История развития вычислительной техники
Кратко рассказывается об истории развития ВТ, о поколениях ЭВМ.
Используется на уроке информатики при изучении истории развития ВТ.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 istoriya_razvitiya_vt_tavadze_anzor.pptx | 2.28 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
До Электронный период
Счет на пальцах Счет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. Обнаруженная в раскопках так называемая “ Вестоницкая кость ” c зарубками, оставленная древнем человеком еще 30 тыс. лет до нашей эры, позволяет историкам предположить, что уже тогда предки современного человека были знакомы с зачатками счета. У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития. К числу этих народов принадлежали и греки, сохранившие счет на пальцах в качестве практического средства очень долгие годы.
Счет на камнях Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из-за того что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней.
Счет на абаках Абак ( V-IV век до н.э.) Японские счеты соробан Китайские счеты суан-пан Русские счеты Следующим шагом было создание древнейших из известных счетов – “ Саламинская доска ” которые у древних греков и в Западной Европе назывались “ абак ” . Вычисления на нем проводились путем перемещения счетных костей камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости, цветного стекла. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения, а в видоизмененном виде сначала как “ дощатый щит ” и как русские счеты до настоящего времени. Счет на абаках
Палочки Непера Первым устройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки Непера. Они были изобретены шотландцем Джоном Непером(1550-1617гг.). На таком наборе из деревянных брусков была размещена таблица умножения. Кроме того, Джон Непер изобрел логарифмы.
Считается, что первую механическую машину, которая могла выполнять сложение и вычитание изобрел в 1646 г. Математик и физик Блез Паскаль. Она называется “ Паскалина ” . Формой своей машина напоминала длинный сундучок. Она была достаточно громоздка, имела несколько специальных рукояток, при помощи которых осуществлялось управление, имела ряд маленьких колес с зубьями. Первое колесо считало единицы, второе – десятки, третье – сотни и т.д. Сложение в машине Паскаля производится вращением колес вперед. Двигая их обратно, выполняется вычитание. Машина Блеза Паскаля
Машина Чарльза Беббиджа В 1822 г. англичанин Чарльз Бэббидж построил счетное устройство, которое назвал разностной машиной. В эту машину вводилась информация на картах. Для выполнения ряда математических операций в машине применялись цифровые колеса с зубьями. Десять лет спустя Бэббидж спроектировал другое счетное устройство , гораздо более совершенное, которое назвал аналитической машиной.
Машина Германа Холлерита В конце XIX в. Были созданы более сложные механические устройства. Самым важным из них было устройство, разработанное американцем Германом Холлеритом. Исключительность его заключалась в том, что в нем впервые была употреблена идея перфокарт и расчеты велись с помощью электрического тока.
Машина Готфрида Лейбница Следующим шагом было изобретение машины, которая могла выполнять умножение и деление. Такую машину изобрел в 1671 г. Немец Готфрид Лейбниц. Хоть м а шина Лейбница и была похожа на “ Паскалину ” , она имела движущуюся часть и ручку, с помощью которой можно было крутить специальное колесо или цилиндры, расположенные внутри аппарата. Такой механизм позволил ускорить повторяющиеся операции сложения, необходимые для умножения. Само повторение тоже осуществлялось автоматически.
Первые Электромеханические компьютеры 1944 г. МАРК-1 Большой толчок в развитии вычислительной техники дала Вторая мировая война: американским военным понадобился компьютер, которым стал “ Марк-1 ” . В нем использовалось сочетание электрических сигналов и механических приводов. Программа обработки данных вводилась с перфоленты. “ Марк-1 ” мог перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с.
I Поколение 1948-1958г . Все ЭВМ 1-го поколения были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными – лампы приходилось часто менять. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами. Лампы потребляли огромное количество электроэнергией и выделяли много тепла. Притом для каждой машины использовался свой язык программирования. Набор команд был небольшой, схема арифметико- логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатные устройства, оперативные запоминающие устройства были реализованы на основе ртутных линий задержки электроннолучевых трубок.
Основные компьютеры I Поколения В 1946 г. американские инженер-электронщик Дж.П.Эккерт и физик Дж.У.Моучли в Пенсильванском университете сконструировали , по заказу военного ведомства США, первую электронно-вычислительную машину – “ Эниак ” , которая предназначалась для решения задач баллистики. Она работала в 1000 раз быстрее, чем “ Марк-1 ” , выполняя за одну секунду 300 умножений или 5000 сложений многоразрядных чисел. Размеры: 30 м. в длину, объем – 85 м 3 ., вес – 30 т. Использовалось около 20000 электронных ламп и 1500 реле. Мощность ее была до 150 кВт. 1946г. ЭНИАК
1949 г. EDVAC В 1949 году Морис Уилком (Англия) создает первый компьютер EDVAC . Это универсальная ЭВМ с хранимыми в памяти программами. 1951 г. МЭСМ В 1948 г. академик Сергей Алексеевич Лебедев предложил проект первой на континенте Европы ЭВМ – Малой электронной счетно-решающей машины (МЭСМ). В 1951 г. МЭСМ официально вводится в эксплуатацию, на ней регулярно решаются вычислительные задачи. Машина оперировала с 20-разрядными двоичными кодами с быстродействием 50 операций в секунду, имела оперативную память в 100 ячеек на электронных лампах.
В 1951 г. была создана машина “ Юнивак ” – первый серийный компьютер с хранимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации. Вводится в эксплуатацию БЭСМ-2 с быстродействием около 10 тыс. операций в секунду над 39-разрядными двоичными числами. Оперативная память на электронно-акустических линиях задержки – 1024 слова, затем на электронно-лучевых трубках и позже на ферритовых сердечниках. ВЗУ состояло из двух магнитных барабанов и магнитной ленты емкостью свыше 100 тыс. слов . 1951 г. UNIVAC-1 1952-1953 г. БЭСМ-2
II поколение (1959-1967) БЭСМ-6 Минск-2 В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретенные в 1948 г. Уильямом Шокли, они были более надежны, долговечны, малы, могли выполнять значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. Первый транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работает с большой скоростью. Во втором поколении компьютеров дискретные транзисторные логические элементы вытеснили электронные лампы. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты( “ БЭСМ-6 ” , “ Минск-2 ” , “ Урал -14” ) и магнитные сердечники, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.
В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня, были написаны специальные трансляторы с этих языков на язык машинных команд. Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнению программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы. Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-ых годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.
В 1960 г. появились первые интегральные схемы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. ИС – кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм 2 . Одна ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов. Один кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный “ Эниак ” . А компьютер с использованием ИС достигает производительности в 10 000 000 операций в секунду. III ПОКОЛЕНИЕ В 1964 г., фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System360) , ставших первыми компьютерами третьего поколения.
Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система. Примеры машин третьего поколения – семейства IBM-360, IBM-370 , ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Емкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов. СМ ЭВМ IBM 370 ЕС ЭВМ
«Эльбрус» Четвертое поколение – это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года. Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1 000 ИС. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров. В 1980 г. центральный процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле площадью ¼ дюйма. БИСы применялись уже в таких компьютерах, как “ Иллиак ”, “ Эльбрус ”, “ Макинтош ” . Быстродействие таких машин составляет тысячи миллионов операций в секунду. Емкость ОЗУ возросла до 500 млн. двоичных разрядов. Что в таких машинах одновременно выполняется несколько команд над несколькими наборами операндов. «Макинтош» IV ПОКОЛЕНИЕ (1974-1982)
С точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Емкость оперативной памяти порядка 1 – 64 Мбайт. Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) – ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. Фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров, создав первые персональные компьютеры – IBM PC .
Персональный Компьютер, компьютер, специально созданный для работы в однопользовательском режиме. Появление персонального компьютера прямо связано с рождением микрокомпьютера. Очень часто термины “ персональный компьютер ” и “ микрокомпьютер ” используются как синонимы. ПК – настольный или портативный компьютер, который использует микропроцессор в качестве единственного центрального процессора, выполняющего все логические и арифметические операции. Эти компьютеры относят к вычислительным машинам четвертого и пятого поколения. Помимо ноутбуков, к персональным микрокомпьютерам относят и карманные компьютеры – палмтопы. Основными признаками ПК являются шинная организация системы, высокая стандартизация аппаратных и программных средств, ориентация на широкий круг потребителей. Персональный компьютер
Основное назначение: Индивидуальное обслуживание пользователей. Основные технические данные: Центральный блок с одним или несколькими процессорами, монитор, акустическая система, клавиатура, электронное перо с планшетом, устройство ввода информации, принтеры, жесткие диски, гибкие диски, магнитные ленты, оптические диски и пр. Микро эвм ( пк )
КПК НОУТБУК НЕТБУК ПЛАНШЕТНЫЙ НОУТБУК Современные ПК
Переносной ПК «наколенник» Блокнотный ПК, ноутбук Карманный компьютер «наладонник»
конец Тавадзе Анзор 10 Б класс
Снегири и коты
Сказка про Серого Зайку
Каргопольская игрушка
Рисуем ананас акварелью
Злая мать и добрая тётя