Презентация, доклад по информатике на тему: История развития ВТ

Содержание

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»

История развития вычислительной техникиГребенникова 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.

Цели урока:систематизировать знания об истории развития вычислительной техники;знать поколения ЭВМ;знать принципы фон Нейманауметь определять поколения ЭВМ по

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.
Основные этапы развития ВТ1. Вычисления в доэлектронную эпоху.2. ЭВМ первого поколения.3. ЭВМ второго поколения.4. ЭВМ третьего поколения.5.

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

Древние средства счета Кости с зарубками  («вестоницкая кость», Чехия, 30 тыс. лет до н.э)Узелковое письмо (Южная

Слайд 5о. Саламин в Эгейском море (300 лет до н.э.)

бороздки –

единицы, десятки, сотни, …
количество камней – цифры
десятичная система


Саламинская доска

о. Саламин в Эгейском море (300 лет до н.э.) бороздки – единицы, десятки, сотни, …количество камней –

Слайд 6Абак (Древний Рим) – V-VI в.

Суан-пан (Китай) – VI в.

Соробан
(Япония)

XV-XVI в.

Счеты (Россия) – XVII в.


Абак и его «родственники»

Абак (Древний Рим) – V-VI в.Суан-пан (Китай) – VI в.Соробан (Япония)  XV-XVI в.Счеты (Россия) – XVII

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)

Первые проекты счетных машин

Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее устройство с зубчатыми колесами:  сложение 13-разрядных чиселВильгельм Шиккард (XVI

Слайд 8Блез Паскаль (1623 - 1662)
машина построена!
зубчатые колеса
сложение и вычитание 8-разрядных чисел
десятичная

система


«Паскалина» (1642)

Блез Паскаль (1623 - 1662)машина построена!зубчатые колесасложение и вычитание  8-разрядных чиселдесятичная 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)

Вильгельм Готфрид Лейбниц  (1646 - 1716)сложение, вычитание, умножение, деление!12-разрядные числадесятичная системаАрифмометр «Феликс» (СССР, 1929-1978) – развитие

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»

Ада Лавлейс
(1815-1852)
первая программа – вычисление
чисел Бернулли (циклы, условные переходы)
1979 – язык программирования Ада

Машины Чарльза Бэббиджа

Разностная машина (1822)Аналитическая машина (1834)«мельница» (автоматическое выполнение вычислений)«склад» (хранение данных)«контора» (управление)ввод данных и программы с  перфокартввод

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)

Прогресс в науке

Основы математической логики:  Джордж Буль (1815 - 1864).Электронно-лучевая трубка  (Дж. Томсон, 1897)Вакуумные лампы – диод,

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

Первые компьютеры

1937-1941. Конрад Цузе:  Z1, Z2, Z3, Z4.электромеханические реле  (устройства с двумя состояниями)двоичная системаиспользование булевой алгебрыввод

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


Марк-I (1944)

Разработчик – Говард Айкен (1900-1973)Первый компьютер в США:длина 17 м, вес 5 тонн75 000 электронных ламп3000 механических

Слайд 14Хранение данных на бумажной ленте

А это – программа…

Марк-I (1944)

Хранение данных на бумажной лентеА это – программа…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.

(«Предварительный доклад о машине EDVAC», 1945)

Принципы фон Неймана

Принцип двоичного кодирования: вся 	информация кодируется в двоичном   	виде.Принцип программного управления:  	программа состоит из

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)

Поколения компьютеров

I. 1945 – 1955электронно-вакуумные лампыII.	 1955 – 1965транзисторыIII. 1965 – 1980интегральные микросхемыIV. с 1980 по …большие и

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

I поколение (1945-1955)

на электронных лампахбыстродействие 10-20 тыс. операций в секундукаждая машина имеет свой языкнет операционных системввод и вывод: перфоленты,

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


ЭНИАК (1946)

Electronic Numerical Integrator And Computer Дж. Моучли и П. ЭккертПервый компьютер общего назначения на электронных лампах:длина 26

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

Компьютеры С.А. Лебедева

1951. МЭСМ – малая  электронно-счетная  машина 6 000 электронных ламп3 000 операций в секундудвоичная система1952.

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

II поколение (1955-1965)

на полупроводниковых транзисторах  (1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн и У. Шокли)10-200 тыс. операций в секундупервые операционные

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.



II поколение (1955-1965)

1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 7021965-1966. БЭСМ-660 000 транзисторов200 000 диодов1 млн. операций в секундупамять –

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

III поколение (1965-1980)

на интегральных микросхемах  (1958, Дж. Килби)быстродействие до 1 млн. операций в секундуоперативная памяти – сотни Кбайтоперационные

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

дисковод

принтер

Мэйнфреймы IBM

большие универсальные компьютеры1964. IBM/360 фирмы IBM.кэш-памятьконвейерная обработка  командоперационная система  OS/3601 байт = 8 бит (а

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

магнитные ленты

принтер

Компьютеры ЕС ЭВМ (СССР)

1971. ЕС-102020 тыс. оп/cпамять 256 Кб1977. ЕС-10601 млн. оп/cпамять 8 Мб1984. ЕС-10665,5 млн. оп/с память 16 Мбмагнитные

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

Миникомпьютеры

Серия PDP фирмы DECменьшая ценапроще программироватьграфический экранСМ ЭВМ – система малых  машин (СССР)до 3 млн. оп/cпамять

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)

IV поколение (с 1980 по …)

компьютеры на больших и сверхбольших интегральных схемах (БИС, СБИС) суперкомпьютерыперсональные компьютерыпоявление пользователей-непрофессионалов, необходимость «дружественного» интерфейсаболее 1 млрд.

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

Суперкомпьютеры

1972. ILLIAC-IV (США)20 млн. оп/cмногопроцессорная  система1976. Cray-1 (США)166 млн. оп/cпамять 8 Мбвекторные вычисления1980. Эльбрус-1 (СССР)15 млн.

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

Суперкомпьютеры

1985. Cray-22 млрд. оп/c1989. Cray-35 млрд. оп/c1995. GRAPE-4 (Япония)1692 процессора1,08 трлн. оп/c2002. Earth Simulator (NEC)5120 процессоров36 трлн.

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

V поколение (проект 1980-х, Япония)

Цель – создание суперкомпьютера с функциями искусственного интеллектаобработка знаний с помощью логических средств (язык Пролог)сверхбольшие базы данныхиспользование

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

Проблемы и перспективы

Проблемы:приближение к физическому пределу быстродействиясложность программного обеспечения приводит к снижению надежностиПерспективы:квантовые компьютеры эффекты квантовой механикипараллельность вычислений2006 –

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть