Урок информатики для 10х классов на тему "История развития ЭВМ"
учебно-методический материал по информатике и икт (10 класс)

Урок «Истрия развитии ЭВМ».

Тема: История развития ЭВМ (электронно-вычислительные машины).

Цели: познакомить учащихся с основными событиями, открытиями, изобретениями, связанными с развитием информатики; способствовать расширению кругозора учащихся, повышению их интеллекта; сформировать систему новых понятий, расширить знания учеников за счет включения новых определений, терминов, описаний.

Оборудование:

ПК, проектор, носитель информации с презентацией.

Ход урока – лекции

1. Организационный момент.
2. Постановка цели.
3. Объяснение материала с использованием презентации (учащиеся делают краткую запись в своих тетрадях).

• Введение
• Что такое ЭВМ?
• Создание первой ЭВМ
• Краткая биография создателей
• Первые ЭВМ
• Второе поколение ЭВМ
• Третье поколение ЭВМ
• Четвертые ЭВМ
• Пятое поколение ЭВМ
• Заключение

4. Закрепление.

5. Задание на дом.

ВВЕДЕНИЕ.

 Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах).

Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т. д.).

Человек по мере своего развития овладевало не только веществом и энергией, но и информацией. С появлением и массовым распространение компьютеров человек получил мощное средство для эффективного использования информационных ресурсов, для усиления своей интеллектуальной деятельности. С этого момента (середина XX века) начался переход от индустриального общества к обществу информационному, в котором главным ресурсом становится информация.

Что такое ЭВМ?

Каждый из нас слышал такой термин, как ЭВМ. Однако что это такое, точно сказать может не каждый. Также не все представляют, какую историю прошла данная техника, чтобы стать привычной для сегодняшнего пользователя.

Итак, что такое ЭВМ? Электронная вычислительная машина - набор электронных устройств, выполняющий различного рода информационные операции. Человек, управляющий подомными машинами - оператор ЭВМ. Вообще, электронная вычислительная машина является одним из видов реализации компьютера. Сегодня практический каждый знает, что такое ЭВМ, но данная аббревиатура используется достаточно редко. В основном ее применяют в юридической документации и в обозначении компьютеров, которые разрабатывались в период с 1940 по 1980 год.

Создание первой ЭВМ.

ЭВМ 3ENIAC была создана в конце 1945 г. в США. Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были сформулированы в 1946 г. американским математиком Джоном фон Нейманом. Они получили название архитектуры фон Неймана. В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой фон Неймана – английская машина EDSAC. А первая русская ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев.

Краткая биография создателей.

Джон фон Нейман разработал исчерпывающую логику функционирования вычислительной машины. Он принимал участие в одном из правительственных проектов в Лос-Аламосе («Манхэттенский проект»), в котором работал над созданием схемы и рабочего прототипа взрывной линзы.  А в 1952 году стал почетным членом Лондонского математического общества.

Сергей Алексеевич Лебедев основоположник вычислительной техники в СССР, директор ИТМиВТ, Герой Социалистического Труда. Лауреат Сталинской премии третьей степени. В 1996 году посмертно награждён медалью «Пионер компьютерной техники» за разработку МЭСМ (Малой Электронной Счётной Машины), первой ЭВМ в СССР и континентальной Европе, а также за основание советской компьютерной промышленности.

Первые ЭВМ.

Ламповые ЭВМ стали первыми вычислительными машинами, выпуск которых начался в начале 50-х годов прошлого столетия. Примерно в то время люди начале массово узнавать, что такое ЭВМ. В Советском Союзе представителем таких машин стал МЭСМ. Руководил разработкой данного компьютера Лебедев. Вскоре на его основе был разработан новый представитель того поколения ЭВМ - БЭСМ. Для серийного производства данная машина получила некоторые улучшения. Она была названа БЭСМ-2.

В Соединенных Штатах о том, что такое ЭВМ, знали также многие. Представителем первого поколения электронных вычислительных машин стал "Эдвак". Однако он значительно уступал по параметрам отечественному компьютеру. Связано это было с тем, что БЭСМ-2 применял новые принципы построения. Советская машина могла совершать около десяти тысяч операций в секунду. Структурно первое поколения ЭВМ было очень схожим с машиной фон Неймана. Конечно, параметры были во много раз хуже, чем у современных самых малофункциональных представителей компьютерной техники. Программы для ЭВМ первого поколения составлялись при помощи машинного кода. Представители таких машин отличались огромными габаритами и высоким потреблением энергии. Цена машины являлась неподъемной для простых пользователей. Кроме этого, управлять ими мог только специально обученный оператор ЭВМ, так как все программы были сложны для понимания. Поэтому использовались они лишь учеными для каких-либо научно-технических задач.

Вскоре появились первые языки программирования: символическое кодирование и автокоды.

Второе поколение ЭВМ.

В 1949 году был создан первый транзистор. Разработкой занимались физики Джон Бардин и Уильям Шокли, а также экспериментатор Уолтер Браттейн. Первые представители данного поколения ЭВМ, которые были созданы на основе транзисторов в конце 50-х годов, а к середине 60-х стали появляться компьютеры, имеющие значительно меньшие габариты. Главной отличительной чертой транзистора является то, что он способен работать как сорок ламп, но при этом скорость у него выше. Кроме того, эти устройства требовали гораздо меньше энергии и практически не грелись. Параллельно с этим увеличивался и объем памяти для хранения информации. Благодаря стараниям ученых компьютеры получили быстродействие, равное миллиону операций в секунду. Американским представителем является устройство ЭВМ "Атлас". Советский Союз может быть представлен машиной БЭСМ-6.

Однако по-прежнему машины страдали от нехватки памяти. Для экономии пространства стали разрабатывать операционные системы, которые позволяли более рационально распределять ресурсы.

Третье поколение ЭВМ.

Третье поколение ЭВМ начали производиться во второй половине 60-х годов. А создавалось оно на новой элементной базе — интегральных схемах (ИС). Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине.

При помощи ИС удалось добиться еще большего быстродействия, уменьшить размер, увеличить надежность, а также сократить стоимость устройства. Вскоре начали появляться первые так называемые мини-ЭВМ. Это были простые, небольшие, надежные и недорогие машинки. Первоначально они предназначались для создания контроллеров, но вскоре потребители поняли, что их можно использовать как обычные вычислительные машины. Благодаря низкой цене и простоте мини-ЭВМ появлялись практически у каждой компании разработчиков, исследователей, инженеров и так далее. 

Четвертые ЭВМ.

Значительные успехи в разработках ЭВМ привели к появлению больших интегральных схем (БИС). Представляли они собой кристалл, который включал в себя тысячи электронных элементов. Существенным отличием микро ЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна. Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.

Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры (ПК).  Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания. Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым явлением. С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых уже становится невозможным обойтись в большинстве областей человеческой деятельности.

Благодаря низкой стоимости и неплохим параметрам ЭВМ на БИС получили огромную популярность. В апреле 1976 года два друга разработали первый в мире персональный компьютер. Известные многим Стив Джобс и Стив Возняк трудились вечерами в гараже над созданием ПК, который впоследствии получил название Apple и обрел огромную популярность. Уже через год была создана одноименная компания, которая занялась выпуском персональных компьютеров.

Пятое поколение ЭВМ.

Переход к пятому поколению ЭВМ произошел в конце 80-х годов с появлением микропроцессоров. Именно тогда состоялся переход к работе в оболочках и программных средах. Производительность машин выросла до 109 операций в секунду. Разрабатывались ЭВМ, направленные на языки высокого уровня. Благодаря операционным системам, которые обеспечили простое управление устройством, компьютер стал незаменим практически для каждой сферы человеческой жизни.

Переход к компьютерам пятого поколения предполагал переход к новым архитектурам, ориентированным на создание искусственного интеллекта .

Но так же компьютеры пятого поколения и четвертого имеют столько общих признаков, что многие специалисты объединяют их в одно поколение.

Заключение

Для такого огромного прорыва в области ЭВМ потребовался столь малый отрезок времени. Сегодня уже мало кто помнит те громоздкие машины, которые занимали целые комнаты, но при этом не могли похвастаться производительностью. Применение их ограничивалось определенными сферами. Сегодня же компьютер - незаменимое устройство в жизни каждого человека. При этом нынешние ПК очень маленькие и мощные.

Разработки в области вычислительной техники продолжаются.  Технологии развивались, в течение пяти поколений, они изменялись, и то что имеем мы - это заслуга великих людей.

Современные супер-ЭВМ. Это многопроцессорные комплексы, которые позволяют добиться очень высокой производительности и могут применяться для расчетов в реальном времени в метеорологии, военном деле, науке и т. д.

Закрепление.

Используя лекцию и таблицу, ответьте на вопросы:

• Почему современные персональные компьютеры в сотни раз меньше, но при этом в сотни тысяч раз быстрее ЭВМ первого поколения?
• Почему современные персональные компьютеры доступны для массового потребителя?

   Задание на дом.

Подобрать интересные сообщения из истории развития ЭВМ в нашей стране.