Презентация, доклад История развития ВТ

Палочки, узелки, зарубки.
Абак- счетная доска
Счёты
Позиционная система
Логарифмическая линейка.

и до XVII века Самым первым инструментом счета у древнего пещерного человека в верхнем палеолите, безусловно, были пальцы рук. У многих народов пальцы (или их суставы) при любых торговых операциях выполняли роль первого счетного устройства. Для большинства бытовых потребностей людей их помощи вполне хватало.

1. Домеханический этап.

для фиксации результатов счета. Например, у народов доколумбовой Америки был весьма развит узелковый счет. Более того, система узелков выполняла также роль своего рода хроник и летописей, имея достаточно сложную структуру. Однако использование ее требовало хорошей тренировки памяти.

1. Ручной этап.

-
первоначально это была доска, посыпанная тонким слоем мелкого песка из голубой глины. На песке проходили бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая - десяткам и т.д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующем разряде.

1. Домеханический этап

мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками.

Китайские счеты суан-пан состояли из деревянной рамки, разделенной на верхние и нижние секции. У китайцев в основе счета лежала не десятка, а пятерка

У японцев это же устройство для счета носило название серобян. Он был завезен в Японию в XV - XVI веках. У Серобяна на "небе" на один шарик меньше, чем у суан-пана.

1. Домеханический этап.

веке

Счеты - это простое механическое устройство , являющееся одним из первых вычислительных устройств. Счёты представляют собой раму с нанизанными на спицы костяшками.

1. Домеханический этап.

бы предполагали наличие некоторой позиционной системы счисления десятичной, пятеричной, троичной и т.д. . Однако изобрели ее только в IX веке н.э. индийские ученые. Арабский ученый, математик Мухаммед бен Муса ал-Хорезми (из города Хорезма на реке Аму-Дарья) в своей книге подробно описал индийскую арифметику. Триста лет спустя (в 1120 году) эту книгу перевели на латинский язык, и она стала первым учебником "индийской" (то есть нашей современной) арифметики для всех европейских городов.

1. Домеханический этап.

позволивших заменять умножение и деление соответственно сложением и вычитанием, явилось следующим крупным шагом в развитии вычислительных систем ручного этапа. Логарифмы послужили основой создания замечательного вычислительного инструмента - логарифмической линейки, более 360 лет служащего инженерно-техническим работникам всего мира.
Логарифмическая линейка может выполнять несколько математических операций, в том числе умножение и деление чисел, возведение в степень (чаще всего в квадрат и куб) и вычисление квадратных и кубических корней, вычисление логарифмов, тригонометрических функций и другие операции

1. Домеханический этап

в 1642 г. в возрасте 19 лет, наблюдая за работой своего отца, который был сборщиком налогов и был вынужден часто выполнять долгие и утомительные расчёты. Его машина выполняла 2 операции сложение и вычитание.

выполняет 4 операции. Устройство Лейбница легло в основу арифмометра, которое получило широкое распространение вплоть до 20 в Добавленная в конструкцию движущаяся часть и специальная рукоятка, позволявшая крутить ступенчатое колесо , позволяли ускорить повторяющиеся операции сложения, при помощи которых выполнялось деление и перемножение чисел.

2.Механический этап.

счетная машина, которая, стала называться арифмометром и изготовлялась серийно.

Во второй половине XIX века появилось целое поколение механических счетных машин. Здесь и "вычислительный снаряд" Слонимского, и оригинальные счетные машины Фельта, Берроуза Боле, и арифмометр П. Л. Чебышёва (1878 г)

2.Механический этап.

- устройство управления.

Первая универсальная автоматическая машина, в структуру которой уже входили почти все основные части современных ЭВМ, была изобретена еще в тридцатых годах XIX века (1830 г). Аналитическая машина Бэббиджа представляла собой единый комплекс специализированных блоков. По проекту она включала следующие устройства:

2.Механический этап.

компьютера и в её честь назван язык программирования АДА.

населения в США. Перфокарты выступали в ней в качестве носителя информации, (то есть внешнего запоминающего устройства). Впервые для расчетов было использовано электричество. Он создал фирму - прообраз IBM. . Вскоре в 1924 году Холлерит основал фирму IBM для серийного выпуска табуляторов.

3. Электромеханический этап

Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает всего около 60 лет — от первого табулятора Германа Холлерита (1887 г.) до первой ЭВМ ЕNIАС (1945 г.).

специальные шасси, и общее количество таких ламп составляло около 20000.
ЭВМ была сконструирована в виде громадных шкафов, которые занимали огромный зал и употребляли большое количество электроэнергии. Обслуживание ЭВМ требовала от персонала высокого профессионализма.
Электронная база: электровакуумные лампы, резисторы, конденсаторы, реле.

I поколение ЭВМ (1950 - 1960)

Быстродействие - в пределах
5—30 тыс. арифметических оп/с;

первого поколения использовались для научно-технических расчетов, а сам процесс программирования больше напоминал искусство, которым занимался весьма узкий круг математиков, инженеров-электриков и физиков.

I поколение ЭВМ (1950 – 1960)

Носителями информации были перфокарты и перфоленты

Электронный числовой интегратор и вычислитель)— первый широкомасштабный электронный цифровой компьютер, который можно было перепрограммировать для решения полного диапазона задач . Построен в 1946 году по заказу Армии США в Лаборатории баллистических исследований для расчётов таблиц стрельбы. Запущен 14 февраля 1946 года.

I поколение (1950-1960г)

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. Она имеет около 6000 электровакуумных ламп (около 3500 триодов и 2500 диодов), занимает площадь 60 м2, потребляет мощность около 25 кВт.

В 1948г. году академик Сергей Алексеевич Лебедев предложил проект первой на континенте Европы ЭВМ- Малой электронной счетно-решающей машины (МЭСМ)

техники, стало изобретение транзистора в 1947 году. Они стали заменой хрупким и энергоёмким лампам. О компьютерах на транзисторах обычно говорят как о «втором поколении». Благодаря транзисторам и печатным платам, было достигнуто значительное уменьшение размеров и объёмов потребляемой энергии, а также повышение надёжности.

Быстродействие от сотен тысяч до миллиона операций в секунду! (сравните несколько тысяч у ламповых компьютеров).

представляла собой от 8-10 однотипных строек выше человеческого роста. Размещались также в машинном зале. Появляются вычислительные центры, где происходила централизованная обработка информации.

Элементная база: полупроводниковые элементы, печатные платы навесной монтаж, носителями информации были магнитные ленты.

II поколение ЭВМ (1960 – 1970г.)

программы перевода с алгоритмических языков на машинный язык. Есть набор стандартных программ. Первой ЭВМ, в которой частично использовались полупроводниковые приборы вместо электронных ламп, была машина SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), созданная в 1951 году.

II поколение ЭВМ (1960 – 1970г.)

Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Большая Электронная Счетная Машина), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.

В БЭСМ-6 использовалось 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных лентах для хранения программ и данных, а также алфавитно-цифровые печатающие устройства для вывода результатов вычислений.
Работа программистов по разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться с использованием языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и др.).

II поколение ЭВМ (1960 – 1970г.)

расширилась сфера использования электронной вычислительной техники, главным образом за счет развития программного обеспечения. Появились также специализированные машины, например ЭВМ для решения экономических задач, для управления производственными процессами, системами передачи информации и т.д.

н. «3-им поколением» вычислительных машин. Начало этому положило изобретение в 1960 году интегральных схем, которые независимо друг от друга изобрели лауреат Нобелевской премии Джек Килби и Роберт Нойс. Позже это привело к изобретению микропроцессора Тэдом Хоффом (компания Intel). В интегральной схеме (маленькой полупроводниковой пластине) могут быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.

плате.
ИС получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. ИС - это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм2. Одна такая схема способна заменить десятки тысяч транзисторов, один кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный "Эниак". Миникомпьютеры (мини-ЭВМ) на интегральных схемах отличаются большей надежностью и малыми размерами

Быстродействие от сотен тысяч до миллиона оп/с.
Носитель информации –гибкий диск

III поколение 1970 - 1980

. Появилось и эффективное видеотерминальное устройство общения оператора с машиной - видеомонитор, или дисплей. Поистине, рубеж 60-х и 70-х годов был судьбоносным временем. В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть - зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 г. одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С («Си»), оказавшие огромное влияние на программный мир и до сих пор сохраняющие свое передовое положение

III поколение 1970 - 1980

которые, в свою очередь, уступили место,……….. а последние - ………….. Могло создастся впечатление, что технические возможности ЭВМ исчерпаны. В самом деле, что же можно еще придумать?
Чтобы получить ответ на этот вопрос, давайте вернемся к началу 70-х годов. Именно в это время была предпринята попытка выяснить, можно ли на одном кристалле разместить больше одной интегральной схемы. Оказалось, можно! Развитие микроэлектроники привело к созданию возможности размещать на одном-единственном кристалле тысячи интегральных схем. Так, уже в 1980 году, центральный процессор небольшого компьютера оказалось возможным разместить на кристалле площадью всего в четверть квадратного дюйма (1,61 см2). Началась эпоха микрокомпьютеров.

III поколение 1970 – 1980 г

схемы(БИС), появляется микро процессор. В то же время появляется термин-компьютер который полностью вытесняет термин ЭВМ.

IV поколение 1970 – 1980г

Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1000 ИС.

Вычислительные системы на больших интегральных схемах (БИС). Имеют большой объем памяти, позволяют подключать большое количество устройств ввода и вывода информации. Для ввода данных и команд используется клавиатура. Микропроцессор, разработанный, в 1971 году позволил создать центральный процессор на одном чипе. Быстродействие таких машин составляет тысячи миллионов операций в секунду
Носитель информации –лазерный диск

IV поколение 1970 – 1980г

IBM PC
(ай-би-э́м пи-си), положившего начало семейству наиболее распространенных современных персональных компьютеров, началась в июле 1980 года и была завершена 12 августа 1981 года представлением модели IBM 5150.

Предшественниками IBM PC были компьютеры Altair, IMSAI, Apple I и II, Radio Shack TRS-80, Atari 400 и 800, Commodore PET, и многие другие.

сумела продать 241 683 компьютера IBM PC. Благодаря популярности персонального компьютера IBM PC руководители Microsoft Билл Гейтс и Пол Аллен вскоре стали миллиардерами, а Microsoft заняла лидирующее положение на рынке программных продуктов.

Очень большую роль в развитии компьютеров сыграли две ныне гигантские фирмы:
Microsoft® и Intel®. Первая из них очень сильно повлияла на развитие программного обеспечения для компьютеров, вторая же стала известна благодаря выпускаемым ею лучшим микропроцессорам.

IBM PC 5150.

как расчет аэродинамики автомобилей и свойств разнообразных наноструктур, ЗD-моделирование. ЭВМ, имеющие максимальную производительность, называются суперкомпьютерами.
На сегодняшний день производительность нового самого мощного суперкомпьютера в мире IBM Roadrunner составила 1,026 петафлопс (FLOPS ) -

величина, используемая для измерения производительности компьютеров, показывающая, сколько операций с плавающей запятой в секунду выполняет данная вычислительная система). Ранее самым мощным считался суперкомпьютер IBM BlueGene/L с производительностью 0,478 петафлопс.
Он состоит из 12960 процессоров Cell и примерно вдвое меньшего количества процессоров AMD Opteron. Стоимость IBM Roadrunner составила 133 миллиона долларов

применяться для расчетов в реальном времени в метеорологии, военном деле, науке .

V поколения. Разработка последующих поколений компьютеров производится на основе больших интегральных схем повышенной степени интеграции, использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).
Ставятся совершенно другие задачи, нежели при разработки всех прежних ЭВМ основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие "интеллектуализации" компьютеров - устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволит общаться с ЭВМ всем пользователям, даже тем, кто не обладает специальными знаниями в этой области.

V поколение – настоящее время