Государственное образовательное учреждение Центр Образования 1863 Юго-Западного округа города Москвы Лабораторная работа История развития вычислительной. - презентация

1 Государственное образовательное учреждение Центр Образования 1863 Юго-Западного округа города Москвы ____________________________________________________________ Лабораторная работа История развития вычислительной системы Выполнил: Графчиков Егор Руководитель: Полатайко А. П. Консультант: Иванов И. П год

2 Содержание: Первое устройство вычисления Счётные машины Паскаля и Лейбинца Чарлз Бейбидж Ада Лавлейс Первое поколение ЭВМ Второе поколение ЭВМ Третье поколение ЭВМ Четвёртое поколение ЭВМ Сводная таблица всех поколений

3 Первое устройство вычисления Аба́к (греч. αβαξ, abákion, лат. abacus доска) счётная доска, применявшаяся для арифметических вычислений приблизительно с IV века до н. э. в Древней Греции, Древнем Риме. Доска абака была разделена линиями на полосы, счёт осуществлялся с помощью размещённых на полосах камней или других подобных предметов. Камешек для греческого абака назывался пифос; от этого слова было произведено название для счёта псифофория, «раскладывание камешков» (заглавие книги об индийской арифметике Максима Плануда, умершего в 1310 году, «Псифофория индийцев») [1].

4 Счётные машины Паскаля и Лейбница В 1642 году машину, помогающую в сложении чисел изобрёл французский учёный Блез Паскаль. «Паскалина», как назвал свою конструкцию изобретатель, представляла собой механическое устройство в виде ящичка, наполненного многочисленными шестерёнками. Складываемые числа вводились в машину за счёт соответствующего поворота наборных колёсиков. На каждом из этих колёсиков, соответствовавших одному десятичному разряду, были нанесены деления с цифрами от 0 до 9. При вводе числа колёсики прокручивались до соответствующей цифры. При завершении полного оборота избыток над цифрой 9 переносился на соседний разряд (на 1 позицию сдвигалось соседнее колесо) и так далее. «Машина Паскаля» позволяла выполнять не только сложение, но и другие операции, однако при этом требовала применения довольно неудобной процедуры повторных сложений. В 1673 году другой известный учёный Готфрид Вильгельм Лейбниц изготовил механический калькулятор, позволявший легко выполнять вычитание, умножение и деление.

5 Ча́рльз Бэ́бридж Ча́рльз Бэ́бридж (англ. Charles Babbage; 26 декабря 1791, Лондон, Англия 18 октября 1871, там же) английский математик, изобретатель первой вычислительной машины. Иностранный член-корреспондент Императорской академии наук в Санкт- Петербурге (1832). Труды по теории функций, механизации счёта в экономике. Сконструировал и построил ( ) машину для табулирования. С 1822 работал над постройкой разностной машины. В 1833 разработал проект универсальной цифровой вычислительной машины прообраза современной ЭВМ. Дата рождения: 26 декабря 1791 Место рождения: Лондон, Англия Дата смерти: 18 октября 1871

6 Ада Лавлейс Авгу́ста А́да Кинг (урождённая Ба́ирон), графиня Ла́влейс (англ. Augusta Ada King Byron, Countess of Lovelace, обычно упоминается просто Ада Лавлейс (10 декабря 1815( ), Лондон, Великобритания 27 ноября 1852, там же) английский математик. Известна прежде всего созданием описания вычислительной машины, проект которой был разработан Чарльзом Бэбриджем. Составила первую в мире программу (для этой машины). Ввела в употребление термины «цикл» и «рабочая ячейка». Род деятельности: математик Дата рождения: 10 декабря 1815 ( ) Место рождения: Лондон, Англия Дата смерти: 27 ноября 1852 ( ) (36 лет) Место смерти: Лондон

7 1 поколение ЭВМ Компьютеры на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой. Компьютеры на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой. Основоположниками компьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон создатель теории информации, Алан Тьюринг математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годы возникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, кибернетика, наука об управлении как одном из основных информационных процессов. Основателем кибернетики является американский математик Норберт Винер. Основоположниками компьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон создатель теории информации, Алан Тьюринг математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В те же годы возникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, кибернетика, наука об управлении как одном из основных информационных процессов. Основателем кибернетики является американский математик Норберт Винер.

8 2 Поколение ЭВМ Во втором поколении компьютеров вместо электронных ламп использовались транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу. Во втором поколении компьютеров вместо электронных ламп использовались транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу. Но главные достижения этой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Тогда же были разработаны первые языки высокого уровня Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров; программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла. Но главные достижения этой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Тогда же были разработаны первые языки высокого уровня Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров; программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла.

9 3 Поколение ЭВМ Наконец, в третьем поколении ЭВМ впервые стали использоваться интегральные схемы целые устройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной. Наконец, в третьем поколении ЭВМ впервые стали использоваться интегральные схемы целые устройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной. Между тем количество элементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянно росло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Это позволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентов компьютера что и сделала в 1971 г. фирма Intel, выпустив первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов. Этому изобретению суждено было произвести в следующем десятилетии настоящую революцию ведь микропроцессор является сердцем и душой нашего с вами персонального компьютера. Между тем количество элементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянно росло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Это позволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентов компьютера что и сделала в 1971 г. фирма Intel, выпустив первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов. Этому изобретению суждено было произвести в следующем десятилетии настоящую революцию ведь микропроцессор является сердцем и душой нашего с вами персонального компьютера.

10 4 Поколение ЭВМ К сожалению, дальше стройная картина смены поколений нарушается. Обычно считается, что период с 1970 по 1990 гг. принадлежит компьютерам четвертого поколения. Однако есть и другое мнение многие полагают, что достижения этого периода не настолько велики, чтобы считать его равноправным поколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетие принадлежащим «третьему с половиной» поколению компьютеров, и только с 1985 г., по их мнению, следует отсчитывать годы жизни собственно четвертого поколения, здравствующего и по сей день. К сожалению, дальше стройная картина смены поколений нарушается. Обычно считается, что период с 1970 по 1990 гг. принадлежит компьютерам четвертого поколения. Однако есть и другое мнение многие полагают, что достижения этого периода не настолько велики, чтобы считать его равноправным поколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетие принадлежащим «третьему с половиной» поколению компьютеров, и только с 1985 г., по их мнению, следует отсчитывать годы жизни собственно четвертого поколения, здравствующего и по сей день. Так или иначе, очевидно, что начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров. Так или иначе, очевидно, что начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров.

11 Сводная таблица всех поколений Поколение Элементарн ая база Габариты Производ- ительность Экспулотац ия Программи рование