «Вам может понравиться» в YouTube или «Похожие товары» на Wildberries,
  • Распознавание лиц в фотоархивах,
  • Системы автопилота в автомобилях (Tesla, Яндекс.Такси),
  • Генерация изображений (DALL·E, Midjourney), текстов (ChatGPT), музыки.

Важно:
Современный ИИ — узкий (narrow AI): он умеет одно очень хорошо (переводить, играть в шахматы, распознавать речь), но не обладает общим разумом, как человек. Он не «думает», он вычисляет. И он не принимает решений — он помогает людям принимать решения, предоставляя данные и прогнозы.


⚛️ Квантовые компьютеры: не быстрее, а по-другому

Сегодняшние компьютеры хранят информацию в битах: 0 или 1.
Квантовые компьютеры используют кубиты — квантовые биты, которые могут быть одновременно и 0, и 1 (суперпозиция), а также «связываться» друг с другом (запутанность).

Это даёт преимущество не во всех задачах, а в очень специфических:

  • Моделирование молекул (для создания новых лекарств),
  • Оптимизация сложных систем (например, логистика доставки для 10 000 магазинов),
  • Криптография — как защитить данные, так и взломать старые шифры.

Но:

  • Квантовые компьютеры не заменят обычные. Ты не будешь писать в Word на квантовом ноутбуке.
  • Они требуют температуры близкой к абсолютному нулю (−273°C),
  • Пока самые мощные квантовые процессоры — на сотни кубитов (Google, IBM), но для практических задач нужно миллионы стабильных кубитов.

Скорее всего, квантовые компьютеры станут специализированными сопроцессорами — как видеокарта помогает с графикой, так квантовый чип будет помогать с расчётами молекул.


📅 Краткая хронология: ключевые вехи (1940–2025)

ГодСобытие
1945ENIAC — первый электронный программируемый компьютер
1947Изобретён транзистор (Bell Labs)
1957Появился первый высокоуровневый язык — FORTRAN
1969ARPANET: первое соединение (LO → LOGIN)
1971Intel 4004 — первый микропроцессор
1972Деннис Ритчи создаёт язык C
1981IBM PC — начало эры персональных компьютеров
1983Переход ARPANET на TCP/IP — рождение Интернета
1989Тим Бернерс-Ли предлагает WWW
1991Первый веб-сайт в открытом доступе
1995Появление JavaScript, Java; запуск Amazon и eBay
2007iPhone — начало эры смартфонов
2009Запуск Bitcoin — первая блокчейн-система
2012Прорыв в глубоком обучении (нейросеть победила в ImageNet)
2020Массовое внедрение облачных инструментов (удалёнка, онлайн-школы)
2022ChatGPT — ИИ выходит в массы
2025Квантовые процессоры >1000 кубитов; ИИ в образовании, медицине, науке

✅ Финальные задания

  1. «Построй свою сеть»
    Возьми 4 листка бумаги — это «компьютеры». Напиши на них:

    • A: «У меня есть файл презентация.pptx»,
    • B: «Мне нужна эта презентация»,
    • C: «Я — маршрутизатор»,
    • D: «Я — сервер хранения».
      Разложи их на столе. Придумай, как B получит файл от A:
    • Какие шаги?
    • Что будет, если C «сломается»?
    • Как добавить защиту (шифрование)?
      Сыграй в эту игру с другом — один отдаёт команды, другой «выполняет».
  2. «Облако или локально?»
    Сравни два способа хранения школьного проекта:

    • На флешке / в папке «Документы»,
    • В Google Docs / Яндекс.Диске.
      Напиши таблицу:
      | Критерий | Флешка | Облако |
      |----------|--------|--------|
      | Скорость доступа без интернета | … | … |
      | Безопасность при потере устройства | … | … |
      | Возможность совместной работы | … | … |
  3. «ИИ в моей жизни»
    За 24 часа запиши, где ты встречал ИИ:

    • Подсказки в поиске Google,
    • Фильтры в Instagram,
    • Рекомендации в YouTube,
    • Автоперевод в браузере…
      Сколько раз ИИ помог? Был ли случай, когда он ошибся? Почему?

📚 Что почитать, посмотреть, попробовать (по возрастам)

ВозрастКнигиВидео / КаналыПрактика
8–10«Как работают компьютеры» (Дж. Вуд), «Код» (Ч. Петцольд, адапт.)«Простая наука» (YouTube), «Мульти-Пульти: Умный дом»Scratch, Kodu Game Lab
11–13«История Интернета» (Р. Рейнгольд), «Программируем на Python» (Э. Мэтиз)Computerphile (англ., с субтитрами), «Хочу всё знать» (радио)Python (Trinket.io), HTML/CSS на Code.org
14–16«Краткая история будущего» (Ю. Харари, главы про ИИ), «Искусственный интеллект» (С. Рассел, адапт. версия)Lex Fridman Podcast (интервью с учёными), «Сила в правде» (про IT-профессии)GitHub Pages, простой веб-сервер на Python, участие в хакатонах (например, «Цифровой прорыв. Сезон: ИИ»)