История
развития вычислительной техники
Константинова
Анастасия Игоревна
11 група
ЭКБЗ
План
- Ранние приспособления и устройства для счёта
- 1804г – появление перфокарт
- 1835–1900гг – первые программируемые машины
- 1930- 1960гг – настольные калькуляторы
- Первые электромеханические цифровые компьютеры
- Поколения ЭВМ
- Заключение
- Список используемой литературы
Ранние
приспособления и устройства для
счёта
- Человечество научилось пользоваться простейшими счётными приспособлениями тысячи лет назад. Наиболее востребованной оказалась необходимость определять количество предметов. Одним из самых простых решений было использование весового эквивалента меняемого предмета, что не требовало точного пересчёта количества его составляющих. Для этих целей использовались простейшие балансирные весы, которые стали, таким образом, одним из первых устройств для количественного определения массы.
- Создавались различные технические средства, облегчающие счет. В Китае были изобретены счёты.
- С появлением первых госудавств появляется потребность в измерении длин, площадей, весов. Не случайно первыми вычислительными машинами были линейка и весы. В Древнем Египте и Древней Греции получили распространение автоматы, развивалась почта, использовались устройства типа абаков для механического счета.
Далее
Весы
Счёты
Далее
В 1804 году
Жозеф Мари Жаккар разработал ткацкий
станок, в котором вышиваемый узор определялся
перфокартами. Серия карт могла быть заменена,
и смена узора не требовала изменений
в механике станка. Это было важной вехой
в истории программирования.
В 1838 году Чарльз Бэббидж перешёл от разработки
Разностной машины к проектированию более
сложной аналитической машины, принципы
программирования которой напрямую восходят
к перфокартам Жаккара.
1804г –
появление перфокарт
Далее
Перфокарточная
система музыкального автомата
Во многих
компьютерных решениях перфокарты использовались
до (и после) конца 1970-х. Например, студенты
инженерных и научных специальностей
во многих университетах во всём мире
могли отправить их программные
команды в локальный компьютерный
центр в форме набора карт, одна
карта на программную строку, а
затем должны были ждать очереди
для обработки, компиляции и выполнения
программы. Впоследствии после распечатки
любых результатов, отмеченных идентификатором
заявителя, они помещались в выпускной
лоток вне компьютерного центра.
Во многих случаях эти результаты
включали в себя исключительно распечатку
сообщения об ошибке в синтаксисе
программы, требуя другого цикла
редактирование — компиляция —
исполнение.
Далее
1835—1900-е:
первые программируемые машины
Развитие
промышленности потребовало эффективного
управления средствами производства.
В первой половине XIX века Андре
Мари Ампер предположил, что должна
существовать специальная наука
управления, которую он назвал "кибернетикос".
1836 г. - изобретен телеграф
1846 г. - изобретена швейная машинка
1860 г. - изобретен ДВС
1867 г. - изобретена пишущая машинка
1876 г. - изобретен телефон
Далее
Герман
Холлерит за своей машиной
В 1890 году
американец Герман Холлерит создал машину
для проведения переписи населения
в США. Перфокарты выступали в
ней в качестве носителя информации,
(то есть внешнего запоминающего устройства).
Впервые для расчетов было использовано
электричество. Он создал фирму - прообраз
IBM.
Далее
К 1900-у
году ранние механические калькуляторы,
кассовые аппараты и счётные машины
были перепроектированы с использованием
электрических двигателей с представлением
положения переменной как позиции
шестерни. С 1930-х такие компании как
Friden, Marchant и Monro начали выпускать настольные
механические калькуляторы, которые могли
складывать, вычитать, умножать и делить.
Словом «computer» (буквально — «вычислитель»)
называлась должность — это были люди,
которые использовали калькуляторы для
выполнения математических вычислений.
1930-е —
1960-е: настольные калькуляторы
Далее
ANITA Mark VIII,
1961 год
В 1948 году
появился Curta — небольшой механический
калькулятор, который можно было держать
в одной руке. В 1950-х — 1960-х годах на западном
рынке появилось несколько марок подобных
устройств. Первым полностью электронным
настольным калькулятором был британский
ANITA Мк. VII, который использовал дисплей
на трубках «Nixie» и 177 миниатюрных тиратроновых
трубок.
Далее
В июне 1963
года Friden представил EC-130 с четырьмя функциями.
Он был полностью на транзисторах, имел
13-цифровое разрешение на 5-дюймовой электронно-лучевой
трубке, и представлялся фирмой на рынке
калькуляторов по цене 2200 $. В модель EC
132 были добавлены функция вычисления
квадратного корня и обратные функции.
В 1965 году Wang Laboratories произвёл LOCI-2, настольный
калькулятор на транзисторах с 10 цифрами,
который использовал дисплей на трубках
«Nixie» и мог вычислять логарифмы.
В Советском
Союзе в то время самым известным
и распространённым калькулятором
был механический арифмометр «Феликс»,
выпускавшийся с 1929 по 1978 год на заводах
в Курске (завод «Счетмаш»), Пензе
и Москве.
Далее
Первые
электромеханические цифровые компьютеры
- 21 июня 1945г - разослан отчет американского математика венгерского происхождения Джона фон Неймана ”Предварительный отчет о машине EDVAC”, содержащий концепцию хранения команд компьютера в его собственной внутренней памяти.
Далее
- 1946 г. опубликована статья Фон Неймана, в который он сформулировал основные принципы функционирования вычислительных устройств (концепцию архитектуры):
- Любая вычислительная машина должна включать в себя арифметическо-логическое устройство, устройство управления, запоминающее устройство, внешние устройства.
Далее
1946 г. - первый
полностью электронный цифровой
компьютер Моушли и Эккерта (ENIAC)
Продолжается
развитие науки управления
- "кибернетикос". В 1948 году американский
математик Норберт Винтер определил ее
как науку управления в живой природе
и технических системах.
1948 г. -
изобретен транзистор
1949 г. - завершена
работа над первым компьютером
с хранимой программой, мало отличающаяся
от современных ЭВМ (EDSAC)
Далее
Сергей
Алексеевич Лебедев
1951 г. -
под руководством академика Лебедева
построена ЭВМ МЭСМ
1964 г. - появление
интегральных схем
1965 г. - первый
миникомпьютер
При создании
компьютеров используются специалисты
различных направлений - математики,
физики, техники, программисты и
т.д. В этом смысле информатика
определялась как совокупность
дисциплин изучающих свойства информации,
а так же процессы передачи, накопления,
обработки информации с помощью
технических средств.
Далее
Поколения
ЭВМ
- 1 поколение ( 1944-1958 )
- 2 поколение (1959 - 1963 )
- 3 поколение (1964-1970)
- 4 поколение (1971 - до сегодняшнего дня)
- 5 поколение (настоящее и будущее)
1 поколение
( 1944-1958 )
Первые
компьютеры создавались на электронных
лампах (радиолампах).Ламповые машины
с быстродействием порядка 10-20
тыс. операций в секунду, программы
писались на машинном языке.
Далее
- Первый универсальный программируемый компьютер в континентальной Европе был создан командой учёных под руководством Сергея Алексеевича Лебедева из Киевского института электротехники СССР, Украина. ЭВМ МЭСМ (Малая электронная счётная машина) заработала в 1950 году. Она содержала около 6000 электровакуумных ламп и потребляла 15 кВт. Машина могла выполнять около 3000 операций в секунду. Другой машиной того времени была австралийская CSIRAC, которая выполнила свою первую тестовую программу в 1949 году
Далее
2 поколение
(1959 - 1963 )
- Полупроводниковые приборы (транзисторы)
- Занимали меньше места, чем лампы, потребляли меньше энергии и были более надёжны. Это позволило делать ЭВМ более компактными и дешёвыми. Конец 50-х – начало 60-х гг. Расчёт орбит спутников, прогноз погоды. Невозможность освоения космоса без расчёта на ЭВМ.
Далее
- Компьютеры второго поколения обычно состояли из большого количества печатных плат, каждая из которых содержала от одного до четырёх логических вентилей или триггеров. В частности, IBM Standard Modular System определяла стандарт на такие платы и разъёмы подключения для них.
Далее
- В 1959 году на основе транзисторов IBM выпустила мейнфрейм IBM 7090 и машину среднего класса IBM 1401. Последняя использовала перфокарточный ввод и стала самым популярным компьютером общего назначения того времени: в период 1960—1964 гг. было выпущено более 100 тыс. экземпляров этой машины. В ней использовалась память на 4000 символов (позже увеличенная до 16 000 символов).
Далее
- Наилучшей отечественной ЭВМ 2-го поколения считается БЭСМ-6, созданная в 1966 году. В архитектуре БЭСМ-6 впервые был широко использован принцип совмещения выполнения команд (до 14 одноадресных машинных команд могли находиться на разных стадиях выполнения). Механизмы прерывания, защиты памяти и другие новаторские решения позволили использовать БЭСМ-6 в мультипрограммном режиме и режиме разделения времени.
Далее
- ЭВМ имела 128 Кб оперативной памяти на ферритовых сердечниках и внешнюю памяти на магнитных барабанах и ленте. БЭСМ-6 работала с тактовой частотой 10 МГц и рекордной для того времени производительностью — около 1 миллиона операций в секунду. Всего было выпущено 355 ЭВМ.
Далее
3 поколение
(1964-1970)
- Бурный рост использования компьютеров начался с т. н. «3-им поколением» вычислительных машин. Начало этому положило изобретение интегральных схем, которые независимо друг от друга изобрели лауреат Нобелевской премии Джек Килби и Роберт Нойс. Позже это привело к изобретению микропроцессора Тэдом Хоффом (компания Intel).
Далее
- Появление микропроцессоров привело к разработке микрокомпьютеров — небольших недорогих компьютеров, которыми могли владеть небольшие компании или отдельные люди. Микрокомпьютеры, представители четвёртого поколения, первые из которых появился в 1970-х, стали повсеместным явлением в 1980-х и позже. Стив Возняк, один из основателей Apple Computer, стал известен как разработчик первого массового домашнего компьютера, а позже — первого персонального компьютера.
Далее
- Компьютеры на основе микрокомпьютерной архитектуры, с возможностями, добавленными от их больших собратьев, сейчас доминируют в большинстве сегментов рынка.
Далее
4 поколение
(1971 - до сегодняшнего дня)
- Вычислительные системы на больших интегральных схемах (БИС). Имеют большой объем памяти, позволяют подключать большое количество устройств ввода и вывода информации. Для ввода данных и команд используется клавиатура. Микропроцессор, разработанный, в 1971 году позволил создать центральный процессор на одном чипе.