- Главная
- Разное
- Образование
- Спорт
- Естествознание
- Природоведение
- Религиоведение
- Французский язык
- Черчение
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, фоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
Презентация, доклад по информатике на тему: История развития ВТ
Содержание
- 1. Презентация по информатике на тему: История развития ВТ
- 2. Цели урока:систематизировать знания об истории развития вычислительной
- 3. Основные этапы развития ВТ1. Вычисления в доэлектронную
- 4. Древние средства счета Кости с зарубками
- 5. о. Саламин в Эгейском море (300 лет
- 6. Абак (Древний Рим) – V-VI в.Суан-пан (Китай)
- 7. Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее
- 8. Блез Паскаль (1623 - 1662)машина построена!зубчатые колесасложение и вычитание 8-разрядных чиселдесятичная система’«Паскалина» (1642)
- 9. Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716)сложение,
- 10. Разностная машина (1822)Аналитическая машина (1834)«мельница» (автоматическое выполнение
- 11. Основы математической логики: Джордж Буль (1815
- 12. 1937-1941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3,
- 13. Разработчик – Говард Айкен (1900-1973)Первый компьютер в
- 14. Хранение данных на бумажной лентеА это – программа…Марк-I (1944)
- 15. Принцип двоичного кодирования: вся информация кодируется в
- 16. I. 1945 – 1955электронно-вакуумные лампыII. 1955 –
- 17. на электронных лампахбыстродействие 10-20 тыс. операций в
- 18. Electronic Numerical Integrator And Computer Дж. Моучли
- 19. 1951. МЭСМ – малая электронно-счетная
- 20. на полупроводниковых транзисторах (1948, Дж. Бардин,
- 21. 1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 7021965-1966.
- 22. на интегральных микросхемах (1958, Дж. Килби)быстродействие
- 23. большие универсальные компьютеры1964. IBM/360 фирмы IBM.кэш-памятьконвейерная обработка
- 24. 1971. ЕС-102020 тыс. оп/cпамять 256 Кб1977. ЕС-10601
- 25. Серия PDP фирмы DECменьшая ценапроще программироватьграфический экранСМ
- 26. компьютеры на больших и сверхбольших интегральных схемах
- 27. 1972. ILLIAC-IV (США)20 млн. оп/cмногопроцессорная система1976.
- 28. 1985. Cray-22 млрд. оп/c1989. Cray-35 млрд. оп/c1995.
- 29. Цель – создание суперкомпьютера с функциями искусственного
- 30. Проблемы:приближение к физическому пределу быстродействиясложность программного обеспечения
Цели урока:систематизировать знания об истории развития вычислительной техники;знать поколения ЭВМ;знать принципы фон Нейманауметь определять поколения ЭВМ по основным характеристикам.
Слайд 1История развития вычислительной техники
Гребенникова Л.В.
ГОУ СПО «Таштагольский многопрофильный техникум»
Слайд 2Цели урока:
систематизировать знания об истории развития вычислительной техники;
знать поколения ЭВМ;
знать принципы
фон Неймана
уметь определять поколения ЭВМ по основным характеристикам.
уметь определять поколения ЭВМ по основным характеристикам.
Слайд 3Основные этапы развития ВТ
1. Вычисления в доэлектронную эпоху.
2. ЭВМ первого поколения.
3.
ЭВМ второго поколения.
4. ЭВМ третьего поколения.
5. Персональные компьютеры.
6. Современные супер-ЭВМ.
4. ЭВМ третьего поколения.
5. Персональные компьютеры.
6. Современные супер-ЭВМ.
Слайд 4Древние средства счета
Кости с зарубками
(«вестоницкая кость», Чехия,
30 тыс. лет
до н.э)
Узелковое письмо (Южная Америка, VII век н.э.)
узлы с вплетенными камнями
нити разного цвета (красная – число воинов, желтая – золото)
десятичная система
Слайд 5о. Саламин в Эгейском море (300 лет до н.э.)
бороздки –
единицы, десятки, сотни, …
количество камней – цифры
десятичная система
количество камней – цифры
десятичная система
Саламинская доска
Слайд 6Абак (Древний Рим) – V-VI в.
Суан-пан (Китай) – VI в.
Соробан
(Япония)
XV-XVI в.
Счеты (Россия) – XVII в.
Счеты (Россия) – XVII в.
Абак и его «родственники»
Слайд 7Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее устройство с зубчатыми колесами:
сложение 13-разрядных чисел
Вильгельм Шиккард (XVI в.) – суммирующие «счетные часы»: сложение и умножение 6-разрядных чисел (машина построена, но сгорела)
Вильгельм Шиккард (XVI в.) – суммирующие «счетные часы»: сложение и умножение 6-разрядных чисел (машина построена, но сгорела)
Первые проекты счетных машин
Слайд 8Блез Паскаль (1623 - 1662)
машина построена!
зубчатые колеса
сложение и вычитание
8-разрядных чисел
десятичная
система
’
«Паскалина» (1642)
Слайд 9Вильгельм Готфрид Лейбниц
(1646 - 1716)
сложение, вычитание, умножение, деление!
12-разрядные числа
десятичная система
Арифмометр
«Феликс»
(СССР, 1929-1978) – развитие идей машины Лейбница
Машина Лейбница (1672)
Слайд 10Разностная машина (1822)
Аналитическая машина (1834)
«мельница» (автоматическое выполнение вычислений)
«склад» (хранение данных)
«контора» (управление)
ввод
данных и программы с
перфокарт
ввод программы «на ходу»
ввод программы «на ходу»
Ада Лавлейс
(1815-1852)
первая программа – вычисление
чисел Бернулли (циклы, условные переходы)
1979 – язык программирования Ада
Машины Чарльза Бэббиджа
Слайд 11Основы математической логики:
Джордж Буль (1815 - 1864).
Электронно-лучевая трубка
(Дж. Томсон,
1897)
Вакуумные лампы – диод, триод (1906)
Триггер – устройство для хранения бита (М.А. Бонч-Бруевич, 1918).
Использование математической логики в компьютерах (К. Шеннон, 1936)
Вакуумные лампы – диод, триод (1906)
Триггер – устройство для хранения бита (М.А. Бонч-Бруевич, 1918).
Использование математической логики в компьютерах (К. Шеннон, 1936)
Прогресс в науке
Слайд 121937-1941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3, Z4.
электромеханические реле
(устройства с
двумя состояниями)
двоичная система
использование булевой алгебры
ввод данных с киноленты
1939-1942. Первый макет электронного лампового компьютера, Дж. Атанасофф
двоичная система
решение систем 29 линейных уравнений
двоичная система
использование булевой алгебры
ввод данных с киноленты
1939-1942. Первый макет электронного лампового компьютера, Дж. Атанасофф
двоичная система
решение систем 29 линейных уравнений
Первые компьютеры
Слайд 13Разработчик – Говард Айкен (1900-1973)
Первый компьютер в США:
длина 17 м, вес
5 тонн
75 000 электронных ламп
3000 механических реле
сложение – 3 секунды, деление – 12 секунд
75 000 электронных ламп
3000 механических реле
сложение – 3 секунды, деление – 12 секунд
Марк-I (1944)
Слайд 15Принцип двоичного кодирования: вся
информация кодируется в двоичном
виде.
Принцип программного управления:
программа состоит из набора команд,
которые выполняются процессором
автоматически друг за другом в
определенной последовательности.
Принцип однородности памяти: программы и данные хранятся в одной и той же памяти.
Принцип адресности: память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.
Принцип однородности памяти: программы и данные хранятся в одной и той же памяти.
Принцип адресности: память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.
(«Предварительный доклад о машине EDVAC», 1945)
Принципы фон Неймана
Слайд 16I. 1945 – 1955
электронно-вакуумные лампы
II. 1955 – 1965
транзисторы
III. 1965 – 1980
интегральные
микросхемы
IV. с 1980 по …
большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС)
IV. с 1980 по …
большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС)
Поколения компьютеров
Слайд 17на электронных лампах
быстродействие 10-20 тыс. операций в секунду
каждая машина имеет свой
язык
нет операционных систем
ввод и вывод: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты
нет операционных систем
ввод и вывод: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты
I поколение (1945-1955)
Слайд 18Electronic Numerical Integrator And Computer
Дж. Моучли и П. Эккерт
Первый компьютер
общего назначения на электронных лампах:
длина 26 м, вес 35 тонн
сложение – 1/5000 сек, деление – 1/300 сек
десятичная система счисления
10-разрядные числа
длина 26 м, вес 35 тонн
сложение – 1/5000 сек, деление – 1/300 сек
десятичная система счисления
10-разрядные числа
ЭНИАК (1946)
Слайд 191951. МЭСМ – малая
электронно-счетная
машина
6 000 электронных ламп
3 000
операций в секунду
двоичная система
1952. БЭСМ – большая электронно-счетная машина
5 000 электронных ламп
10 000 операций в секунду
двоичная система
1952. БЭСМ – большая электронно-счетная машина
5 000 электронных ламп
10 000 операций в секунду
Компьютеры С.А. Лебедева
Слайд 20на полупроводниковых транзисторах
(1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн и У. Шокли)
10-200
тыс. операций в секунду
первые операционные системы
первые языки программирования: Фортран (1957), Алгол (1959)
средства хранения информации: магнитные барабаны, магнитные диски
первые операционные системы
первые языки программирования: Фортран (1957), Алгол (1959)
средства хранения информации: магнитные барабаны, магнитные диски
II поколение (1955-1965)
Слайд 211953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702
1965-1966. БЭСМ-6
60 000 транзисторов
200 000
диодов
1 млн. операций в секунду
память – магнитная лента, магнитный барабан
работали дл 90-х гг.
1 млн. операций в секунду
память – магнитная лента, магнитный барабан
работали дл 90-х гг.
II поколение (1955-1965)
Слайд 22на интегральных микросхемах
(1958, Дж. Килби)
быстродействие до 1 млн. операций в
секунду
оперативная памяти – сотни Кбайт
операционные системы – управление памятью, устройствами, временем процессора
языки программирования Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)
совместимость программ
оперативная памяти – сотни Кбайт
операционные системы – управление памятью, устройствами, временем процессора
языки программирования Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)
совместимость программ
III поколение (1965-1980)
Слайд 23большие универсальные компьютеры
1964. IBM/360 фирмы IBM.
кэш-память
конвейерная обработка
команд
операционная система
OS/360
1 байт
= 8 бит (а не 4 или 6!)
разделение времени
1970. IBM/370
1990. IBM/390
разделение времени
1970. IBM/370
1990. IBM/390
дисковод
принтер
Мэйнфреймы IBM
Слайд 241971. ЕС-1020
20 тыс. оп/c
память 256 Кб
1977. ЕС-1060
1 млн. оп/c
память 8 Мб
1984.
ЕС-1066
5,5 млн. оп/с
память 16 Мб
5,5 млн. оп/с
память 16 Мб
магнитные ленты
принтер
Компьютеры ЕС ЭВМ (СССР)
Слайд 25Серия PDP фирмы DEC
меньшая цена
проще программировать
графический экран
СМ ЭВМ – система малых
машин (СССР)
до 3 млн. оп/c
память до 5 Мб
до 3 млн. оп/c
память до 5 Мб
Миникомпьютеры
Слайд 26компьютеры на больших и сверхбольших
интегральных схемах (БИС, СБИС)
суперкомпьютеры
персональные компьютеры
появление пользователей-непрофессионалов,
необходимость «дружественного» интерфейса
более 1 млрд. операций в секунду
оперативная памяти – до нескольких гигабайт
многопроцессорные системы
компьютерные сети
мультимедиа (графика, анимация, звук)
более 1 млрд. операций в секунду
оперативная памяти – до нескольких гигабайт
многопроцессорные системы
компьютерные сети
мультимедиа (графика, анимация, звук)
IV поколение (с 1980 по …)
Слайд 271972. ILLIAC-IV (США)
20 млн. оп/c
многопроцессорная
система
1976. Cray-1 (США)
166 млн. оп/c
память 8
Мб
векторные вычисления
1980. Эльбрус-1 (СССР)
15 млн. оп/c
память 64 Мб
1985. Эльбрус-2
8 процессоров
125 млн. оп/c
память 144 Мб
водяное охлаждение
векторные вычисления
1980. Эльбрус-1 (СССР)
15 млн. оп/c
память 64 Мб
1985. Эльбрус-2
8 процессоров
125 млн. оп/c
память 144 Мб
водяное охлаждение
Суперкомпьютеры
Слайд 281985. Cray-2
2 млрд. оп/c
1989. Cray-3
5 млрд. оп/c
1995. GRAPE-4 (Япония)
1692 процессора
1,08 трлн.
оп/c
2002. Earth Simulator (NEC)
5120 процессоров
36 трлн. оп/c
2007. BlueGene/L (IBM)
212 992 процессора
596 трлн. оп/c
2002. Earth Simulator (NEC)
5120 процессоров
36 трлн. оп/c
2007. BlueGene/L (IBM)
212 992 процессора
596 трлн. оп/c
Суперкомпьютеры
Слайд 29Цель – создание суперкомпьютера с функциями искусственного интеллекта
обработка знаний с помощью
логических средств (язык Пролог)
сверхбольшие базы данных
использование параллельных вычислений
распределенные вычисления
голосовое общение с компьютером
постепенная замена программных средств на аппаратные
Проблемы:
идея саморазвития системы провалилась
неверная оценка баланса программных и аппаратных средств
традиционные компьютеры достигли большего
ненадежность технологий
израсходовано 50 млрд. йен
сверхбольшие базы данных
использование параллельных вычислений
распределенные вычисления
голосовое общение с компьютером
постепенная замена программных средств на аппаратные
Проблемы:
идея саморазвития системы провалилась
неверная оценка баланса программных и аппаратных средств
традиционные компьютеры достигли большего
ненадежность технологий
израсходовано 50 млрд. йен
V поколение (проект 1980-х, Япония)
Слайд 30Проблемы:
приближение к физическому пределу быстродействия
сложность программного обеспечения приводит к снижению надежности
Перспективы:
квантовые
компьютеры
эффекты квантовой механики
параллельность вычислений
2006 – компьютер из 7 кубит
оптические компьютеры («замороженный свет»)
биокомпьютеры на основе ДНК
химическая реакция с участием ферментов
330 трлн. операций в секунду
эффекты квантовой механики
параллельность вычислений
2006 – компьютер из 7 кубит
оптические компьютеры («замороженный свет»)
биокомпьютеры на основе ДНК
химическая реакция с участием ферментов
330 трлн. операций в секунду
Проблемы и перспективы
