История вычислительной техники» Экзаменационная работа на тему : « История вычислительной техники» «Оператор ЭВМ» Работу выполнил ученик 11 класса «Б» Водопьянов Александр Учитель Топилин С.А.

* * * Первобытный человек, создал первые примитивные орудия труда, положил начало эпохи механизмов, увеличивающих физические возможности человека. В середине ХХ столетия были созданы первые электронные вычислительные машины, предназначенные для усиления его интеллектуальной мощи

Возникновение счёта Необходимость в вычислениях всегда была неразрывно связана с практической деятельностью человека. Понятие числа возникло задолго до появления письменности. Люди очень медленно и трудно учились считать, перебивая свой опыт из поколения в поколение. По мере роста потребностей в вычислениях и развития методов вычислений возникали и развивались приспособления для счета.

Древнейшие орудия счёта Древнейшим счетным инструментом, который сама природа предоставила в распоряжение человека, была его собственная рука. Для облегчения счета люди стали использовать пальцы - сначала одной руки, затем обеих, а в некоторых племенах и пальцы ног. Счет на пальцах использовался очень долго - время его возникновения определить чрезвычайно трудно. В XVI веке его приемы еще излагались в учебниках. До сих пор ими пользуются отсталые народности и маленькие дети, постигающие понятие числа.

Камешки, зарубки, засечки… Следующим шагом в развитии счета стало использование камешков, палочек или других предметов, а для запоминания чисел - зарубок на палках или костях животных, узелков на веревках, засечек на глине, дереве. Археологами найдены такие "записи" при раскопках культурных слоев, относящихся к периоду палеолита (10-11 тысяч лет до н. э.). Ученые назвали этот способ записи чисел единичной ("палочной") системой счисления. В ней для записи чисел применялся только овин вид знаков - "палочка". В наше время счётные палочки используются для обучения первоклассников.

Абак, Суан-пак, серобян… В 5 – 4 вв. до нашей эры созданы древнейшие из известных счетов – САЛАМИНСКАЯ ДОСКА по имени острова Саламин в Эгейском море, которые у греков и в Западной Европе назывались АБАК, у китайцев – СУАН- ПАК, у японцев – СЕРОБЯН.

Русские счёты Вычисление на них проводились путем перемещения счетных костей и камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камнями, слоновой кости, цветного стекла. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения, а в видоизмененном виде сначала как дощатый щот и как русские счеты до настоящего времени.

Паскалево колесо В 1642 году 18-летний французский математик и Физик Блез Паскаль создает первую модель вычислительной машины, которая могла выполнять арифметические операции сложение и вычитание» В 1645 году арифметическая машина "Паскалина", или "Паскалево колесо", получает законченный вид. В 1649 году Б.Паскаль получает королевскую привилегию на изготовление и продажу своей машины, до наших дней сохранилось 8 машин.

Колёса Лейбница В 1673 году немецкий ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц разработал счетное устройство, в котором использовал механизм, известный под названием "колеса Лейбница". Его счетная машина выполняла не только сложение и вычитание, но и умножение и беление. В 1820 году эльзасец Карл Ксавье Томас получает патент на арифмометр. Он же организовал впервые в мире промышленное производство арифмометров, за первые 50 лет он изготовляет на продажу 1500 экземпляров.

Арифмометр Механические счетные машины - АРИФМОМЕТРЫ - с видоизмененными "колесами Лейбница" использовались до середины XX столетия, пока не были вытеснены электрическими цифровыми вычислителями, а в последствии современными электронными калькуляторами.

Арифмометр «Феликс»

Модель счетного устройства Леонардо да Винчи В 30-х годах 17 столетия в национальной библиотеке Мадрида ученые нашли эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубыми колёсами. В рекламных целях оно было воспроизведено фирмой IBM и оказалось вполне работоспособным.

ПЕРФОРАЦИОННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ В конце 19 века в США проводилась первая перепись населения. В преддверии этой работы, связанной с учетов и обобщением огромного количества ванных о многомиллионном населении, американский инженер Г.Холлерит сконструировал электромеханическое вычислительное устройство - ТАБУЛЯТОР. Табулятор в несколько раз превосходил арифмометр по скорости вычислений, имел память на перфокартах - картонных картах, на которых пробивались (перфорировались) специальные отверстия. Определенная система отверстий изображала число. Табуляторы нашли широкое применение и были предшественниками вычислительных машин нашего времени, они использовались для учета, статистических разработок, планово-экономических и частично инженерно-технических и других расчетов в различных областях народного хозяйства СССР.

А теперь поговорим о поколениях ЭВМ

Элементная база Все этапы развития ЭВМ принято условно делить на поколения, сменяющие друг друга. Каждое поколение определяется совокупностью элементов, из которых строились вычислительные машины, элементной базой. Изменение элементной базы влекло за собой изменение параметров оборудования, логической организации и программного обеспечения ЭВМ.

ЭВМ первого поколения ЭВМ первого поколения - это машины, основными деталями которых были электронные лампы. Они разрабатывались и выпускались до начала 60 х годов. У них было сравнительно невысокое быстродействие, очень большие габариты и масса, они потребляли много электроэнергии. ЭВМ первого поколения обладали недостатком низкая надежность, обусловленная невысокой надежностью электронных ламп.

29 апреля 1952 г. появилась первая ЭВМ фирмы IBM. В качестве памяти использовался магнитный барабан. Емкость ОЗУ байт. Производительность: Сложение и вычитание более операций в секунду. Умножение и деление более операций в секунду.появилась первая ЭВМ фирмы IBM

ЭВМ второго поколения Применение полупроводниковых приборов позволило резко повысить надежность ЭВМ, сократить ее массу, габариты и потребляемую мощность. Полупроводниковые элементы - транзисторы - составляли основу ЭВМ второго поколения. ЭВМ второго поколения обладали большими вычислительными возможностями и быстродействием по сравнению с ЭВМ первого поколения.

БЭСМ-6 (Большая Электронно-Счётная Машина) советская электронная вычислительная машина, первая суперЭВМ на элементной базе второго поколения полупроводниковых транзисторах. советская электронная вычислительная машина супер ЭВМполупроводниковыхтранзисторах

ЭВМ третьего поколения Элементная база ЭВМ третьего поколения – интегральные схемы. Они выполняются на кристаллах кремния и объединяют в себе всю совокупность полупроводниковых приборов, конденсаторов, резисторов и связей между ними.

Пример: IBM Изготовлена в 1970 г. Впервые применены интегральные схемы на 1400 элементов в кристалле. Емкость ОЗУ 512 Кбайт. Производительность операций в секунду.

ЭВМ четвёртого поколения ЭВМ четвёртого поколения начали разрабатываться в 70-к годах. Их элементная база – большие интегральные схемы (БИС), в которых на одной пластинке полупроводника насчитывается несколько сотен тысяч элементов. Размеры БИС не превышают нескольких сантиметров. Применение таких схем повышает надёжность ЭВМ и позволяет увеличить их быстродействие до нескольких десятков операций в секунду.

Литература Учебник «Мир информатики» учебник «Мой первый компьютер» Интернет

Спасибо за внимание!