1 Появление ЭВМ диктовалось прежде всего потребностями физических и инженерных наук. Успехи этих наук в свою очередь приводили к совершенствованию ЭВМ. Приблизительно каждые 10 лет происходил качественный скачёк в развитии вычислительной техники, поколение сменялось новым поколением. Признаки, отличающие одно поколение от другого: элементная база; быстродействие; объём оперативной памяти; устройства ввода/вывода; программное обеспечение.. Модули вычислительной машины М-220 (магнитофоны и пульт управления) Поколения ЭВМ

2 Период времени Элементная база Быстро действие (операций/сек) Объём ОП Устройства ввода/вывод а Программное обеспечение Примеры 1946 – 1955 Электронные лампы 2 – 2 тыс.2 КбтПерфоленты, перфокарты, магнитные ленты Машинные коды БЭСМ-1, М-1, Урал – 1965 Транзисторы100 – 150 тыс.2 – 32 Кбт Магнитные барабаны, магнитные диски Языки высокого уровня БЭСМ-6, М-222, IBM – 1979 Интегральны е схемы (ИС) 1 млн.64 КбтМноготерми- нальные системы Операционны е системы ЕС-1030, IBM – 1989 Большие интегральные схемы (БИС) 10 – 100 млн.2 – 8 МбтСети персональны х ЭВМ Базы, банки данных Эльбрус, ILLIAC – Сверхбольши е интегральные схемы CБИС Более 100 млн.10 Мбт –Оптические и лазерные устройства Экспертные системы Blue Gene/L Поколения ЭВМ

3 В доэлектронную эру механические вычислители использовались и для решения дифференциальных уравнений, и для шифрования секретных сообщений. Печально знаменитая немецкая «Энигма» была, по сути, тем же клавишным арифмометром со специальной системой шифрующих барабанов. Военные одними из первых осознали важность вычислительной техники и вопросы национальной безопасности были главным двигателем прогресса ЭВМ. К концу второй мировой войны в Америке уже работали первая электромеханическая вычислительная машина «Марк-1» и целое семейство электронных суперкалькуляторов ENIAC. Эти «монстры» содержали десятки тысяч электровакуумных ламп и релейных переключателей. И уже в 1953 году была выпущена первая серийная IBM 701, способная осуществлять 17 тысяч операций в секунду. В том же году заработала и первая советская Большая Электронная Счетная Машина – БЭСМ-1. Она занимала площадь в 100 м2, потребляла 30 кВт электричества, состояла из 5 тыс. ламп и выполняла до 10 тыс. операций в секунду. Энигма Поколения ЭВМ

4 В 1936 году немецкий инженер-кибернетик Конрад Зюс начал работу над созданием АВМ (Автоматической Вычислительной Машины) Зюс-1 на механических реле. В 1939 году американский инженер Дж. Стибниц закончил работу над релейной машиной фирмы «Белл». (Её быстродействие примерно 1 операция в секунду.) В 1940 году под руководством Джона фон Неймана создана вычислительная машина MANIAC (Mathematical Analyzer Numerical and Computer). В 1944 году Говард Айкен сконструировал в Гарвардском университете АВМ «Марк-1». В 1946 году под руководством Д. Эккерта и Д. Моучли была создана вычислительная машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Она состояла из 20 тыс. электронных ламп и 1,5 тыс. реле, быстродействие 300 операций в секунду. Зюс-1 Зюс-31 Д. Моучли Конрад Зюс вычислительная машина ENIAC

5 ЭВМ «Эниак». Первое поколение Компьютер IBM-360 Компьютер IBM г.

6 JOHNNIAC был достойным продолжателем своих предшественников, MANIACa и ILLIACa. Он функционировал с 1953 до 1966 г., наработав за это время машинных часов. Созданный под руководством Фон Неймана, он был вариантом современного сервера и использовал все новейшие достижения. Данная машина, хотя и состояла всего из нескольких сотен электро­вакуумных ламп, в высоту имела 2 м и весила несколько тонн. Selectron tubes – электро­статические запоминающие трубки. Такой была память первых компьютеров. Использовавшийся в JOHNNIAC модуль памяти состоял из 80 ламп, «помнящих» по 256 бит и стоивших 500 долларов каждая. В 1955 году трубки заменили на более прогрессивные и дешевые магнитные кольца. Selectron tubes ( электро­статические запоминающие трубки) Поколения ЭВМ

7 Макет вычислительной машины ENIVAC-I (1955 г.) Поколения ЭВМ

8 Вычислительная машина DEC PDP г. Поколения ЭВМ

9 СССР в 70-е годы еще удерживал паритет по универсальным компьютерам, выпуская различные модификации ЭВМ «Минск», «Мир» и суперЭВМ БЭСМ-6, способную производить в секунду 1 млн. операций. Семейство СМ и ЕС ЭВМ, разрабатываемое всем содружеством социалистических стран, удовлетворяло потребности военно-промышленного комплекса и систем автоматического управления производственными процессами. БЭСМ (Большая Электронная Счётная Машина) СМ -3 Поколения ЭВМ

В 1983 г. фирма Apple Computers выпустила персональный компьютер «Lisa» (первый офисный компьютер, управляемый манипулятором «мышь»). 10 Компьютер фирмы Apple Computers 1976 г. Персональный компьютер фирмы Apple Computers начала 1990-х гг. Поколения ЭВМ

11 Достроенный в 2005 г. в США самый мощный в мире суперкомпьютер Blue Gene/L компании IBM удвоил принадлежавший ему же рекорд производительности. Теперь официально заявленная производительность этой вычислительной системы составляет 280,6 терафлопов или 280,6 триллионов операций в секунду. Поколения ЭВМ

12

Экспонаты музея В каждом школьном кабинете информатики можно создать небольшой музей истории развития вычислительной техники. 13

На полках музея можно разместить носители информации, использовавшиеся в ЭВМ разных поколений, а также образцы элементной базы компьютеров разных поколений. 14

15 Носители информации ЭВМ разных поколений Простейшие приспособления и механизмы для счета

16 Логарифмическая линейка Счёты Приспособления для счёта Вплоть до 80-х годов XX века эти приспособления активно использовались.

1717 Арифмометр Однера

1818 Пишущая машинка начала века – прообраз будущей клавиатуры

1919 Электронные лампы 40-х годов – элементная база компьютеров 1-го поколения

20 Платы с полупроводниковыми элементами (ячейки памяти) – элементная база компьютеров 2-го поколения Платы с интегральными схемами – элементная база компьютеров 3-го и 4-го поколений

21 Носители информации компьютеров разных поколений: – дискеты – магнитные ленты EC ЭВМ – магнитные ленты ЭВМ СМ-4 – перфокарты – перфоленты – компакт-диск (CD)

22 Носители информации компьютеров разных поколений Перфоленты Перфокарты

23 Носители информации компьютеров разных поколений Дискеты 5 " и 3,5 " без защитных корпусов Компакт-диск (CD) В истории вычислительной техники есть много занимательных фактов. 8 " 3,5 " 5,25 "