Реферат по информатике "История развития вычислительной техники". Древний компьютер реферат

Реферат - История создания ПК

Введение

В познании деятельности компьютера есть несколько уровней. Первый из них, необходимый каждому специалисту, — уровень архитектуры. Архитектура – это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных функциональных узлов. На этом уровне не требуется знание схемных решений современной радиотехники и микроэлектроники. Последнее вообще выходит за приделы информатики, оно требуется лишь разработчикам физических элементов компьютеров.

Уровень архитектуры достаточно глубок, он включает вопросы управления работой ЭВМ (программирования) на языке машинных команд (ассемблера). Такой способ управления гораздо сложнее, чем написание программ на языках высокого уровня, и тем не менее без представления о нём невозможно понять реальную работу компьютера.

Следующий уровень – логические принципы и схемы реализации основных операциональных узлов компьютера (триггеров, сумматоров и т. д.). Понимание этих принципов весьма желательно и существенно расширит кругозор специалиста в области информатики (и её преподавания).

Начальный этап развития вычислительной техники

Всё началось с идеи научить машину считать или хотя бы складывать многоразрядные целые числа. Ещё около 1500 г. великий деятель эпохи Просвещения Леонардо да Винчи разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства, что явилось первой дошедшей до нас попыткой решить указанную задачу. Первую же действующую суммирующую машину построил в 1642 г. Блез Паскаль – знаменитый французский физик, математик, инженер. Его 8-разрядная машина сохранилась до наших дней.

От замечательного курьёза, каким восприняли современники машину Паскаля, до создания практически полезного и широко используемого агрегата – арифмометра (механического вычислительного устройства, способного выполнять 4 арифметических действия) – прошло почти 250 лет. Уже в начале XIX века уровень развития ряда наук и областей практической деятельности (математики, механики, астрономии, инженерных наук, навигации и др.) был столь высок, что они настоятельнейшим образом требовали выполнения огромного объёма вычислений, выходящих за пределы возможностей человека, не вооружённого соответствующей техникой. Над её созданием и совершенствованием работали как выдающиеся учёные с мировой известностью, так и сотни людей, имена многих из которых до нас не дошли, посвятивших свою жизнь конструированию механических вычислительных устройств.

Ещё в 70-х годах XX века на полках магазинов стояли механические арифмометры и их “ближайшие родственники”, снабжённые электрическим приводом – электромеханические клавишные вычислительные машины. Как это часто бывает, они довольно долго удивительным образом соседствовали с техникой совершенного уровня – автоматическими цифровыми вычислительными машинами (АЦВМ), которые в просторечии чаще называют ЭВМ (хотя, строго говоря, эти понятия не совсем совпадают). История АЦВМ восходит ещё к первой половине XIX века и связана с именем замечательного английского математика и инженера Чарльза Бэббиджа. Им в 1822 г. была спроектирована и почти 30 лет строилась и совершенствовалась машина, названная вначале “разностной”, а затем, после многочисленных усовершенствований проекта, “аналитической”. В “аналитическую” машину были заложены принципы, ставшие фундаментальными для вычислительной техники.

Автоматическое выполнение операций.

Для выполнения расчётов большого объёма существенно не только то, как быстро выполняется отдельная арифметическая операция, но и то, чтобы между операциями не было “зазоров”, требующих непосредственного человеческого вмешательства. Например, большинство современных калькуляторов не удовлетворяют этому требованию, хотя каждое доступное им действие выполняют очень быстро. Необходимо, чтобы операции следовали одна за другой безостановочно.

Работа по вводимой “на ходу” программе.

Для автоматического выполнения операций программа должна вводится в исполнительное устройство со скоростью, соизмеримой со скоростью выполнения операций. Бэббидж предложил использовать для предварительной записи программ и ввода их в машину перфокарты, которые к тому времени применялись для управления ткацкими станками.

Необходимость специального устройства – памяти – для хранения данных (Бэббидж назвал его “складом”).

Эти революционные идеи натолкнулись на невозможность их реализации на основе механической техники, ведь до появления первого электромотора оставалось почти полвека, а первой электронной радиолампы – почти век! Они настолько опередили своё время, что были в значительной мере забыты и переоткрыты в следующем столетии.

Впервые автоматически действующие вычислительные устройства появились в середине XX века. Это стало возможным благодаря использованию наряду с механическими конструкциями электромеханических реле. Работы над релейными машинами начались в 30-е годы и продолжались с переменным успехом до тех пор, пока в 1944 г. под руководством Говарда Айкена – американского математика и физика – на фирме IBM (International Business Machines) не была запущена машина “Марк-1”, впервые реализовавшая идеи Бэббиджа (хотя разработчики, по-видимому, не были с ним знакомы). Для представления чисел в ней были использованы механические элементы (счётные колёса), для управления – электромеханические. Одна из самых мощных релейных машин РВМ-1 была в начале 50-х годов построена в СССР под руководством Н.И.Бессонова; она выполняла до 20 умножений в секунду с достаточно длинными двоичными числами.

Однако, появление релейных машин безнадежно запоздало и они очень быстро вытеснены электронными, гораздо более производительными и надёжными.

Развитие элементной базы компьютеров

Как было отмечено выше, история современных компьютеров насчитывает пять поколений. Условно выделяют соответственно, и пять периодов развития компьютерной техники. Интересно посмотреть, какие же ключевые события происходили в эти периоды и какие открытия приводили к смене компьютерных поколений.

Начало 50-х – конец 50-х.

Появление и расцвет компьютеров первого поколения (элементарная база: электронные лампы), программирование в кодах. Именно в этот период был изобретён транзистор.

Считается, что прародителями первого современного компьютера были Джон Апанасофф (автор проекта) и Клиффорд Герри (конструктор первого компьютера). Компьютер был назван АВС. Разработка проекта началась в 1939 году, а закончилась созданием опытного образца в 1942 году. Однако многие эксперты датой рождения компьютеров первого поколения считают 1944 год, когда был построен компьютер “Марк-1”, получивший мировую известность. Это была машина внушительных размеров – около 17 метров в длину, содержащая 75000 электронных рамп и 3000 механических реле. Данный компьютер производил вычисления с точностью до 23 значащих цифр и при этом выполнял операцию сложения за 3 секунды, а деления – за 12 секунд. Таким образом (имея в виду, что мы привыкли считать вычислительную мощность в количестве вычислений в секунду), у этого компьютера данный показатель был меньше единицы!

Вскоре появился ещё один компьютер, который завоевал мировую известность, — ENIAC (авторы проекта – Джон Мочли и Преспер Эккерт). К началу 50-х ламповые компьютеры получили широкое распространение. Они потребляли большое количество энергии, были крайне несовершенны, однако факт их появления трудно переоценить с точки зрения развития всех последующих поколений ЭВМ.

Практическое применение изобретённого в 1947 году транзистора с конца 50-х оказало решающее воздействие на развитие вычислительной техники. Это открытие определило сущность второго поколения компьютеров – компьютеров на базе полупроводниковых элементов. Исследованием полупроводников занимались многие учёные, однако наиболее известны эксперименты Уильяма Бедфорда Шокли 1947 года; именно эта дата фигурирует в большинстве источников как дата изобретения транзистора. В 1956 году за труды в области полупроводниковой техники Бедфорду Шокли была присуждена Нобелевская премия. Однако использование ламповых компьютеров продолжалось вплоть до начала 70-х годов.

С начала 50-х ламповые машины стали достаточно быстро совершенствоваться. Это направление активно развивалось в СССР. В 1950 году была запущена в эксплуатацию ЭЦВМ МЭСМ (Малая электронная счётная машина), которая производила уже более 100 операций в секунду. А ещё через два года появилась ЭВМ БЭСМ (10 000 операций в секунду). Важное событие произошло в 1955 году: под руководством главного конструктора Г.Амдала в компании IBM была разработана первая коммерческая ЭВМ с аппаратной плавающей арифметикой.

С конца 50-х годов начинают внедрятся полупроводниковые технологии. Например, в 1958 году в СССР была разработана ЭВМ М-20 на ламповых и полупроводниковых элементах.

Конец 50-х – середина 60-х.

Продолжается выпуск ламповых машин. Начинается внедрение полупроводниковых элементов, появляются компьютеры второго поколения: компьютеры уменьшились в размерах, появились так называемые мини-компьютеры, начали применятся алгоритмические языки.

В 1960 году в СССР была разработана первая отечественная полупроводниковая управляющая машина “Днепр”. Полупроводниковые технологии позволили не только повысить надежность, но и существенно уменьшить габариты машин. В начале 60-х компания DEC разработала свой первый мини-компьютер PDP-1, а через два года начались продажи компьютеров PDP-5. Параллельно наращивалась вычислительная мощность компьютеров: и 1962 году IBM разработала для ядерной лаборатории в Лос-Аламосе модель 7030; и 1964 году Сеймур Крей создал ЭВМ CDC 6000, которая и в течение нескольких лет была самым производительным компьютером в мире. А годом позже в СССР появился первый суперкомпьютер БЭСМ 6, который имел производительность 1 млн. операций в секунду. (Примерно в тот же период IBM разработала свои системы IBM System 360.) В это время у нас наблюдалось бурное развитие техники: был начат выпуск знаменитых машин “Минск-32”, “Наири” и семейства “Уралов”.

Середина 60-х – середина 70-х.

Появление так называемой малой степени интеграции (small scale integration) – интегральных микросхем и, соответственно, возникновение компьютеров третьего поколения. Дальнейшее уменьшение габаритов, доступ с удалённых терминалов. В этот период появляется первый микропроцессор.

В 1965 году был выпущен массовый мини-компьютер PDP-8. До конца 60-х были разработаны модели PDP-10 и первого 16-разрядного мини-компьютера PDP-11/20. IBM начинает выпуск первого компьютера из семейства System 370. В 1970-м Intel выпустила первую доступную на рынке микросхему динамической памяти. Особенно важные результаты принёс 1969-й: в этом году сотрудник Intel Тед Хофф изобрёл микропроцессор. В 1970 году другой сотрудник Intel Фредерико Фагин начал работы по проектированию микропроцессора. А через год появился первый в мире четырёхразрядный микропроцессор Intel 4004, содержащий 2300 транзисторов на кристалле, его тактовая частота составляла 108 кГц, быстродействие 60 000 операций в секунду, адресуемая память 640 байт, цена 200 $. Основными разработчиками проекта являлись Боб Нойс, Гордон Мур и Энди Гроув, документация была написана Адамом Осборном. Ещё через год Intel разработала восьмиразрядный процессор 8008 для корпорации Computer Terminal Corp (тактовая частота 108 кГц, 3500 транзисторов, адресное пространство 16 Кбайт). Начиная с данного процессора, Intel удерживает лидерство в области развития микропроцессорной техники и постоянно предлагает на рынок всё более производительные процессоры. Говоря об отечественной компьютерной промышленности, следует сказать, что с начала 70-х в СССР началось производство машин Единой Серии, которые сыграли существенную роль в развитии отечественной вычислительной техники, — ЕС-1020 (1971), ЕС-1030 (1972), ЕС-1050 (1973).

Середина 70-х – середина 80-х.

Появляются компьютеры четвёртого поколения на базе микропроцессоров. Получают распространение персональные компьютеры, имеет место их массовое производство и потребление. Наряду с созданием дешёвых микро-ЭВМ совершенствуются многопроцессорные мощные вычислительные системы.

В 1974 году на базе процессора Intel 8080 был спроектирован компьютер “Альтаир 8800”, который некоторые эксперты называют первым персональным компьютером в истории развития техники. Через год после выхода процессора Intel 8080 Motorola выпустила свой 8-разрядный процессор 6800, получивший широкое распространение.

Следующее важное событие, которое способствовало широкому распространению будущих “домашних” компьютеров, — появление в1977 году компьютера Apple II компании Apple Computer Corporation на процессоре 6502. Это был первый прообраз современного мультимедийного компьютера, который предоставлял возможности цветной графики и звука.

В 1978 году Intel анонсировала процессор 8086, открывший счёт семейству процессоров 80*86. Чип имел 16-разрядные регистры, 20-разрядный адрес, возможность адресовать до 1 Мбайт ОЗУ и обладал тактовой частотой 4-10 МГц.

В последующие два года произошли события, определившие развитие наиболее массового персонального компьютера IBM PC. В 1979 году Intel анонсировала микропроцессор i8088. Этот чип мог физически адресовать область памяти в 1 Мбайт. Первоначально микропроцессор i8088 работал с частотой 4,77 МГц и имел быстродействие около 0,33 млн. инструкций в секунду. Именно этот процессор в 1981 году фирма IBM выбрала для своего исторического компьютера IBM 5150 Personal Computer, который большинством экспертов признаётся первым персональным компьютером в мире.

В 1982 году была основана компания Sun Microsystems, которая впоследствии внесла огромный вклад в создание “сетевого компьютера”. В СССР в начале 80-х был налажен выпуск машин ЕС-1045, появились машины СМ-14 10, СМ-14 20. В этот период шли разработки отечественного персонального компьютера ПЭВМ “Агат”, который серийно начал выпускаться с 1985 года.

С середины 80-х начинается эпоха пятого поколения компьютеров. Элементная база: сверхбольшие интегральные схемы СБИС, резкий рост вычислительной мощности компьютеров, широкомасштабное внедрение компьютерных сетей.

Переход к компьютерам пятого поколения, прежде всего, проявился в колоссальной миниатюризации элементной базы и в наращивании вычислительной мощности и памяти компьютеров. При сохранении понятия “микропроцессор” количественные изменения привели к качественно новым возможностям. Чтобы понять эффект перехода к компьютерам пятого поколения, уместно привести высказывание Дейвида Арнольда, который в 1988 году прокомментировал известное выражение о том, что если бы производительность автомобильной промышленности возрастала с такой же скоростью, как компьютерная, то “роллс-ройс” смог бы проехать 3 млн. миль на одном галлоне бензина. В частности, он сказал: “Теперь (в 1988 году) и половины унции бензина (15 г) хватило бы на всю жизнь машины, а цена роллс-ройса не составляла бы и одного доллара”.

Список литературы

Леонтьев В., Новейшая энциклопедия персонального компьютера – М: ОЛМО – ПРЕСС, 1999 – 640 с.

Рязанцев О., Лучшие издания на российском рынке // Компьютер-ПРЕСС – 1999.-№1 и №4.

Журнал, Компьютер-пресс. 2000г. №1 10-14с.

Шафрин Ю.А. Информационные технологии Ч1-М.

www.ronl.ru

Реферат - История развития компьютеров

МОСКОВСКИЙ ЭКОНОМИКО-ФИНАНСОВЫЙ ИНСТИТУТ

Специальность – Менеджмент организации

РЕФЕРАТ

По дисциплине: Информатика

Тема: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ КОМПЬЮТЕРОВ.

                                                           Выполнил студент 1 курса.

Факультет – Менеджмент организации

                                     СорочанД.П.

                                                              Проверил________________

г. Москва – 2006г.

Содержание.

Введение………………………………………………………………..3

Глава 1.  Исторические предшественники компьютерам……...……5

Глава 2.  Компьютеры с хранимой в памяти программой.…………..8

Глава 3.  Персональные компьютеры.………………………….…….13

Выводы…………………………………………………………………17

Список литературы…………………………………………………….19

Введение.

«Человек в  XXIвека,который

не будет уметь пользоваться ЭВМ,

 будет подобен человеку XXвека,

не умевшему ни читать, ни писать»

Академик Глушков.

           Прогресс в вычислительной технике неможет не восхищать. Всего за 50 лет быстродействие серийно выпускаемых ЭВМувеличилось в миллион раз при существенном уменьшении размеров иэнергопотребления этих умных монстров. Сегодня производство компьютеров –крупнейшая отрасль промышленности, и объемы здесь таковы, что толькоперсональных машин продано уже более миллиарда. Столь бурное развитие имеетсвою причину и замечательную историю.

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е.устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в томчисле вычислений, возникла очень давно. Более1500 лет тому назад для счета использовались счетные палочки, камешки ит.д.  Все еще очень хорошо помнятслужившие верой и правдой до конца XXвекарусские счеты которые работали в десятичной позиционной системе, и в учебникахпо торговому вычислению еще в 80-е годы прошлого века присутствовали главы,посвященные методам работы на них.

В наше время труднопредставить себе, что без компьютеров можно обойтись. А ведь не так давно, доначала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченномукругу специалистов, а их применение, как правило, оставалось окутанным завесойсекретности и мало известным широкой публике. Однако в 1971 году произошлособытие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростьюпревратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионовлюдей. В том, вне всякого сомнения знаменательном году еще почти никому неизвестная фирма Intel из небольшого американского городка с красивым  названием Санта-Клара (шт. Калифорния),выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением нового классавычислительных систем – персональных компьютеров, которыми теперь пользуются,по существу, все, от учащихся начальных классов и бухгалтеров до ученых иинженеров.

Компьютер уже занимает очень много место в жизничеловека. Кто-то использует компьютер для игр, кто-то для обучения, некоторыелюбят посидеть в Internet.  Но все эти компьютеры имеют общую структуры ипринципы функционирования, а соответственно, и историю развития. Эволюционныйпроцесс, который привел к современным компьютерам, был и продолжает оставатьсячрезвычайно быстрым и динамичным. Ученые вывели даже закономерность, чточастота процессоров увеличивается вдвое каждые 18 месяцев!

В конце XX века невозможнопредставить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел внашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в миресуществует множество компьютеров различныхфирм, различных групп сложности, назначения и поколений.

При создании машины, известной как «персональныйкомпьютер», было использовано большое число открытий и изобретений, каждоеиз которых внесло свою лепту  в развитиекомпьютерной техники. И в данном реферате мы рассмотрим историю развития иисторию изобретений вычислительной техники, а также сделаем краткий обзор овозможностях применения современных вычислительных систем и дальнейшиетенденции развития персональных компьютеров.

Глава 1.

Исторические предшественникикомпьютерам.  

Начало развития технологий принятосчитать с Блеза Паскаля, который в 1642г. изобрел устройство, механическивыполняющее сложение чисел. Его машина предназначалась для работы с 6-8разрядными числами и могла только складывать и вычитать, а также имела лучший,чем все до этого, способ фиксации результата. Машина Паскаля имела размеры 36<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">´

Следующего этапного результата добилсявыдающийся немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц, высказавшийв 1672 году идею механического умножения без последовательного сложения. Ужечерез год он представил машину, которая позволяла механически выполнять четыреарифметических действия, в Парижскую академию. Машина Лейбница требовала дляустановки специального стола, так как имела внушительные размеры: 100<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">´

В 1812 году английский математик ЧарльзБэббидж начал работать над так называемой разностной машиной, которая должнабыла вычислять любые функции, в том числе и тригонометрические, а такжесоставлять таблицы. Свою первую разностную машину Бэббидж построил в 1822 годуи рассчитывал на ней таблицу квадратов, таблицу значений функции y=x2+x+41 и ряддругих таблиц. Однако из-за нехватки средств эта машина не была закончена, исдана в музей Королевского колледжа в Лондоне, где хранится и по сей день. Ноэта неудача не остановила Бэббиджа, и в 1834 году он приступил к новому проекту– созданию Аналитической машины, которая должна была выполнять вычисления безучастия человека (рис.1). Именно Бэббидж впервые додумался до того, чтокомпьютер должен содержать память и управляться с помощью программы. Бэббиджхотел построить свой компьютер как механическое устройство, а программысобирался задавать посредством перфокарт — карт из плотной бумаги синформацией, наносимой с помощью отверстии (они в то время уже широкоупотреблялись в ткацких станках).С 1842 по 1848 год Бэббидж упорно работал,расходуя собственные средства. К сожалению, он не смог довести до конца работупо созданию Аналитической машины – она оказалась слишком сложной для техникитого времени. Но заслуга Бэббиджа в том, что он впервые предложил и частичнореализовал, идею программно-управляемых вычислений. Именно Аналитическая машинапо своей сути явилась прототипом современного компьютера. Эта идея и ееинженерная детализация опередили время на 100 лет!

<img src="/cache/referats/22757/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

Рис.1 Воссозданная в 1991 году в Лондоне аналитическая машина ЧарлзаБэббиджа отлично заработала, исправно вычисляя логарифмы и другие  математические функции. Однако ее создателю,потратившему 10 лет (с 1823 по 1833 год) на разработку чертежей, так и неудалось ее собрать вплоть до  1842-го,когда проект был заброшен.

ческие функци.у в Лондонеаналитическая машина Чарлза Бэббиджа отлично заработала, исправно вычесляя

Уроженец Эльзаса Карл Томас, основательи директор двух парижских страховых обществ в 1818 году сконструировал счетнуюмашину, уделив основное внимание технологичности механизма, и назвал ееарифмометром. Уже через три года в мастерских Томаса было изготовлено 16арифмометров, а затем и еще больше. Таким образом, Томас положил началосчетному машиностроению. Его арифмометры выпускали в течение ста лет, постоянносовершенствуя и меняя время от времени названия.

Начиная с XIX века, арифмометрыполучили очень широкое применение. На них выполнялись даже очень сложныерасчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб.Существовала даже особая профессия – счетчик – человек, работающий сарифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательностьинструкций (такую последовательность действий впоследствии стали называтьпрограммой). Но многие расчеты производились очень медленно, т.к. при такихрасчетах выбор выполняемых действий и запись результатов производилисьчеловеком, а скорость его работы весьма ограничена. Первые арифмометры былидороги, ненадежны, сложны в ремонте и громоздки. Поэтому в России сталиприспосабливать к более сложным вычислениям счеты. Например, в 1828 годугенерал-майор Ф.М.Сво­бод­ской выставил на обозрение оригинальный прибор, состоящийиз мно­жества счетов, соединенных в общей раме. Основным условием, позволявшимбыстро вы­числять, было строгое соблюдение небольшого числа единообразныхправил. Все операции сводились к действиям сложения и вычитания. Таким образом,прибор воплощал в себе идею алгоритмичности.

Пожалуй, одно из последнихпринципиальных изобретений в механической счетной технике было сделано жителемПетербурга Вильгодтом Однером. Построенный Однером в 1890 году арифмометрфактически ничем не отличается от современных подобных ему машин. Почти сразуОднер с компаньоном наладил и выпуск своих арифмометров — по 500 штук в год. К1914 году в одной только России насчитывалось более 22 тысяч арифмометровОднера. В первой четверти XX века эти арифмометры были единственными математическимимашинами, широко применявшимися в различных областях деятельности человека. ВРоссии эти громко лязгающие во время работы машинки получили прозвище «ЖелезныйФеликс». Ими были оснащены практически все конторы.

            Вдоэлектронную  эру механическиевычислители использовались и для решения дифференциальных уравнений, и дляшифрования секретных сообщений. Военные, по сути, первыми осознали важностьвычислительной техники, и все последнее время именно вопросы национальнойбезопасности были главным двигателем прогресса ЭВМ

Глава 2.

Компьютерыс хранимой в памяти программой.

В 40-х годах XX в. сразу несколько групписследователей повторили попыткуБэббиджана основе техники XX в. — электромеханических реле. Некоторые из этихисследователей ничего не знали о работах Бэббиджа и переоткрыли его идеизаново. Первым из них был немецкий инженер Конрад Цузе, который в <st1:metricconverter ProductID=«1941 г» w:st=«on»>1941 г</st1:metricconverter>. построил небольшойкомпьютер на основе нескольких электромеханических реле. Но из-за войны работы Цузене были опубликованы. А в США в <st1:metricconverter ProductID=«1943 г» w:st=«on»>1943 г</st1:metricconverter>. на одном из предприятий фирмы IВМ американец Говард Эйкен создал более мощныйкомпьютер под названием Марк-1. Он уже позволял проводить вычисления в сотнираз быстрее, чем вручную (с помощью арифмометра) и реально использовался длявоенных расчетов.

Электронные лампы. ЭВМ 1-го поколения

Однако электромеханические реле работают весьмамедленно и недостаточно надежно. Поэтому, начиная с <st1:metricconverter ProductID=«1943 г» w:st=«on»>1943 г</st1:metricconverter>. в США группаспециалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта началаконструировать компьютер ЕNIАС (рис.2) на основе электронных ламп. Этот монстрсодержал десятки тысяч электронных ламп и релейных переключателей. Созданныйими компьютер работал в тысячу раз быстрее, чем Марк-1. Однако обнаружилось,что большую часть времени этот компьютер простаивал — ведь для заданияметода расчетов (программы) в этом компьютере приходилось в течение несколькихчасов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. А самрасчет после этого мог занять всего лишь несколько минут или даже секунд.

<img src="/cache/referats/22757/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

                      Рис.2  ENIAC – второй в мире электронный калькулятор – работал

                      в Пенсильвании в 1943 –1946 годах. Он еще не был компьютером в   

                      современном смысле этогослова, и смена «программы», по которой

                                    происходят вычисления, производились спомощью переключаемых проводов,        какна телефонной АТС тех времен. Этот вычислитель, состоящий

                                    из 18000 электронных ламп, использовали восновном  для решения

                                     баллистическихзадач, то есть расчета траекторий ракет.

 Чтобы упроститьи убыстрить процесс задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новыйкомпьютер, который мог бы хранить программу в своей памяти. В <st1:metricconverter ProductID=«1945 г» w:st=«on»>1945 г</st1:metricconverter>. к работе былпривлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад обэтом компьютере. Доклад был разослан многим ученым и получил широкуюизвестность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общиепринципы функционирования компьютеров, т. е. универсальных вычислительныхустройств. И до сих пор подавляющее большинство компьютеров сделано всоответствии с теми принципами, которые изложил в своем докладе в <st1:metricconverter ProductID=«1945 г» w:st=«on»>1945 г</st1:metricconverter>. Джон фон Нейман(рис.3). Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана, былпостроен в <st1:metricconverter ProductID=«1949 г» w:st=«on»>1949 г</st1:metricconverter>.английским исследователем Морисом Уилксом.

<img src="/cache/referats/22757/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

Рис.3   JOHNNIACбыл достойным продолжателемсвоих предшественников, MANIACa  и                      ILLIACa. Приступив к работе в 1953 году, он функционировал до1966-го, наработав за это время 50000 машинных часов. Созданный подруководством Фон Неймана, он был вариантом современного сервера и использовалвсе новейшие достижения. Данная машина, хотя и состояла всего из несколькихсотен электровакуумных ламп, в высоту имела 2м и весила несколько тонн.   

Транзисторы.ЭВМ 2-гопоколения.

 В 40-х и 50-хгодах компьютеры создавались на основе электронных ламп. Поэтому компьютерыбыли очень большими (они занимали огромные залы), дорогими и ненадежными — ведьэлектронные лампы, как и обычные лампочки часто перегорают. Но в <st1:metricconverter ProductID=«1948 г» w:st=«on»>1948 г</st1:metricconverter>. были изобретены транзисторы— миниатюрные и недорогие электронные приборы, которые смогли заменитьэлектронные лампы. Это привело к уменьшению размеров компьютеров в сотни раз иповышению их надежности. Первые компьютеры на основе транзисторов появились вконце 50- х годов а к середине 60- х годов были созданы и значительно болеекомпактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме DigitalEquipmentвыпустить в <st1:metricconverter ProductID=«1965 г» w:st=«on»>1965 г</st1:metricconverter>.первый мини компьютер РDР-8 размером схолодильник и стоимостью всего 20 тыс. долларов (компьютеры 40- х и 50- х годовобычно стоили миллионы долларов).

После появления транзисторов наиболее трудоемкойоперацией при производстве компьютеров было соединение и спайка транзисторовдля создания электронных схем. Но в <st1:metricconverter ProductID=«1959 г» w:st=«on»>1959 г</st1:metricconverter>. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел способ, позволяющий создавать на однойпластине кремния транзисторы и все необходимые соединения между ними.Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами или чипами.В <st1:metricconverter ProductID=«1968 г» w:st=«on»>1968 г</st1:metricconverter>.фирма Вurroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в <st1:metricconverter ProductID=«1970 г» w:st=«on»>1970 г</st1:metricconverter>. фирма Intel началапродавать интегральные схемы памяти. В дальнейшем количество транзисторов,которое удавалось разместить на едини­цу площади интегральной схемы,увеличивалось приблизительно вдвое каж­дый год, что и обеспечивает постоянноеуменьшение стоимости компьютеров и повышение быстродействия.

Первое поколение ЭВМ, работающее на лампах,просуществовало до конца 50-х годов. В 1959 году родилось второе поколение,работающее на транзисторах. Полупроводники были существенно надежнее ламп,занимали меньше места и потребляли совсем немного электричества, поэтому толькомашин IBM1401 серии было продано более 10 тыс. штук. СССР в теже годы выпускал только не только стационарные ламповые ЭВМ для наведенияистребителей-перехватчиков (СПЕКТР-4), но и портативные полупроводниковые ЭВМ«КУРС», предназначенные для обработки радиолокационной информации. В этом же1959-м IBMвыпустила свой первый мэйнфрейм 7090 сбыстродействием 230 тыс. операций в секунду и специальную модификацию IBM7030 для ядерной лаборатории США в Лос-Аламосе.

В апреле 1964 года IBMанонсировала System/360 – первое семейство универсальныхпрограммно-совместимых компьютеров и периферийного оборудования. Элементнойбазой семейства «360» были гибридные микросхемы,  и новые модели стали считать машинами третьегопоколения. Таким образом, транзисторные машины в биографии ЭВМ заняли всеголишь 5 лет.  

Приоритет визобретении интегральных схем, ставших элементной базой ЭВМ третьего поколения,принадлежит американским ученым Д. Килби и Р. Нойсу, сделавшим это открытиенезависимо друг от друга. Массовый выпуск интегральных схем начался в 1962 году,а в 1964 начал быстро осуществляться переход от дискретных элементов к интегральным.Упоминавшийся выше ЭНИАК размерами 9<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">´

Несмотря на успехиинтегральной техники и появление мини-ЭВМ, в 60-х годах продолжали доминироватьбольшие машины. Таким образом, третье поколение компьютеров, зарождаясь внутривторого, постепенно вырастало из него.

Первая массоваясерия машин на интегральных элементах стала выпускаться в 1964 году фирмой IBM. Эта серия, известная под названием IBM-360, оказала значительное влияние на развитиевычислительной техники второй половины 60-х годов. Она объединила целоесемейство ЭВМ с широким диапазоном производительности, причем совместимых другс другом. Последнее означало, что машины стало возможно связывать в комплексы,а также без всяких переделок переносить программы, написанные для одной ЭВМ, налюбую другую из этой серии. Таким образом, впервые было выявлено коммерческивыгодное требование стандартизации аппаратного и программного обеспечения ЭВМ.

В СССР первойсерийной ЭВМ на интегральных схемах была машина «Наири-3», появившаяся в 1970году. Со второй половины 60-х годов Советский Союз совместно со странами СЭВприступил к разработке семейства универсальных машин, аналогичного системе ibm-360. В 1972 году началосьсерийное производство стартовой, наименее мощной модели Единой Системы – ЭВМЕС-1010, а еще через год – пяти других моделей. Их быстродействие находилась впределах от десяти тысяч (ЕС-1010) до двух миллионов (ЕС-1060) операций в секунду.

В рамках третьегопоколения в США была построена уникальная машина «ИЛЛИАК-4», в составе которойв первоначальном варианте планировалось использовать 256 устройств обработкиданных, выполненных на монолитных интегральных схемах. Позднее проект былизменен, из-за довольно высокой стоимости (более 16 миллионов долларов). Числопроцессоров пришлось сократить до 64, а также перейти к интегральным схемам смалой степенью интеграции. Сокращенный вариант проекта был завершен в 1972году, номинальное быстродействие «ИЛЛИАК-4» составило 200 миллионов операций всекунду. Почти год этот компьютер был рекордсменом в скорости вычислений.

Именно в периодразвития третьего поколения возникла чрезвычайно мощная индустриявычислительной техники, которая начала выпускать в больших количествах ЭВМ длямассового коммерческого применения. Компьютеры все чаще стали включаться винформационные системы или системы управления производствами. Они выступили вкачестве оче­вид­но­го рычага современной промышленной революции.

Начало 70-х годовзнаменует переход к компьютерам четвертого поколения – на сверхбольшихинтегральных схемах (СБИС). Другим признаком ЭВМ нового поколения являютсярезкие изменения в архитектуре. Техника четвертого поколения породилакачественно новый элемент ЭВМ – микропроцессор. В 1971 году пришли к идееограничить возможности процессора, заложив в него небольшой набор операций,микропрограммы которых должны быть заранее введены в постоянную память. Оценкипоказали, что применение постоянного запоминающего устройства в 16 килобитпозволит исключить 100‑200 обычных интегральных схем. Так возникла идеямикропроцессора, который можно реализовать даже на одном кристалле, а программув его память записать навсегда. В то время в рядовом микропроцессоре уровеньинтеграции соответствовал плотности, равной примерно 500 транзисторам на одинквадратный миллиметр, при этом достигалась очень хорошая надежность.

К середине 70-хгодов положение на компьютерном рынке резко и непредвиденно стало изменяться.Четко выделились две концепции развития ЭВМ. Воплощением первой концепции сталисуперкомпьютеры, а второй – персональные ЭВМ.

Из большихкомпьютеров четвертого поколения на сверхбольших интегральных схемах особенновыделялись американские машины «Крей-1» и «Крей-2», а также советские модели«Эльбрус-1» и «Эльбрус-2». Первые их образцы появились примерно в одно и то жевремя – в 1976 году. Все они относятся к категории суперкомпьютеров, так какимеют предельно достижимые для своего времени характеристики и очень высокуюстоимость.

В машинах четвертогопоколения сделан отход от архитектуры фон Неймана, которая была ведущимпризнаком подавляющего большинства всех предыдущих компьютеров.

МногопроцессорныеЭВМ, в связи с громадным быстродействием и особенностями архитектуры,используются для решения ряда уникальных задач гидродинамики, аэродинамики,долгосрочного прогноза погоды и т.п. Наряду с суперкомпьютерами в составчетвертого поколения входят многие типы мини-ЭВМ, также опирающиеся наэлементную базу из сверхбольших интегральных схем.

Глава3.  Персональные компьютеры.

Хотя и персональные компьютеры относятся к ЭВМ 4-гопоколения, все же возможность их широкого распространения, несмотря надостижения технологии СБИС, оставалась бы весьма небольшой (рис.4). Если бы в <st1:metricconverter ProductID=«1970 г» w:st=«on»>1970 г</st1:metricconverter>. не был сделан ещеодин важный шаг на пути к персональному компьютеру — Маршиан Эдвард Хофф изфирмы Intеl скон­струировал интегральную схему, аналогичную по своим функциямцентрально­му процессору большого компьютера. Так появился пер­вый микропроцессорIпtеl-4004, кото­рый был выпущен в продажу в <st1:metricconverter ProductID=«1971 г» w:st=«on»>1971 г</st1:metricconverter>. Это был настоя­щийпрорыв, ибо микропроцессор Intеl-4004 размером менее <st1:metricconverter ProductID=«3 см» w:st=«on»>3 см</st1:metricconverter> был

<img src="/cache/referats/22757/image008.jpg" v:shapes="_x0000_i1028">

Рис.4   IBM 5110 весивший <st1:metricconverter ProductID=«23 кг» w:st=«on»>23 кг</st1:metricconverter>, позиционировался в 1975

                                          годукак портативный компьютер по цене $14000.

производительнеегигантской машины ЕNIАС. Правда, возможности Intе1~4004 были куда скромнее, чему центрального процессора больших ком­пьютеров того времени, — он работалгораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита инфор­мации(процессоры больших компьютеров обрабатывали 16 или 32 бита одновременно), но истоил он в десятки тысяч раз дешевле. Но рост производительностимикропроцессоров не заставил себя ждать. В <st1:metricconverter ProductID=«1973 г» w:st=«on»>1973 г</st1:metricconverter>. фирма Intе1выпустила 8-битовый микропроцессор Intе1-8008, а в <st1:metricconverter ProductID=«1974 г» w:st=«on»>1974 г</st1:metricconverter>. — егоусовершенствованную версию Intе1-8080, которая до конца 70-х годов ста­ластандартом для микрокомпьютерной индустрии.

Вначале микропроцессоры ис­пользовались в различныхспециализированных устройствах, например, в калькуляторах. Но в <st1:metricconverter ProductID=«1974 г» w:st=«on»>1974 г</st1:metricconverter>. несколько фирмобъявили о создании на основе микропроцессора Intе1-8008 персональногокомпьютера, т.е. устройства, вы­полняющего те же функции, что и большойкомпьютер, но рассчитанного на одного пользователя. В начале <st1:metricconverter ProductID=«1975 г» w:st=«on»>1975 г</st1:metricconverter>. появился первыйкоммерчески распро­страняемый персональный компьютер Альтаир-8800 на основемикропроцес­сора Intе1-8080. Этот компьютер продавался по цене около 500 дол. Ихотя возможности его были весьма ограничены (оперативная память составлялавсего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встре­ченос большим энтузиазмом: впервые же месяцы было продано несколько тысячкомплектов машины. Покупатели снабжали этот компьютер дополни­тельнымиустройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширенияпамяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце <st1:metricconverter ProductID=«1975 г» w:st=«on»>1975 г</st1:metricconverter>. Пол Аллен и БиллГейтс (будущие основа­тели фирмы Мicrosoft) создали для компьютера “Альтаир”интерпретатор язы­ка Ваsic, что позволило пользователям достаточно просто общатьсяс компь­ютером и легко писать для него программы. Это также способствовало попу­лярностиперсональных компьютеров.

Успех Альтаир-8800 заставил многие фирмы также занятьсяпроизвод­ством персональных компьютеров. Персональные компьютеры стали прода­ватьсяуже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составилдесятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Появилось несколько журналов,посвященных персональным компьютерам. Росту объема продаж весьма способствовалимногочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений.Появились и коммерчески распространяемые про­граммы, например, программа дляредактирования текстов Word Star и таблич­ный процессор VisiСаlс(соответственно 1978 и 1979 гг.). Эти (и многие дру­гие) программы сделалипокупку персональных компьютеров весьма выгодным для бизнеса: с их помощьюстало возможно выполнять бухгалтерские расчеты, составлять документы и т.д.Использование же больших компьютеров для этих целей было слишком дорого.

  Первая персональная ЭВМ была разработана в <st1:metricconverter ProductID=«1973 г» w:st=«on»>1973 г</st1:metricconverter>. во Франции. Ее авторТруонг Тронг Ти. Первые экземпляры были восприняты как дорогостоящаяэкзотическая игрушка. Массовое производство и внедрение в практику персональныхкомпьютеров связывают с именем Стива Джобса, руководителя и основателя фирмы«Эпл компьютер», <st1:metricconverter ProductID=«1977 г» w:st=«on»>1977 г</st1:metricconverter>. наладившей выпуск персональных компьютеров "Apple" (Рис.5).

<img src="/cache/referats/22757/image010.jpg" v:shapes="_x0000_i1029">

Рис.5 AppleII – первый цветной 8-битныйдомашний компьютер с графическим разрешением 280х192 точки. Популярные в СССРкомпьютеры «Правец» и «Агат» повторяли именно эту линейку.

Создатели  AppleII Стефен Возняк и Стивен Джобс хорошо знали, что это – революцияв компьютеростроении. Пластиковый корпус, цветной телевизор-дисплей, игровойпорт и бытовой магнитофон в качестве «жесткого диска», да и цена $1298 очень иамериканцам и европейцам. Поэтому 1977 год многими по праву считается началомновой эры, поскольку как символизирует логотип Apple, запретный плод  был надкушен…

           В конце 70-х годов распространениеперсональных компьютеров даже привело к некоторому снижению спроса на большиеком­пьютеры и мини-компьютеры (мини-ЭВМ). Это стало предметом серьезногобеспокойства фирмы IВМ— ведущей компании по производству больших компьютеров, ив <st1:metricconverter ProductID=«1979 г» w:st=«on»>1979 г</st1:metricconverter>.фирма IВМ решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров.Однако руководство фирмы недооценило будущую важность этого рынка ирассматривало создание персонального компьютера всего лишь как мелкийэксперимент — что-то вроде одной из десятков проводившихся в фирме работ посозданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишкоммного денег, руководство фирмы предоставило подразделению, от­ветственному заданный проект, невиданную в фирме свободу. В частности, ему было разрешено неконструировать персональный компьютер “с нуля”, а использовать блоки,изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовалопредоставленный шанс.

Прежде всего, в качестве основного микропроцессоракомпьютера был вы­бран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intе1-8088.Его использо­вание позволило значительно увеличить потенциальные возможностикомпью­тера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти,а все имевшиеся тогда компьютеры были ограничены 64 Кбайтами. В компью­теребыли использованы и другие комплектующие различных фирм, а его про­граммноеобеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.

В августе <st1:metricconverter ProductID=«1981 г» w:st=«on»>1981 г</st1:metricconverter>. новый компьютер под названием IВМ РСбыл официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярностьу пользователей. Через один-два года ком­пьютер IВМ РС занял ведущее место нарынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров.

 Если бы IВМ РСбыл сде­лан так же, как другие существовавшие во время его появлениякомпьютеры, он бы устарел через два-три года, и мы давно бы уже о нем забыли.Действи­тельно, кто сейчас помнит о самых замечательных моделях телевизоров,теле­фонов или даже автомобилей пятнадцатилетней давности!

Однако с компьютерами IВМ РС получилось по-другому.Фирма IВМ не сделала свой компьютер единым неразъемным устройством и не сталазащи­щать его конструкцию патентами. Наоборот, она собрала компьютер из не­зависимоизготовленных частей и не стала держать спецификации этих частей и способы ихсоединения в секрете. Напротив, принципы конструкции IВМ РС были доступны всемжелающим. Этот подход, называемый принципом от­крытой архитектуры,обеспечил потрясающий успех компьютеру IВМ РС, хотя и лишил фирму IВМвозможности единолично пользоваться плодами это­го успеха.

www.ronl.ru

Реферат "История развития вычислительной техники"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Катынская средняя школа

Смоленский район Смоленская область

Реферат

по информатике на тему:

«История развития вычислительной техники»

Ученицы 8 Б класса

Дмитроченковой Полины

Учитель: Музыкантова Юлия Евгеньевна

2015

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………..…………….3

1. История развития компьютера…………………………………………5

1.1 Поколения компьютеров…………………………………………………..5

1. 2. Второе поколение компьютеров

   3. Третье поколение компьютеров

   4. Четвертое поколение компьютеров

1.5Пятое поколение компьютеров

2. Роль компьютера в жизни человека…………………………….….12

2.1Положительное влияние компьютера на жизнь человека……………12

2.2Негативное влияние компьютера на человека…………………………13

2.3 Компьютер в учреждениях……………………………………………..14

2.4 Компьютер в искусстве………………………………………………….16

3. Компьютер как средство общения людей ………………………………18

Заключение………………….22

Список используемой литературы…………………………..23

Приложение ……………………….24

ВВЕДЕНИЕ

Во все времена людям нужно было считать. В доисторическом прошлом они считали на пальцах или делали насечки на костях. При­мерно около 4000 лет назад были изобретены уже довольно сложные системы счисления, позволявшие осуществлять торговые сделки, рас­считывать астрономические циклы, проводить другие вычисления. Несколько тысячелетий спустя появились первые ручные вычислитель­ные инструменты. Необходимость производить вычисления существова­ла всегда. Люди, пытаясь совершен­ствовать процесс вычисления, изоб­рели всевозможные приспособ­ления. Об этом свидетельствуют и грече­ский абак, и русские счёты и еще мно­жество разнообразных устройств. В XVII веке были со­зданы первые механические счетные машины, а в XIX веке они по­лучили широкое распространение. А в наши дни слож­нейшие вы­числительные задачи, как и множество других операций, не связан­ных с числами, решаются при помощи “электронного мозга”— компьютера.

Закладка фундамента компьютерной революции происходи­ла медленно и далеко не гладко. Отправной точкой этого процесса можно считать изобретение счетов, сделанное более 1500 лет назад в странах Средиземноморья. Этим нехитрым устройством купцы пользовались для своих расчетов. Счеты оказались очень эффективным инструментом и вскоре распространились по все­му свету, а в некоторых странах применяются и по сей день. Вплоть до XVII в., счеты как вычислительный инструмент оста­вались вне конкуренции.

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обра­ботки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Бо­лее 1500 лет тому назад для счета использовались счетные палоч­ки, ка­мешки и т.д.

В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. До начала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их при­менение оставалось окутанным завесой секретности и малоиз­вестным широкой публике.. В 1971 году еще почти никому не из­вестная фирма Intel из небольшого американского городка с Санта-Клара (штат Калифорния), выпустила первый микропроцессор. Именно ему люди обязаны появлением нового класса вычислитель­ных систем – персональных компьютеров, которыми теперь пользу­ются все, от учащихся начальных классов и бухгалтеров до ученых и инженеров.

В конце XX века невозможно представить себе жизнь без пер­сонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных фирм, различ­ных групп сложности, назначения и поколений.

Целью данной работы является обобщение разрозненных дан­ных о развитии вычислительной техники от простейшего счета до современных электронно-вычислительных машин.

Данная работа включает в себя историю появления устройств, облегчающих человеку всевозможные расчеты, основные этапы раз­вития компьютерной (вычислительной) техники , а также инфор­мацию о научных деятелях, внесших вклад в развитие вычислитель­ной техники.

1.История развития компьютера

1.1 Поколения компьютеров

Рассматривая историю общественного развития, марксисты утверждают, что ’’ история есть ни что иное, как последовательная смена отдельных поколений  ’’. Это справедливо и для истории компьютеров.

Поколения компьютеров - нестрогая классификация вычис­лительных систем по степени развития аппаратных и в последнее вре­мя - программных  средств ’’.

Выделяют пять поколений компьютеров. Каждое поколение характеризуется элементной базой - видом элементов, из которых построена оперативная память и процессор, и развитием программ­ного обеспечения.

1.2Компьютеры первого поколения

Элементной базой компьютеров первого поколения были ва­куумные электронные лампы, которые сегодня еще можно увидеть в старых телевизорах и радиоприемниках. Тысячи ламп были в ме­таллических шкафах, которые занимали много места. Весила такая ма­шина десятки тонн. Для ее работы требовалась электростанция. Для охлаждения машины использовали мощные вентиляторы. Про­граммирование выполняли в кодах машины, доступ к которой

имели только специалисты-профессионалы.       Быстродействие составляло несколько тысяч операций за секун­ду. Эти машины имели небольшую оперативную память. 

Особенности:

• Поскольку лампы имеют существенные размеры и их тыся­чи, то машины имели огромные размеры.

• Поскольку ламп много и они имеют свойство перего­рать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышед­шей из строя лампы.

• Лампы выделяют большое количество тепла, следова­тельно, вычислительные машины требуют специальные мощные охлади­тельные системы.

Примеры компьютеров:

• Колоссус – секретная разработка британского прави­тельства (в разработке принимал участие Алан Тьюринг). Это пер­вый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние на развитие компьютерной техники (из-за своей се­кретности), но помог победить во Второй мировой войне.

• Эниак. Создатели: Джон Моушли и Дж. Преспер Экерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование десятич­ной системы счисления; множество переключателей и кабелей.

• Эдсак. Достижение: первая машина с программой в па­мяти.

1.3Компьютеры второго поколения

Элементной базой компьютеров второго поколения были транзисторы, которые заменили электронные лампы. Транзисторы значительно меньше ламп и потребляют значительно меньше энер­гии. Поэтому размеры компьютера уменьшились. Возможности же увеличились, поскольку появились языка программирования высо­кого уровня и программное обеспечение. Программирование стало до­ступным и для не профессионалов в области компьютеров. В про­граммном обеспечении были заранее разработанные программы ре­шения наиболее типичных задач. Быстродействие машин достигла сотен тысяч операций за секунду. Значительно увеличилась опера­тивная память. Развиваются способы хранения информации: широ­ко используется магнитная лента, позже появляются диски. В этот пе­риод была замечена первая компьютерная игра.

Наиболее распространенными были такие марки машин: "Элиот" (Англия), "Сименс" (ФРГ), "Стретч", "CDC" (США), "Раз­даи-2", серия "Минск", "Урал", "Найри", "Мир", "Бзсм-б" (в на­шей стране). 

1.4Компьютеры третьего поколения.

Элементная база компьютеров третьего поколения - инте­грированные устройства (интегральные схемы, чипы). Интегриро­ванное устройство - это небольшая пластинка из чистого кремния, на которой являются миниатюрные электронные элементы: транзи­сторы, резисторы и тому подобное.        Таких элементов на квадратном сантиметре сначала было несколько тысяч. Значительно увеличились быстродействие (до нескольких миллионов операций за секунду) и объем оперативной намяти. Развилось программное обеспечение. Удобство в пользова­нии открыло широкий доступ к компьютерам. Такая машина может одновременно решать несколько задач, выполняя несколько про­грамм.        Пользователям нет потребности работать непосредственно с вну­тренностями компьютера не отходя ни на шаг, так- как есть пульт управления. Для работы им предоставлены терминалы (кла­виатура, дисплей и устройства введения - выведения), которые мо­гут быть отдалены от компьютера на немалые расстояния. Для сохранения ин­формации используют магнитные ленты и магнитные диски. Маг­нитные носители информации стали вытеснять перфо­карты и перфо­ленты. Начался переход к информатике. Было реали­зовано мульти­программирование (это когда в памяти находится несколько выпол­няемых программ, что дает эффект экономии ре­сурсов процессора).

Машины третьего поколения - серия "ІВМ-360", "ІВМ-370" в США, серия ЭС в нашей стране - аналог серии "ІBM". Разра­ботка проекта машины третьего поколения стоила фирме ІBM в 60-х годах 5 миллиардов долларов. 

1.5Компьютеры четвертого поколения

Элементной базой компьютеров четвертого поколения яв­ляются крупномасштабные интегрированные устройства. Прогресс, в физике, полупроводников дал возможность разместить большое количество элементов на маленьком кристалле кремния (десятки тысяч на квадратном сантиметре). Кроме того, на одном кристалле кремния стало возможно разместить устройство, которое воссоздает работу процессора. Такие кристаллические процессоры называются микропроцессорами. Это обусловило появление микрокалькулято­ров, персональных компьютеров, которые можно размещать на обычном рабочем столе, а также мощных много процессорных компьютеров. Увеличились быстродействие (к миллиарду операций за секунду), емкость оперативной памяти, удобство в пользовании. Массовое производство и сбыт обеспечили резкое снижение цен на компьютерную технику. 

Пользователь снова сел за пульт управления, но уже пер­сонального компьютера. Мощнейшие машины четвертого поколе­ния: "Эльбрус" в нашей стране, американские машины серии "Крей" и прочие.        На уровне четвертого поколения состоялось деление машин на большие вычислительные машины и персональные компьютеры. 

В конце 70-х – начале 80-х популярностью пользовался компьютера Apple, разработанный Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Позднее в массовое производство был запущен персо­нальный компьютер  IBM PC на процессоре Intel.

1.6Компьютер пятого поколения.

Элементной базой компьютеров пятого поколения стали очень большие масштабные интегрированные устройства, которые содержат сотни тысяч элементов на квадратном сантиметре. В 1980 г. японское правительство и некоторые фирмы объявили десятилетнюю программу создания компьютерной системы пятого поколения, которое должна была базироваться на использовании ис­кусственного интеллекта, экспертных систем и естественного языка общения. Эту программу назвали "японским вызовом", по­скольку авангардная роль в области компьютерной техники сегодня належит США. 

Сейчас выделяют , ещё пять поколений персонального PENTIUMа плюс новая оперативка, беспроводная связь, управление голосом, передача запаха, 200 гигабайт в кармане и 20 на одном дис­ке, размер калькулятора…

.

2.Роль компьютера в жизни человека

Компьютеры достаточно давно и прочно вошли в нашу жизнь. Они кардинально поменяли мир и возможности людей. Компьютер оказывает как положительное воздействие на человека, так и отрица­тельное.

Компьютер гораздо облегчил жизнь человека. Иногда люди не представляют свою жизнь без компьютера и интернета. Любой че­ловек в короткий срок может найти любой интересующий во­прос. Интернет имеет неограниченные возможности. Медики ис­пользуют компьютеры для диагностики организма. Для модельеров, ди­зайнеров и архитекторов компьютер открыл огромные гори­зонты. На производстве компьютеры управляют другими машина­ми. Сегодня человек просто пассивный наблюдатель.

Еще совсем недавно больше ценили физический труд, но сего­дня постоянно увеличивается потребность в интеллектуальном тру­де. Но однозначно оценить это нельзя. Многие значительно уве­личили свой кругозор, а вот физическое состояние у многих постра­дало. Человечество забывает о спорте и физических нагрузках, пор­тя своё здоровье. Часто люди предпочитают просиживать долгими часами за компьютерным столом, чем погулять на свежем воздухе, и даже не подозревают о том, какой вред они себе причиняют.

Очень важно правильно организовать рабочее место. Первым делом нужен удобный компьютерный стол и кресло.

В XXI веке книги не пользуются большой популярностью, так как люди получили доступ в интернет, где можно найти любую ин­формацию. На это уходит гораздо меньше времени. Когда чело­век захочет почитать книгу, ему не нужно отправляться в библиоте­ку или заставлять квартиру шкафами с книгами, ведь один компью­тер заменяет сотни шкафов с книгами.

Компьютер проник и в повседневную жизнь человека. Люди могут делать покупки, находясь в любом месте. Компьютер и ин­тернет сильно влияют на жизнь человека, проникая во все области жизни людей.

2.1 Положительное влияние компьютера на жизнь человека

Компьютеры вошли в жизнь человека. В школах появились компьютерные учебники, учителя вместе с учениками учатся рабо­тать с Интернетом, все люди читают электронные газеты и смотрят цифровое видео, сидят в чатах и ведут переписку по электронной по­чте. Человек не понимает, как был преображен мир компьютер­ной техникой. Рассмотрим положительное влияние компьютера на жизнь человека:

1)видеоигры улучшают визуальное восприятие окружающего мира.

2)Интернет подарил людям возможность получать самые све­жие новости, сплетни, информацию о кумирах. Играть в очень ин­тересные и увлекательные онлайн игры.

3)Видео конференции. С их помощью люди могут не только слышать друг друга, но и видеть. Тем самым они могут решать важ­ные вопросы, не меняя своего рабочего места и экономя как свои средства, так и время.

4)В Интернете можно найти работу, которая будет высоко оплачиваться и приносить удовольствие. Можно быстро передать до­кументы партнеру, получить рассылку, оперативно узнать по­следние новости, например, с биржи, а это в бизнесе очень ценится.

5)Интернет упрощает покупки. В электронном виде они обхо­дятся дешевле. При заказе товаров и услуг можно детально посмот­реть описание, фото, проверить отзывы на данный товар. Продать машину, купить домашнего питомца, найти развлечение на выход­ные, подобрать тур поездку.

2.2Негативное влияние компьютера на человека.

Компьютеры влияют на разные системы органов организма че­ловека. Особенно опасно влияние электромагнитных излучений.

Мерцание экрана, практически безвредное для глаз, сильно напряга­ет нервную систему. Шум вентиляторов медленно, но верно расша­тывает нервы. Общее утомление нервной системы приводит к ил­люзии физической усталости, снижению чувствительности органов чувств, нарушению координации движений и чувства равновесия, а также к нарушениям давления и спазмам сосудов.

2.3Компьютер в учреждениях

Компьютеры в совершили революцию в деловом мире. По мере того как снижалась их стоимость, всё большее и большее чис­ло деловых людей приобретали компьютеры. Компьютеры переста­ли быть монополией заводов, банков, крупных объединений. Они стали достоянием и небольших предприятий, магазинов, учрежде­ний, бюро трудоустройству и даже ферм.

Секретарь практически любого учреждения при подготовке докладов и писем производит обработку текстов. Учрежденческий аппарат использует персональный компьютер для вывода на экран дисплея широкоформатных таблиц и графического материала. Бух­галтеры применяют компьютеры для управления финансами учре­ждения.

С помощью компьютерных систем осуществляется введение документации, обеспечивается электронная почта и связь с банками данных. Сети ЭВМ связывают разных пользователей, расположен­ных в одном учреждении или находящихся в различных регионах страны.

Компьютеры находят применение при выполнении широко­го круга производственных задач. Компьютеры используются также для контроля за температурой и давлением при осуществлении раз­личных производственных процессов. Когда повышение и пониже­ние температуры или давления превышает допустимую норму, компьютер немедленно подаёт сигнал на регулирующее устройство, которое автоматически восстанавливает требуемые условия. Также управляется компьютером робот.

Робот – это механическое устройство, управляемое компью­тером. В отличие от роботов, которые можно увидеть в магазинах или в кино, промышленные роботы, как правило, не похожи на че­ловека. Более того, часто это просто большие металличе­ские ящики с длинными руками, приводимыми в дей­ствие механи­ческим образом.

Различные виды работ на заводах, такие, как на линиях сбор­ки автомобилей, включают многократно повторяющиеся опера­ции. Работы выполняют повторяющиеся операции без тени неудо­вольствия или признаков усталости. Компьютеры ни на мгновение не те­ряют внимания к производственному процессу и не нуждаются в перерывах на обед.

Роботы могут также выполнять работу, которая для людей оказывается слишком тяжёлой или даже вообще невозможной, в условиях сильной жары или лютого мороза. Они могут готовить опасные химические препараты, работать в сильнозагрязнённом воз­духе и полнейшей темноте. Нередко один робот может заменить на заводе двух рабочих. В целом применение роботов способствует по­вышению производительности труда и снижению стоимости произ­водства.

2.4Компьютер в искусстве

Несколько десятилетий назад компьютерами пользовались только учёные и математики. В XXI веке вычислительная техника стала достоянием писателей, художников, музыкантов и представи­телей других профессий мира искусств. Компьютер-творец, помога­ет писать книги, рисовать, сочинять песни, создавать специальные эф­фекты в научно-фантастических фильмах.

В последнее время всё больше и больше профессиональных писателей применяют текстовые процессоры для повышения каче­ства и ускорения своей работы. Но не только новеллисты, но и жур­налисты, авторы технических текстов, сценаристы, авторы учебни­ков (авторы книг), а также многие другие используют компьютеры при работе с текстами. Текстовый процессор значительно облегчает редактирование и сверку текстов. Он освобождает от необходимо­сти перепечатки текстов и тем самым экономит время. Применение спе­циальных программ помогает выявлять и устранять орфографи­ческие ошибки и синтаксические ошибки.

Писатели, имеющие микрокомпьютеры, точно так же, мо­гут соединяться с соответствующими банками данных. Это допол­нительно экономит время, когда в процессе работы нужно провести ка­кое-то исследование. Микрокомпьютеры писателей хранят их за­писи, освобождают от ведения бумажных дел, высылают счета на оплату принятых к публикации произведений.

В руках художника компьютер становится инструментом для рисования. Иллюстраторы, дизайнеры, карикатуристы, кинемато­графисты считают, что вычислительная техника предоставляем им но­вые возможности в их творческой деятельности. С помощью та­ких средств, как графопостроитель, графический планшет, световое перо, художники создают многоцветные рисунки, графики, геогра­фические карты и диаграммы.

Компьютер даёт художнику возможность легко и быстро вносить изменения и поправки в свои рисунки и диаграммы. Элек­тронная правка занимает меньше времени, чем правка ручная. Точ­но так же различные варианты сложных изображений могут быть сдела­ны в считанные минуты.

Между писателями и художниками возникает сходство, когда они начинают работать с компьютером. Одни создают тексты, другие изображения, и те и другие благодаря компьютерам вносят в своё творчество ускорение, гибкость и удобство.

4.Компьютер как средство общения

Если на одном компьютере работают хотя бы два человека, у них уже возникает желание использовать этот компьютер для об­мена информацией друг с другом. На больших машинах, которыми поль­зуются одновременно десятки, а то и сотни человек, для этого преду­смотрены специальные программы, позволяющие пользовате­лям передавать сообщения друг другу, а администратору - опове­щать пользователей о новостях в системе. Как только появилась возмож­ность объединять несколько машин в сеть, пользователи ухватились за эту возможность не только для того, чтобы использо­вать ресурсы удаленных машин, но и чтобы расширить круг своего общения. Создаются программы, предназначенные для обмена со­общениями пользователей, находящихся на разных машинах. Из-за разнообразия компьютеров, операционных систем, способов соеди­нения машин в сеть и целей, преследуемых при этом людьми, этих программ оказалось достаточно много и они не всегда совместимы между собой.

Наиболее универсальное средство компьютерного обще­ния - это электронная почта. Она позволяет пересылать сообщения практически с любой машины на любую другую, так как большинство известных машин, работающих в разных системах, ее поддерживают. Электронная почта во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо - текст, снабженный стандартным за­головком (конвертом) - доставляется по указанному адресу, кото­рый определяет местонахождение машины и имя адресата, и поме­щается в файл, называемый почтовым ящиком адресата, с тем, что­бы адре­сат мог его достать и прочесть в удобное время. При этом между по­чтовыми программами на разных машинах существует со­глашение о том, как писать адрес, чтобы все его понимали.

Электронная почта оказалась во многом удобнее обычной, "бумажной". Сообщение по электронной почте доставляется гораз­до быстрее, чем по обычной; - стоит это дешевле; - для отправки письма нескольким адресатам не нужно печатать его во многих эк­земплярах, достаточно однажды ввести текст в компьютер, если нужно перечи­тать, исправить полученное или составленное вами письмо, или ис­пользовать выдержки из него, это сделать легче, по­скольку текст уже находится в машине; удобнее хранить большое количество писем в файле на диске, чем в ящике стола; в файле лег­че и искать; и эконо­мится бумага.

Надежность электронной почты сильно зависит от того, какие используются почтовые программы, насколько удалены друг от друга отправитель и адресат письма, и особенно от того, в одной они сети, или в разных. Если письмо все-таки потерялось, человек может узнать об этом достаточно скоро и послать новое письмо. Программы, предназначенные для пересылки писем от одного чело­века другому, поддерживают почтовые списки. Если группа людей, объединенных общими интересами, хочет поддерживать дискуссию на какую-нибудь тему длительное время, они создают такой список, выделяют для него какое-либо имя, после чего все сообщения, по­сланные на это имя, рассылаются всем участникам группы. Предпо­лагается, что у такой группы должен быть администратор, к которо­му можно обратиться, если вы хотите, чтобы вас включили в груп­пу, исключили из нее, или если у вас изменился адрес. Если группа ста­новится очень большой, администратору прибавляется работы. Большим группам неудобно пользоваться почтовыми списками по­тому что:

- каждый из участников группы должен хранить у себя весь список;

- сообщения посылаются каждому из участников группы отдельно; если четыре участника группы находятся в одной локаль­ной сети, каждому все равно присылается отдельная копия каждого сообщения; если десять участников группы находятся на одной большой машине - на эту машину приходит по десять копий каждо­го сообщения, по одной на каждого члена группы. При больших масштабах это очень непрактично;

- если человек хочет ссылаться в ходе дискуссии на полу­ченные ранее сообщения, ему приходится хранить весь архив у себя, а он может занимать очень много места;

- поскольку почтовые списки распространяются и принима­ются теми же программами, что и обычная почта, если человек участ­вует в нескольких почтовых списках, сообщения от разных групп приходят вперемежку, и ему приходится самому отделять со­общения одной группы от другой и от отдельных писем.

Чтобы избежать этих неудобств, при общении очень больших групп людей используется система, независимая от электронной по­чты:

- компьютерная конференция. Самая большая компьютерная конференция

- USENET - объединяет сотни тысяч машин по всему миру. Ее устройство напоминает доску объявлений, и, с другой стороны, газе­ту.

Никакого списка участников конференции не существует. Получать и отправлять сообщения может любой, чья машина связа­на с какой-нибудь другой машиной, которая получает сообщения кон­ференции. Все рассылаемые сообщения разделены на группы по те­мам, и для того, чтобы получать сообщения группы, надо на эту группу подписаться, то есть включить имя этой группы в список на своей машине. Сетевое программное обеспечение, обслуживающее конференцию USENET, из всех предлагаемых сообщений выбирает сообщения, относящиеся к группам из списка пользователя. Посы­лая сообщение, человек помечаете, к какой группе оно относится, и все, кто подписан на эту группу, его сообщение получат. Такое устрой­ство конференции позволяет людям получать все сообщения по ин­тересующим темам, независимо от того, кто их написал, и рас­сылать сообщение, не беспокоясь об адресах получателей - его про­чтут те, кого оно может заинтересовать.

Компьютерная конференция может быть полезна тем, кто хо­чет узнать о новых товарах, книгах или фильмах. Через компьютер­ную конференцию удобно распространять информацию о замечен­ных ошибках в программах и о способах их исправить, она просто незаменима для любителей поболтать на любимую тему со своими единомышленниками во всех уголках Земли, и для научных дис­куссий. При помощи конференции можно обсуждать интересую­щую тему в такой компании, собрать которую в одном месте для личной беседы стоило бы много денег и больших затрат времени и сил. Список существующих групп занимает несколько страниц. В нем можно найти группы для специалистов по древнегреческой культуре и для любителей рок-музыки, для обмена кулинарными рецептами. При пользовании электронной почтой и компьютерной конференцией могут возникнуть проблемы, если не обращать вни­мания на устройство физических сетей, на которых они работают.

Разнообразие сетей компьютеров сложилось исторически. Отдельные страны, фирмы, производящие компьютеры, универси­теты, крупные организации, производители программного обеспе­чения, военные стали создавать свои собственные сети. Позже ока­залось возможным соединить эти специализированные сети между со­бой.

Разные сети различаются способами  соединения  машин  друг  с другом,  скоростью,  с которой передаются сообщения,  си­стемой, по которой машинам даются имена,  и соглашениями о том,  в каком виде должно быть сообщение

  Чтобы послать сообщение с машины,  подключенной  к од­ной сети, на машину в другой сети, нужно найти промежуточную маши­ну,  подключенную к обеим, через которую сообщение и пой­дет. Та­кая машина называется мостом между этими сетями.

Интернет - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Интернет имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Интернет предоставляет уникальные возможности дешевой, на­дежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это является очень удобным для фирм, имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управле­ния.

Электронная почта - самая распространенная услуга сети Ин­тернет. Свой адрес в электронной почте имеют 20 миллионов че­ловек. Посылка письма по электронной почте обходится значитель­но дешевле посылки обычного письма. Сообщение, по­сланное по электронной почте, дойдет до адресата за несколько ча­сов, а обычное письмо может добираться до адресата несколько дней. Ин­тернет испытывает период подъема, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США. Ежегодно в США выделяется около 1-2 миллионов долларов на со­здание новой сетевой инфраструктуры. Исследования в обла­сти сете­вых коммуникаций финансируются также правительствами Велико­британии, Швеции, Финляндии, Германии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Жить в XXI веке образованным человеком можно, только хо­рошо владея информационными технологиями. Ведь деятельность людей все в большей степени зависит от их информированности, способности эффек­тивно использовать информацию. Для свободной ориентации в информа­ционных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использо­вать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи. Об информа­ции начинают говорить как о стра­тегическом ресурсе общества, как о ре­сурсе, определяющем уровень развития государства.

С помощью изучения истории развития средств вычислитель­ной техники можно познать все строение и значение ЭВМ в жизни человека. Это поможет лучше в них разбираться и с легкостью вос­принимать но­вые прогрессирующие технологии, ведь не нужно за­бывать о том, что компьютерные технологии прогрессируют, почти, каждый день и если не разобраться в строении машин, которые были много лет назад, трудно будет преодолеть нынешнее поколение.

В представленной работе удалось показать с чего начиналось и чем заканчивается развитие средств вычислительной техники и ка­кую важ­ную роль играют они для людей в настоящее время

5.Список используемой литературы

6.Приложение

На фотографии – женщина, работающая за компьютером компании IBM в 1955 году.

Апрель 1976 года: Демонстрация Apple I. Первый компьютер с полностью собранной материнской платой был продан за $ 666,66, и позволил Apple начать свое тридцатилетнее доминирование на рынке техники.

Достопочтенный Джон В. Элисон рядом с лентами «UNIVAC», использовавшимися для печати Библии в 1957 году.

Мышка. Собранная Дугласом Энгельбартом и его командой из Стэнфорда

infourok.ru

Реферат - Как появился компьютер

РЕФЕРАТ

По теме: "Как появился компьютер"

План

История возникновения компьютера

Устройства, которые должен иметь компьютер

Работа компьютера.

Кодировка информации

Языки программирования

История развития персональных компьютеров

Интегральные микросхемы

IBM PC

Список литературы

История возникновения компьютера

История развития вычислительной техники уходит корнями в глубь веков, к тем временам, когда наши далекие предки начали вести товарно-денежные взаимоотношения. Тогда им и потребовался какой-либо инструмент для ведения вычеслений.

Слово “компьютер” означает “вычислитель”, т.е. устройство для вычислений. Многие тысячи лет назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д. Более 1500 лет тому назад (а может быть и значительно раньше) для облегчения вычислений стали использоваться счеты. Первая настоящая счетная машина появилась лишь в 1642г. Её изобрел французский математик Паскаль. Построенная на основе зубчатых колёс, она могла суммировать десятичные числа. В 1673г. немецкий математик Лейбниц изобрел машину, которая выполняла все четыре арифметические действия. Она стала прототипом арифмометров, использовавшихся с 1820г. до 60-х годов ХХ века. Начиная с XIX в. арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли даже очень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия — счетчик — человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную последовательность инструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой). Но многие расчеты производились очень медленно — даже десятки счетчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста — при таких расчетах выбор выполняемых действий и запись результатов производились человеком, а скорость его работы весьма ограничена.

Первая идея программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройства управления, ввода и печати (хотя и использующей десятичную систему счисления), была выдвинута в 1822г. английским математиком Бэббиджем. Его проект опережал технические возможности своего времени и не был реализован. Английский математик попытался построить универсальное вычислительное устройство — аналитическую машину, которая должна была выполнять вычисления без участия человека. Для этого она должна была уметь исполнять программы, вводимые с помощью перфокарт (карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий), и иметь память для запоминания данных и промежуточных результатов. Бэббидж не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины — она оказалась слишком сложной для техники того времени. Однако он разработал все основные идеи, и в 1943 г. американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа на основе техники XX в. — электромеханических реле — смог построить на одном из предприятий фирмы IBM такую машину под названием “Марк-1”. Еще раньше идеи Бэббиджа были переоткрыты немецким инженером Конрадом Цузе, который в 1941 г. построил аналогичную машину.

Лишь в 40-х годах ХХ века удалось создать программируемую счетную машину, причем на основе электромеханических реле, которые могут пребывать в одном из двух устойчивых состояний: “включено” и “выключено”. Это технически проще, чем пытаться реализовать десять различных состояний, опирающихся на обработку информации на основе десятичной, а не двоичной системы счисления. Во второй половине 40-х годов появились первые электронно-вычислительные машины, элементной базой которых были электронные лампы.

С появлением в 80-х годах первых персональных компьютеров, темпы развития резко возросли. Практически каждый день появляются новые разработки, и ПК становится все более доступен и все более необходим. В настоящее время нет ни одной сферы деятельности, где не использовались бы компьютеры.

К началу XX века времени потребность в автоматизации вычислений, особенно для военных нужд — баллистики, криптографии стала настолько велика, что над созданием машин типа построенных Эйкеном и Цузе одновременно работало несколько групп исследователей.

В 1943 г. группа американских специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта начала конструировать подобную машину уже на основе электронных ламп, а не реле. Их машина, названная ENIAC, работала в тысячу раз быстрее, чем Марк-1, однако для задания ее программы приходилось в течение нескольких часов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. Для упрощения процесса задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. В 1945 г. к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этой машине.

Этот доклад стал всемирно известным, так, как в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования компьютеров. С той поры компьютеры стали гораздо более мощными, но они соответствуют тем принципам, которые изложил в своем докладе в 1945 г Джон фон Нейман..

Устройства, которые должен иметь компьютер

Для того, чтобы быть универсальным и эффективным устройством обработки информации, компьютер должен иметь следующие устройства:

- арифмепгическо-логическое устройство, выполняющее арифметические и логические операции;

- устройство управления, которое организует процесс выполнения программ;

- запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;

- внешние устройства для ввода-вывода информации.

Память компьютера должна состоять из некоторого количества пронумерованных ячеек, в каждой из которых могут находиться или обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаково легко доступны для других устройств компьютера.

Связи между устройствами компьютера показаны на рис. 1

Рис. 1. Одинарные линии показывают управляющие связи, двойные — информационные

Работа компьютера.

Работу компьютера можно описать следующим образом

1). Вначале с помощью какого-либо внешнего устройства в память компьютера вводится программа.

2) Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая инструкция (команда) программы, и организует ее выполнение. Эта команда может задавать выполнение арифметических или логических операций, чтение из памяти данных для выполнения арифметических или логических операций или запись их результатов в память, ввод данных из внешнего устройства в память или вывод данных из памяти на внешнее устройство.

3) После выполнения одной команды устройство управления начинает выполнять команду из ячейки Памяти, которая находится непосредственно за только что выполненной командой.

Но такой порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления. Эти команды указывают устройству управления, что ему следует продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в некоторой другой ячейке памяти. Такой переход, в программе может выполняться не всегда, а только при выполнении некоторых условий, например, если некоторые числа равны, если в результате предыдущей арифметической операции получился пуль и т.д. Это позволяет использовать одни и те же последовательности команд в программе много раз, т.е. организовывать циклы, выполнять различные последовательности команд в зависимости от выполнения определенных условий и т.д., т.е. создавать сложные программы.

Таким образом, управляющее устройство выполняет инструкции программы автоматически. Оно может обмениваться информацией с оперативной памятью и внешними устройствами компьютера. Так,как внешние устройства, как правило, работают значительно медленнее, чем остальные части компьютера, управляющее устройство может приостанавливать выполнение программы до завершения операции ввода-вывода с внешним устройством. Все результаты выполненной программы должны быть ею выведены на внешние устройства компьютера, после чего компьютер переходит к ожиданию каких-либо сигналов внешних устройств.

При этом следует заметить, что схема устройства современных компьютеров несколько отличается от сформулированной фон Нейманом. В частности, арифметическо-логическое устройство и устройство управления, как правило, объединены в единое устройство — центральный процессор. Кроме того, процесс выполнения программ может прерываться для выполнения неотложных действий связанных с поступившими сигналами от внешних устройств компьютера — прерываний. Многие быстродействующие компьютеры осуществляют параллельную обработку данных на нескольких процессорах. Тем не менее, большинство современных компьютеров в основных чертах соответствуют принципам, изложенным еще в 1945.

Кодировка информации

ЭВМ сама по себе не воспринимает информацию как люди. Компьютер может обрабатывать только информацию, представленную в числовой форме, то есть в двоичной системе – есть сигнал, нет сигнала. Как правило, все числа в компьютере представляются с помощью нулей и единиц. Иными словами, компьютеры обычно работают в двоичной системе счисления, поскольку при этом их устройство получается значительно более простым. Ввод чисел в компьютер и вывод их для чтения человеком может осуществляться в привычной десятичной форме — все необходимые преобразования могут выполнить программы, работающие на компьютере.

Вся другая информация для обработки на компьютере должна быть преобразована в числовую форму. С помощью программ для компьютера можно выполнить преобразования полученной информации. После этого результат можно преобразовать обратно в форму, воспринимаемую человеком.

Единицей информации в компьютере является один бит, т.е. двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. Как правило, команды компьютеров работают не с отдельными битами, а с восемью битами сразу. Восемь последовательных битов составляют байт. В одном байте можно закодировать значение одного символа из 256 возможных (256=2 ). Более крупными единицами информации являются килобайт (сокращенно обозначаемый Кбайт), равный 1024 байтам (1024=2 ), и мегабайт (сокращенно обозначаемый Мбайт), равный 1024 Кбайтам

На компьютере можно обрабатывать и текстовую информацию. При вводе в компьютер каждая буква кодируется определенным числом, а при выводе на внешние устройства (экран или печать) для восприятия человеком по этим числам строятся соответствующие изображения букв. Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символов.

Языки программирования

Программы для первых компьютеров приходилось писать на машинном языке, т.е. в кодах, непосредственно воспринимаемых компьютером. Это было очень тяжелой, малопроизводительной и кропотливой работой, в ходе которой можно было весьма легко ошибиться. Для облегчения процесса программирования в начале 50-х годов были разработаны системы, позволяющие писать программы не на машинном языке, а с использованием мнемонических обозначений машинных команд, имен точек программы и т.д. Такой язык для написания программ называется автокодом, или языком ассемблера. Программы на ассемблере очень просто переводятся в машинные команды, это делается с помощью специальной программы, которая также называется ассемблером. Ассемблер и сейчас часто используется при программировании в тех случаях, когда требуется достичь максимального быстродействия и минимального размера программ либо наиболее полно учесть в программе особенности компьютера.

Однако написание программ на языке ассемблера все же весьма трудоемко. Для этого программист должен очень хорошо знать систему команд соответствующего компьютера, а в ходе работы ему приходится бороться не столько со сложностями решаемой задачи, сколько с переводом необходимых в задаче действий в машинные команды. Поэтому и после появления ассемблеров многие исследователи продолжали попытки облегчить процесс программирования, “научив” компьютеры понимать более удобные для человека языки составления программ. Такие языки стали называть языками программирования высокого уровня, а языки ассемблера и другие машинно-ориентированные "языки — языками низкого уровня. Программы на языках высокого уровня либо преобразуются в программы, состоящие из машинных команд (это делается с помощью специальных 1 программ, называемых. трансляторами или компиляторами), либо интерпретируются с помощью программ-интерпретаторов.

Языки высокого уровня позволили значительно упростить процесс написания программ, так как они ориентированы на удобство описания решаемых с их помощью задач, а не на особенности какого-то конкретного компьютера. Разумеется, для каждой программы на язык высокого уровня искусный программист может написать на языке ассемблера более компактную и быстродействующую программу для выполнения тех же функций, однако эта работа является весьма трудоемкой, поэтому она имеет смысл только в особых случаях.

Первый коммерчески используемый язык программирования высокого уровня Фортран был разработан в 1958 г. в фирме IBM под руководством Джона Бэкуса. Этот язык был предназначен прежде всего для научных вычислений и он (в усовершенствованном варианте) до сих пор широко используется в данной области. Для других применений было разработано множество различных языков высокого уровня но широкое распространение получили лишь немногие из них, в частности Си и Си++, Паскаль, Бейсик, Фортран, и другие. С появлением и развитием Интернета стал популярен html, Java и прочие средства, позволяющие работать с докумнетами в электронном виде.

История развития персональных компьютеров

В 40-е и 50-е года компьютеры представляли собой очень большие устройства. Для одного компьютера требовалась комната, внушительных размеров заставленная шкафами с электронным оборудованием. Компьютеры работали на электронных лампах, которые были больших размеров и к тому же немало стоили. В те времена компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям.

С изобретением в 1948 г. транзисторов — миниатюрных электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы стало возможно уменьшение габаритов. А с тех пор, как в середине 50-х годов были найдены очень дешевые способы производства транзисторов, появились компьютеры, основанные на транзисторах. Они были в сотни раз меньше ламповых компьютеров такой же производительности. Единственная часть компьютера, где транзисторы не смогли заменить электронные лампы, — это блоки памяти, но там вместо ламп стали использовать изобретенные к тому времени схемы памяти на магнитных сердечниках.

В середине 60-х годов появились и значительно более компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP-8.

Интегральные микросхемы

Но производство транзисторов было очень трудоемким процессом. Они изготовлялись по отдельности, и при сборке схем их приходилось соединять и спаивать вручную. В 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс изобрел более совершенный метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Такие электронные схемы стали называться интегральными схемами или чипами.

Изобретение интегральных схем стало главным шагом на пути к миниатюризации компьютеров. В дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год. В 1968 г. фирма был выпущен первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти.

Тогда же был сделан еще один важный шаг на пути к персональному компьютеру — Маршиан Эдвард Хофф сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004, который был выпущен в продажу в конце 1970 г. Конечно, возможности Intel-4004 были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, он работал гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации. Но он продолжал совершенствоваться и в 1973 г. фирма Intel уже выпустила 8-битовый микропроцессор Intel-8008, а в 1974 г. — его усовершенствованную версию Intel-8080, которая до конца 70-х годов стала стандартом для микрокомпьютерной индустрии.

Первоначально эти микропроцессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных специализированных устройствах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intel-8008 компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большая ЭВМ. В начале 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основе микропроцессора Intel-8080.Несмотря на такие недостатки, как маленькая оперативная память (всего 256 байт), отсутствие клавиатуры и экрана, его появление было встречено с большим энтузиазмом. В первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели снабжали его дополнительными устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами.

В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс создали для компьютера “Альтаир” интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это облегчило обращение с компьютером и стало еще одной вехой на пути к популярности ПК.

Многие фирмы занялись производством персональных компьютеров. Стали издаваться периодические издания, посвященные вычислительным машинам. ПК стали продаваться с клавиатурой и монитором, спрос на них составил сотни тысяч штук в год. Росту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например в 1978г. появилась программа для редактирования текстов WordStar. С помощью таких программ стало возможно значительно эффективнее выполнять бухгалтерские расчеты, составлять документы и т.д. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчеты стало возможно выполнять не на больших ЭВМ или мини-ЭВМ, а на персональных компьютерах, что делало ПК выгодным и быстро окупаемым вложением капитала, так как они были значительно дешевле.

IBM PC

Рост спроса на персональные компьютеры к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) — ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать выпустить персональный компьютер.

Руководство фирмы не рассматривало это как серьезный проект, а всего лишь как мелкий эксперимент, нечто вроде одной из десятков по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы позволило подразделению, ответственному за данный проект не конструировать персональный компьютер с нуля, а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс.

В качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16-разрядный микропроцессор Intel-8088. Его использование позволило увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти, в отличии от всех имевшиеся тогда компьютеров, которые были ограничены 64 Кбайтами. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.

В августе 1981 г. новый компьютер под названием IBM PC был официально представлен широкой публике. Проблема состояла в том, что рынок потребителей настольных компьютеров отличался большим диапазоном запросов, и производство первых IBM PC не давало никакой уверенности в том, что компьютеры кто-то купит.

К удивлению многих, в том числе и самой фирмы IBM, люди покупали компьютеры. Покупали представители малого бизнеса и огромные корпорации. PC продавались так быстро, что IBM не могла просто произвести требуемое количество. Через один-два года компьютер IBM PC занял ведущее место на рынке, вытеснив модели 8-битовых компьютеров. Фактически IBM PC стал стандартом персонального компьютера. Сейчас такие компьютеры (“совместимые с IBM PC”) составляют около 90% всех производимых в мире персональных компьютеров.

РС стали пользоваться огромным успехом и были очень мощными компьютерами того времени. Логические и практические разработки, используемые в машине, установили стандарт для молодой индустрии. Дюжины производителей, начиная от отдельных лиц и кончая огромными корпорациями с многомиллиардным оборотом, создавали свои собственные версии PC, стараясь, чтобы их продукт по возможности был более совместим с оригиналом IBM.

Со времени появления первого компьютера прошло совсем немного времени – чуть больше 20 лет, а компьютерная индустрия развилась и стала одной из основных отраслей экономики многих стран. Невозможно представить современную жизнь без компьютера. Он служит для множества целей – начиная с воспитания и обучения детей и заканчивая контролем над важнейшими военными объектами. Трудно переоценить роль, которую играет ЭВМ в нашей жизни. Компьютерные разработки ведутся и по сей день и постоянно появляются новинки, которые позволяют усовершенствовать электронный мозг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. В.Э.Фигурнов, "IBM PC для пользователя", М., "Инфра-М"1995г.
2. М. ГУК “Аппаратные средства IBM PC” Питер Санкт-Петербург 1997

referat.store

Реферат на тему История создания ПК

Введение

В познании деятельности компьютера есть несколько уровней. Первый из них, необходимый каждому специалисту, - уровень архитектуры. Архитектура – это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных функциональных узлов. На этом уровне не требуется знание схемных решений современной радиотехники и микроэлектроники. Последнее вообще выходит за приделы информатики, оно требуется лишь разработчикам физических элементов компьютеров.

Уровень архитектуры достаточно глубок, он включает вопросы управления работой ЭВМ (программирования) на языке машинных команд (ассемблера). Такой способ управления гораздо сложнее, чем написание программ на языках высокого уровня, и тем не менее без представления о нём невозможно понять реальную работу компьютера.

Следующий уровень – логические принципы и схемы реализации основных операциональных узлов компьютера (триггеров, сумматоров и т. д.). Понимание этих принципов весьма желательно и существенно расширит кругозор специалиста в области информатики (и её преподавания).

Начальный этап развития вычислительной техники

Всё началось с идеи научить машину считать или хотя бы складывать многоразрядные целые числа. Ещё около 1500 г. великий деятель эпохи Просвещения Леонардо да Винчи разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства, что явилось первой дошедшей до нас попыткой решить указанную задачу. Первую же действующую суммирующую машину построил в 1642 г. Блез Паскаль – знаменитый французский физик, математик, инженер. Его 8-разрядная машина сохранилась до наших дней.

От замечательного курьёза, каким восприняли современники машину Паскаля, до создания практически полезного и широко используемого агрегата – арифмометра (механического вычислительного устройства, способного выполнять 4 арифметических действия) – прошло почти 250 лет. Уже в начале XIX века уровень развития ряда наук и областей практической деятельности (математики, механики, астрономии, инженерных наук, навигации и др.) был столь высок, что они настоятельнейшим образом требовали выполнения огромного объёма вычислений, выходящих за пределы возможностей человека, не вооружённого соответствующей техникой. Над её созданием и совершенствованием работали как выдающиеся учёные с мировой известностью, так и сотни людей, имена многих из которых до нас не дошли, посвятивших свою жизнь конструированию механических вычислительных устройств.

Ещё в 70-х годах XX века на полках магазинов стояли механические арифмометры и их “ближайшие родственники”, снабжённые электрическим приводом – электромеханические клавишные вычислительные машины. Как это часто бывает, они довольно долго удивительным образом соседствовали с техникой совершенного уровня – автоматическими цифровыми вычислительными машинами (АЦВМ), которые в просторечии чаще называют ЭВМ (хотя, строго говоря, эти понятия не совсем совпадают). История АЦВМ восходит ещё к первой половине XIX века и связана с именем замечательного английского математика и инженера Чарльза Бэббиджа. Им в 1822 г. была спроектирована и почти 30 лет строилась и совершенствовалась машина, названная вначале “разностной”, а затем, после многочисленных усовершенствований проекта, “аналитической”. В “аналитическую” машину были заложены принципы, ставшие фундаментальными для вычислительной техники.

Автоматическое выполнение операций.

Для выполнения расчётов большого объёма существенно не только то, как быстро выполняется отдельная арифметическая операция, но и то, чтобы между операциями не было “зазоров”, требующих непосредственного человеческого вмешательства. Например, большинство современных калькуляторов не удовлетворяют этому требованию, хотя каждое доступное им действие выполняют очень быстро. Необходимо, чтобы операции следовали одна за другой безостановочно.

Работа по вводимой “на ходу” программе.

Для автоматического выполнения операций программа должна вводится в исполнительное устройство со скоростью, соизмеримой со скоростью выполнения операций. Бэббидж предложил использовать для предварительной записи программ и ввода их в машину перфокарты, которые к тому времени применялись для управления ткацкими станками.

Необходимость специального устройства – памяти – для хранения данных (Бэббидж назвал его “складом”).

Эти революционные идеи натолкнулись на невозможность их реализации на основе механической техники, ведь до появления первого электромотора оставалось почти полвека, а первой электронной радиолампы – почти век! Они настолько опередили своё время, что были в значительной мере забыты и переоткрыты в следующем столетии.

Впервые автоматически действующие вычислительные устройства появились в середине XX века. Это стало возможным благодаря использованию наряду с механическими конструкциями электромеханических реле. Работы над релейными машинами начались в 30-е годы и продолжались с переменным успехом до тех пор, пока в 1944 г. под руководством Говарда Айкена – американского математика и физика – на фирме IBM (International Business Machines) не была запущена машина “Марк-1”, впервые реализовавшая идеи Бэббиджа (хотя разработчики, по-видимому, не были с ним знакомы). Для представления чисел в ней были использованы механические элементы (счётные колёса), для управления – электромеханические. Одна из самых мощных релейных машин РВМ-1 была в начале 50-х годов построена в СССР под руководством Н.И.Бессонова; она выполняла до 20 умножений в секунду с достаточно длинными двоичными числами.

Однако, появление релейных машин безнадежно запоздало и они очень быстро вытеснены электронными, гораздо более производительными и надёжными.

Развитие элементной базы компьютеров

Как было отмечено выше, история современных компьютеров насчитывает пять поколений. Условно выделяют соответственно, и пять периодов развития компьютерной техники. Интересно посмотреть, какие же ключевые события происходили в эти периоды и какие открытия приводили к смене компьютерных поколений.

Начало 50-х – конец 50-х.

Появление и расцвет компьютеров первого поколения (элементарная база: электронные лампы), программирование в кодах. Именно в этот период был изобретён транзистор.

Считается, что прародителями первого современного компьютера были Джон Апанасофф (автор проекта) и Клиффорд Герри (конструктор первого компьютера). Компьютер был назван АВС. Разработка проекта началась в 1939 году, а закончилась созданием опытного образца в 1942 году. Однако многие эксперты датой рождения компьютеров первого поколения считают 1944 год, когда был построен компьютер “Марк-1”, получивший мировую известность. Это была машина внушительных размеров – около 17 метров в длину, содержащая 75000 электронных рамп и 3000 механических реле. Данный компьютер производил вычисления с точностью до 23 значащих цифр и при этом выполнял операцию сложения за 3 секунды, а деления – за 12 секунд. Таким образом (имея в виду, что мы привыкли считать вычислительную мощность в количестве вычислений в секунду), у этого компьютера данный показатель был меньше единицы!

Вскоре появился ещё один компьютер, который завоевал мировую известность, - ENIAC (авторы проекта – Джон Мочли и Преспер Эккерт). К началу 50-х ламповые компьютеры получили широкое распространение. Они потребляли большое количество энергии, были крайне несовершенны, однако факт их появления трудно переоценить с точки зрения развития всех последующих поколений ЭВМ.

Практическое применение изобретённого в 1947 году транзистора с конца 50-х оказало решающее воздействие на развитие вычислительной техники. Это открытие определило сущность второго поколения компьютеров – компьютеров на базе полупроводниковых элементов. Исследованием полупроводников занимались многие учёные, однако наиболее известны эксперименты Уильяма Бедфорда Шокли 1947 года; именно эта дата фигурирует в большинстве источников как дата изобретения транзистора. В 1956 году за труды в области полупроводниковой техники Бедфорду Шокли была присуждена Нобелевская премия. Однако использование ламповых компьютеров продолжалось вплоть до начала 70-х годов.

С начала 50-х ламповые машины стали достаточно быстро совершенствоваться. Это направление активно развивалось в СССР. В 1950 году была запущена в эксплуатацию ЭЦВМ МЭСМ (Малая электронная счётная машина), которая производила уже более 100 операций в секунду. А ещё через два года появилась ЭВМ БЭСМ (10 000 операций в секунду). Важное событие произошло в 1955 году: под руководством главного конструктора Г.Амдала в компании IBM была разработана первая коммерческая ЭВМ с аппаратной плавающей арифметикой.

С конца 50-х годов начинают внедрятся полупроводниковые технологии. Например, в 1958 году в СССР была разработана ЭВМ М-20 на ламповых и полупроводниковых элементах.

Конец 50-х – середина 60-х.

Продолжается выпуск ламповых машин. Начинается внедрение полупроводниковых элементов, появляются компьютеры второго поколения: компьютеры уменьшились в размерах, появились так называемые мини-компьютеры, начали применятся алгоритмические языки.

В 1960 году в СССР была разработана первая отечественная полупроводниковая управляющая машина “Днепр”. Полупроводниковые технологии позволили не только повысить надежность, но и существенно уменьшить габариты машин. В начале 60-х компания DEC разработала свой первый мини-компьютер PDP-1, а через два года начались продажи компьютеров PDP-5. Параллельно наращивалась вычислительная мощность компьютеров: и 1962 году IBM разработала для ядерной лаборатории в Лос-Аламосе модель 7030; и 1964 году Сеймур Крей создал ЭВМ CDC 6000, которая и в течение нескольких лет была самым производительным компьютером в мире. А годом позже в СССР появился первый суперкомпьютер БЭСМ 6, который имел производительность 1 млн. операций в секунду. (Примерно в тот же период IBM разработала свои системы IBM System 360.) В это время у нас наблюдалось бурное развитие техники: был начат выпуск знаменитых машин “Минск-32”, “Наири” и семейства “Уралов”.

Середина 60-х – середина 70-х.

Появление так называемой малой степени интеграции (small scale integration) – интегральных микросхем и, соответственно, возникновение компьютеров третьего поколения. Дальнейшее уменьшение габаритов, доступ с удалённых терминалов. В этот период появляется первый микропроцессор.

В 1965 году был выпущен массовый мини-компьютер PDP-8. До конца 60-х были разработаны модели PDP-10 и первого 16-разрядного мини-компьютера PDP-11/20. IBM начинает выпуск первого компьютера из семейства System 370. В 1970-м Intel выпустила первую доступную на рынке микросхему динамической памяти. Особенно важные результаты принёс 1969-й: в этом году сотрудник Intel Тед Хофф изобрёл микропроцессор. В 1970 году другой сотрудник Intel Фредерико Фагин начал работы по проектированию микропроцессора. А через год появился первый в мире четырёхразрядный микропроцессор Intel 4004, содержащий 2300 транзисторов на кристалле, его тактовая частота составляла 108 кГц, быстродействие 60 000 операций в секунду, адресуемая память 640 байт, цена 200 $. Основными разработчиками проекта являлись Боб Нойс, Гордон Мур и Энди Гроув, документация была написана Адамом Осборном. Ещё через год Intel разработала восьмиразрядный процессор 8008 для корпорации Computer Terminal Corp (тактовая частота 108 кГц, 3500 транзисторов, адресное пространство 16 Кбайт). Начиная с данного процессора, Intel удерживает лидерство в области развития микропроцессорной техники и постоянно предлагает на рынок всё более производительные процессоры. Говоря об отечественной компьютерной промышленности, следует сказать, что с начала 70-х в СССР началось производство машин Единой Серии, которые сыграли существенную роль в развитии отечественной вычислительной техники, - ЕС-1020 (1971), ЕС-1030 (1972), ЕС-1050 (1973).

Середина 70-х – середина 80-х.

Появляются компьютеры четвёртого поколения на базе микропроцессоров. Получают распространение персональные компьютеры, имеет место их массовое производство и потребление. Наряду с созданием дешёвых микро-ЭВМ совершенствуются многопроцессорные мощные вычислительные системы.

В 1974 году на базе процессора Intel 8080 был спроектирован компьютер “Альтаир 8800”, который некоторые эксперты называют первым персональным компьютером в истории развития техники. Через год после выхода процессора Intel 8080 Motorola выпустила свой 8-разрядный процессор 6800, получивший широкое распространение.

Следующее важное событие, которое способствовало широкому распространению будущих “домашних” компьютеров, - появление в1977 году компьютера Apple II компании Apple Computer Corporation на процессоре 6502. Это был первый прообраз современного мультимедийного компьютера, который предоставлял возможности цветной графики и звука.

В 1978 году Intel анонсировала процессор 8086, открывший счёт семейству процессоров 80*86. Чип имел 16-разрядные регистры, 20-разрядный адрес, возможность адресовать до 1 Мбайт ОЗУ и обладал тактовой частотой 4-10 МГц.

В последующие два года произошли события, определившие развитие наиболее массового персонального компьютера IBM PC. В 1979 году Intel анонсировала микропроцессор i8088. Этот чип мог физически адресовать область памяти в 1 Мбайт. Первоначально микропроцессор i8088 работал с частотой 4,77 МГц и имел быстродействие около 0,33 млн. инструкций в секунду. Именно этот процессор в 1981 году фирма IBM выбрала для своего исторического компьютера IBM 5150 Personal Computer, который большинством экспертов признаётся первым персональным компьютером в мире.

В 1982 году была основана компания Sun Microsystems, которая впоследствии внесла огромный вклад в создание “сетевого компьютера”. В СССР в начале 80-х был налажен выпуск машин ЕС-1045, появились машины СМ-14 10, СМ-14 20. В этот период шли разработки отечественного персонального компьютера ПЭВМ “Агат”, который серийно начал выпускаться с 1985 года.

С середины 80-х начинается эпоха пятого поколения компьютеров. Элементная база: сверхбольшие интегральные схемы СБИС, резкий рост вычислительной мощности компьютеров, широкомасштабное внедрение компьютерных сетей.

Переход к компьютерам пятого поколения, прежде всего, проявился в колоссальной миниатюризации элементной базы и в наращивании вычислительной мощности и памяти компьютеров. При сохранении понятия “микропроцессор” количественные изменения привели к качественно новым возможностям. Чтобы понять эффект перехода к компьютерам пятого поколения, уместно привести высказывание Дейвида Арнольда, который в 1988 году прокомментировал известное выражение о том, что если бы производительность автомобильной промышленности возрастала с такой же скоростью, как компьютерная, то “роллс-ройс” смог бы проехать 3 млн. миль на одном галлоне бензина. В частности, он сказал: “Теперь (в 1988 году) и половины унции бензина (15 г) хватило бы на всю жизнь машины, а цена роллс-ройса не составляла бы и одного доллара”.

Список литературы

Леонтьев В., Новейшая энциклопедия персонального компьютера – М: ОЛМО – ПРЕСС, 1999 – 640 с .

Рязанцев О., Лучшие издания на российском рынке // Компьютер-ПРЕСС – 1999.-№1 и №4.

Журнал, Компьютер-пресс. 2000г. №1 10-14с.

Шафрин Ю.А. Информационные технологии Ч1-М .

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referat2000.bizforum.ru/

bukvasha.ru

Реферат по информатике "История развития вычислительной техники"

13

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №8 г. Юрги»

Секция: физики и информатики

История развития вычислительной техники

Автор:

Разуваева Александра Александровна

ученица 6 г класса

Руководитель:

Карауш Марина Анатольевна

учитель информатики и ИКТ

Юрга 2015

ВВЕДЕНИЕ

Человеческое общество по мере своего развития овладевало не только веществом и энергией, но и информацией. С появлением и массовым распространение компьютеров человек получил мощное средство для эффективного использования информационных ресурсов, для усиления своей интеллектуальной деятельности. С этого момента (середина XX века) начался переход от индустриального общества к обществу информационному, в котором главным ресурсом становится информация.

Возможность использования членами общества полной, своевременной и достоверной информации в значительной мере зависит от степени развития и освоения новых информационных технологий, основой которых являются компьютеры. Рассмотрим основные вехи в истории их развития.

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Более 1500 лет тому назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д.

Данная тема актуальна. Так как компьютеры охватили все сферы человеческой деятельности. В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. А ведь не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение, как правило, оставалось окутанным завесой секретности и малоизвестным широкой публике. Однако в 1971 году произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В том, вне всякого сомнения, знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из небольшого американского городка с красивым названием Санта-Клара (шт. Калифорния), выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением нового класса вычислительных систем – персональных компьютеров, которыми теперь пользуются, по существу, все, от учащихся начальных классов и бухгалтеров до ученых и инженеров.

В XXI веке невозможно представить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.

В данной работе я стремлюсь дать достаточно широкую картину истории развития компьютерной техники.

Таким образом, целью моей работы является рассмотреть развитие компьютерной техники с древних времен до настоящего времени, а также дать краткий обзор счётным устройствам, начиная с до механического периода и заканчивая современными ЭВМ.

СЧЕТНЫЕ УСТРОЙСТВА ДО ПОЯВЛЕНИЯ ЭВМ

До механический период

Счёт на пальцах

Во все времена людям нужно было считать. О том, когда человечество научилось, считать мы можем, строить лишь догадки. Но можно с уверенностью сказать, что для простого подсчета наши предки использовали пальцы рук, способ, который мы с успехом используем до сих пор. А как поступить в том случае если вы хотите запомнить результаты вычислений или подсчитать, то чего больше чем пальцев рук. В этом случае можно сделать насечки на дереве или на кости. Скорее всего, так и поступали первые люди, о чем и свидетельствуют археологические раскопки. Пожалуй, самым древним из найденных таких инструментов считается кость, с зарубками, найденная в древнем поселении Дольни Вестоници на юго-востоке Чехии в Моравии. Этот предмет получивший название «вестоницкая кость» предположительно использовался за 30 тыс. лет до н. э. Несмотря на то, что на заре человеческих цивилизаций, были изобретены уже довольно сложные системы исчисления использование засечек для счета продолжалось еще довольно таки долго. Счет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития. К числу этих народов принадлежали и греки, сохраняющие счет на пальцах в качестве практического средства очень долгое время.

Счёт на камнях

Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из-за того что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней.

Счет на Абаке

Во времена древнейших культур человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами, с исчислением времени, с определением площади земельных участков и т.д. Рост объемов этих расчетов приводили даже к тому, что из одной страны в другую приглашались специально обученные люди, хорошо владевшие техникой арифметического счета. Поэтому рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов.

Так в Древней Греции и в Древнем Риме были созданы приспособления для счета, называемые абак (от греческого слова abakion – “дощечка, покрытая пылью”). Абак называют также римскими счетами. Вычисления на них проводились путем перемещения счетных костей и камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости, цветного стекла. В своей примитивной форме абак представлял собой дощечку (позднее он принял вид доски, разделенной на колонки перегородками). На ней проводились линии, разделявшие ее на колонки, а камешки раскладывались в эти колонки по тому же позиционному принципу, по которому кладется число на наши счеты. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения.

В странах Древнего Востока (Китай, Япония, Индокитай) существовали китайские счеты. На каждой нити или проволоке в этих счетах имелось по пять и по две костяшки. Счет осуществлялся единицами и пятерками.

В России для арифметических вычислений применялись русские счеты, появившиеся в XVI веке, но кое-где счеты можно встретить и сегодня.

Палочки Непера

Первым устройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки Непера. Они были изобретены шотландцем Джоном Непером (1550-1617гг.). На таком наборе из деревянных брусков была размещена таблица умножения. Кроме того, Джон Непер изобрел логарифмы.

Данное изобретение оставило заметный след в истории оставило изобретение Джоном Непером логарифмов, о чем сообщалось в публикации 1614 г. Его таблицы, расчет которых требовал очень много времени, позже были “встроены” в удобное устройство, чрезвычайно ускоряющее процесс вычисления, — логарифмическую линейку; она была изобретена в конце 1620-х годов. В 1617 г. Непер придумал и другой способ перемножения чисел. Инструмент, получивший название “костяшки Непера”, состоял из набора сегментированных стерженьков, которые можно было располагать таким образом, что, складывая числа, в прилегающих друг к другу по горизонтали сегментах, мы получали результат их умножения.

Теории логарифмов Непера суждено было найти обширное применение. Однако его “костяшки” вскоре были вытеснены логарифмической линейкой и другими вычислительными устройствами—в основном механического типа, — первым изобретателем которых стал гениальный француз Блез Паскаль.

Логарифмическая линейка

Развитие приспособлений для счета шло в ногу с достижениями математики. Вскоре после открытия логарифмов в 1623 г. была изобретена логарифмическая линейка.

В 1654 г. Роберт Биссакар, а в 1657 г. независимо С. Патридж (Англия) разработали прямоугольную логарифмическую линейку - это счетный инструмент для упрощения вычислений, с помощью которого операции над числами заменяются операциями над логарифмами этих чисел. Конструкция линейки сохранилась в основном до наших дней.

Логарифмической линейки была суждена долгая жизнь: от 17 века до нашего времени. Вычисления с помощью логарифмической линейки производятся просто, быстро, но приближенно. И, следовательно, она не годится для точных, например финансовых, расчетов.

Механический период

Эскиз механического тринадцатиразрядного суммирующего устройства с десятью колесами был разработан еще Леонардо да Винчи (1452— 1519). По этим чертежам в наши дни фирма IBM в целях рекламы построила работоспособную машину.

Первая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 г. профессором математики Вильгельмом Шиккардом (1592—1636). В ней были механизированы операции сложения и вычитания, а умножение и деление выполнялось с элементами механизации. Но машина Шиккарда вскоре сгорела во время пожара. Поэтому биография механических вычислительных устройств ведется от суммирующей машины, изготовленной в 1642 г. Блезом Паскалем.

В 1673 г. другой великий математик Готфрид Лейбниц разработал счетное устройство, на котором уже можно было умножать и делить.

В 1880г. В.Т. Однер создает в России арифмометр с зубчаткой с переменным количеством зубцов, а в 1890 году налаживает массовый выпуск усовершенствованных арифмометров, которые в первой четверти XIX в. были основными математическими машинами, нашедшими применение во всем мире. Их модернизация "Феликс" выпускалась в СССР до 50-х годов.

Мысль о создании автоматической вычислительной машины, которая бы работала без участия человека, впервые была высказана английским математиком Чарльзом Бэббиджем (1791—1864) в начале XIX в. В 1820—1822 гг. он построил машину, которая могла вычислять таблицы значений многочленов второго порядка.

Машина Блеза Паскаля

Считается, что первую механическую машину, которая могла выполнять сложение и вычитание, изобрел в 1646г. молодой 18-летний французский математик и физик Блез Паскаль. Она называется "паскалина".

Эта машина предназначалась для работы с 6-8 разрядными числами и могла только складывать и вычитать, а также имела лучший, чем все до этого, способ фиксации результата. Машина Паскаля имела размеры 36/13/8 сантиметров, этот небольшой латунный ящичек было удобно носить с собой. Она имела несколько специальных рукояток, при помощи которых осуществлялось управление, имела ряд маленьких колес с зубьями. Первое колесо считало единицы, второе - десятки, третье – сотни и т.д. Сложение в машине Паскаля производится вращением колес вперед. Двигая их обратно, выполняется вычитание.

Хотя “паскалина” вызвала всеобщий восторг, она не принесла изобретателю богатства. Тем не менее, изобретенный им принцип связанных колес явился основой, на которой строилось большинство вычислительных машин на протяжении следующих трех столетий. Инженерные идеи Паскаля оказали огромное влияние на многие другие изобретения в области вычислительной техники.

Основной недостаток “паскалины” состоял в неудобстве выполнения на ней всех операций, за исключением простого сложения. Первая машина, позволявшая легко производить вычитание, умножение и деление, была изобретена позже в том же XVII в. в Германии. Заслуга этого изобретения принадлежит Готфриду Вильгельму Лейбницу.

Машина Готфрида Лейбница

Следующим шагом было изобретение машины, которая могла выполнять умножение и деление. Такую машину изобрел в 1671 г. немец Готфрид Лейбниц. Находясь в Париже, Лейбниц познакомился с голландским математиком и астраномом Христианом Гюйгенсом. Видя, как много вычислений приходится делать астроному, Лейбниц решил изобрести механическое устройство, которое облегчило ба расчеты. “Поскольку это недостойно таких замечательных людей, подобно рабам, терять время на вычислительную работу, которую можно было бы доверить кому угодно при использовании машины”.

Хоть машина Лейбница и была похожа на "паскалину", она имела движущуюся часть и ручку, с помощью которой можно было крутить специальное колесо или цилиндры, расположенные внутри аппарата. Такой механизм позволил ускорить повторяющиеся операции сложения, необходимые для умножения. Самоповторение тоже осуществлялось автоматически.

В 1673 г. он изготовил механический калькулятор. Но прославился он прежде всего не этой машиной, а созданием дифференциального и интегрального исчисления. Он заложил также основы двоичной системы счисления, которая позднее нашла применение в автоматических вычислительных устройствах.

Перфокарты Жаккара

Следующая ступень развития вычислительных устройств как будто не имела ничего общего с числами, по крайней мере, вначале. На протяжении всего XVIII в. на французских фабриках по производству шелковых тканей велись эксперименты с различными механизмами, управляющими станком при помощи перфорационной ленты, перфорационных карт или деревянных барабанов. Во всех трех системах нить поднималась или опускалась в соответствии с наличием или отсутствием отверстий — так создавался желаемый рисунок ткани.

Французский ткач и механик Жозеф Жаккар создал первый образец машины, управляемой введением в нее информацией. В 1802 г. он построил машину, которая облегчила процесс производства тканей со сложным узором. При изготовлении такой ткани нужно поднять или опустить каждую из ряда нитей. После этого ткацкий станок протягивает между поднятыми и пущенными нитями другую нить. Затем каждая из нитей опускается или поднимается в определенном порядке и станок снова пропускает через них нить. Этот процесс многократно повторяется до тех пор, пока не будет получена нужная длина ткани с узором. Для задания узора на ткани Жаккар использовал ряды отверстий на картах. Если применялось десять нитей, то в каждом ряду карты предусматривалось место для десяти отверстий. Карта закреплялась на станке в устройстве, которое могло обнаруживать отверстия на карте. Это устройство с помощью щупов проверяло каждый ряд отверстий на карте.

Работа станка программировалась при помощи целой колоды перфокарт, каждая из которых управляла одним ходом челнока. Информация на карте управляла станком.

Из всех изобретателей прошлых столетий, внесших тот или иной вклад в развитие вычислительной техники, ближе всего к созданию компьютера в современном его понимании подошел англичанин Чарльз Бэббидж.

Разностная машина Чарльза Бэббиджа

В 1812 году английский математик Чарльз Бэббидж начал работать над так называемой разностной машиной, которая должна была вычислять любые функции, в том числе и тригонометрические, а также составлять таблицы. В 1822 г. Чарльз Бэббидж построил счетное устройство, которое назвал разностной машиной. В эту машину вводилась информация на картах. Для выполнения ряда математических операций в машине применялись цифровые колеса с зубьями. Однако из-за нехватки средств эта машина не была закончена, и сдана в музей Королевского колледжа в Лондоне, где хранится, и по сей, день.

Однако эта неудача не остановила Бэббиджа, и в 1834 году он приступил к новому проекту – созданию Аналитической машины, которая должна была выполнять вычисления без участия человека. Для этого она должна была уметь выполнять программы, вводимые с помощью перфокарт (карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий, как в ткацких станках), и иметь “склад” для запоминания данных и промежуточных результатов (в современной терминологии - память). С 1842 по 1848 год Бэббидж упорно работал, расходуя собственные средства. Аналитическая машина в отличие от своей предшественницы должна была не просто решать математические задачи одного определенного типа, а выполнять разнообразные вычислительные операции в соответствии с инструкциями, задаваемыми оператором. В действительности это не что иное, как первый универсальный программируемый компьютер. Но если Разностная машина имела сомнительные шансы на успех, то Аналитическая машина и вовсе выглядела нереалистичной. Её просто невозможно было построить и запустить в работу. В своем окончательном виде машина должна была быть не меньше железнодорожного локомотива. Ее внутренняя конструкция представляла собой беспорядочное нагромождение стальных, медных и деревянных деталей, часовых механизмов, приводимых в движение паровым двигателем. Малейшая нестабильность какой-нибудь крошечной детали приводила бы к стократно усиленным нарушениям в других частях, и тогда вся машина пришла бы в негодность.

К сожалению, он не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины – она оказалась слишком сложной для техники того времени. Но заслуга Бэббиджа в том, что он впервые предложил и частично реализовал, идею программно-управляемых вычислений. Именно Аналитическая машина по своей сути явилась прототипом современного компьютера.

В 1985 г. сотрудники Музея науки в Лондоне решили выяснить, наконец, возможно ли на самом деле построить вычислительную машину Бэббиджа. После нескольких лет напряженной работы старания увенчались успехом. В ноябре 1991 г. незадолго до двухсотлетия со дня рождения знаменитого изобретателя, разностная машина впервые произвела серьезные вычисления.

Лишь через 19 лет спустя после смерти Бэббиджа один из принципов, лежащий в основе Аналитической машины, — использование перфокарт—нашел воплощение в действующем устройстве. Это был статистический табулятор, построенный американцем Германом Холлеритом с целью ускорить обработку результатов переписи населения США в 1890 г.

Табулятор Германа Холлерита

В конце XIX в. были созданы более сложные механические устройства. Самым важным из них было устройство, разработанное американцем Германом Холлеритом. Исключительность его заключалась в том, что в нем впервые была употреблена идея перфокарт и расчеты велись с помощью электрического тока. Это сочетание делало машину настолько работоспособной, что она получила широкое применение в своё время. Например, при переписи населения в США, проведенной в 1890 г., Холлерит, с помощью своих машин, смог выполнить за три года то, что вручную делалось бы в течении семи лет, причем гораздо большим числом людей.

Двоичная цифровая машина Конрада Цузе

Лишь спустя 100 лет машина Бэббиджа привлекла внимание инженеров. В конце 30-х годов XX века немецкий инженер Конрад Цузе разработал первую двоичную цифровую машину Z1. В ней широко использовались электромеханические реле, то есть механические переключатели, приводимые в действие электрическим током. В 1941 г. Конрад Цузе создал машину Z3, полностью управляемую с помощью программы.

Вычислительная машина Говарда Айкена

Большой толчок в развитии вычислительной техники дала вторая мировая война: американским военным понадобился компьютер.

В 1944 г. американец Говард Айкен на одном из предприятий фирмы ІВМ построил довольно мощную по тем временам вычислительную машину «Марк-1». В этой машине для представления чисел использовались механические элементы – счетные колеса, а для управления применялись электромеханические реле. Программа обработки данных вводилась с перфоленты. Размеры: 15/2,5 м., 750000 деталей. "Марк-1" мог перемножить два 23-х разрядных числа за 4 секунды.

НАЧАЛО ЭПОХИ ЭВМ

Первая ЭВМ ENIAC была создана в конце 1945 г. в США.

Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были сформулированы в 1946 г. американским математиком Джоном фон Нейманом. Они получили название архитектуры фон Неймана.

В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой фон Неймана – английская машина EDSAC. Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC.

В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев.

С. А. Лебедев - разработчик первых вычислительных машин в Советском Союзе и основатель советской компьютерной индустрии

С.А. Лебедев внес основополагающий вклад в становление и развитие вычислительных наук в бывшем СССР. Им разработаны главные принципы построения и структура универсальных электронных цифровых вычислительных машин, организована работа коллективов разработчиков высокопроизводительных ЭВМ, промышленное производство этих ЭВМ и их внедрение, подготовка кадров.

С.А. Лебедева называют "отцом вычислительной техники" в СССР. Его имя и значимость его научной, организаторской, педагогической и общественной деятельности сопоставима с именами и значимостью деятельности академиков И.В. Курчатова, C.П. Королева, М.В. Келдыша в области атомной энергии и освоения космического пространства. Успехи в этих важнейших областях научно-технического прогресса непосредственно связаны с использованием высокопроизводительных вычислительных машин и систем, разработанных под руководством С.А. Лебедева.

Будущей деятельности С.А.Лебедева в области теории и практики конструирования цифровых ЭВМ предшествовали его выдающиеся работы в области электротехники (в первую очередь, создание теории "искусственной устойчивости" электрических систем и соответствующих автоматических регуляторов) и в области создания и использования средств аналоговой вычислительной техники для автоматизации расчетов режимов работы электрических сетей.

С.А. Лебедев в течение 20-ти лет возглавлял в Москве Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) Академии наук СССР, в котором им был создан деятельный коллектив и научная школа по разработке самых быстродействующих машин, требующей решения новых сложных проблем. С.А. Лебедев считал, что такие разработки являются главной движущей силой в развитии вычислительной техники.

Ранее при создании С.А. Лебедевым в Киеве (1951) малой электронной счетной машины (МЭСМ) им были проверены на ней фундаментальные принципы построения ЭВМ и конкретные технические решения, накоплен опыт наладки и эксплуатации ЭВМ, программирования алгоритмов важнейших вычислительных задач.

Первой ЭВМ, разработанной под руководством С.А. Лебедева в ИТМ и ВТ (1953) была машина параллельного действия БЭСМ-1 (8-10 тыс. оп/сек). БЭСМ-1 послужила основой для создания всех последующих ЭВМ в СССР. Возможности, предоставляемые составом операций БЭСМ-1, в первую очередь операциями над числами "с плавающей запятой" с обеспечением большого диапазона используемых чисел и высокой точности вычислений, позволили решать на ЭВМ крупные научные и производственные задачи.

С.А. Лебедевым были предложены многие решения по распараллеливанию в ЭВМ процесса обработки данных, использованию новых элементов и технологий, модульности построения вычислительных систем, реализация которых привела к значительному увеличению производительности ЭВМ.

Так, разработанная под руководством С.А. Лебедева ЭВМ М-20 (1958) с производительностью 20 тыс. оп/сек имела новые важные структурные особенности - частичное совмещение операций, аппаратную организацию циклов, параллельную работу процессора и устройства вывода информации на печать.

Развитию научной школы С.А. Лебедева существенно способствовали его своевременные публикации и выступления на научных конференциях.

В первой половине 60-х годов С.А .Лебедев организует работу по созданию специализированных быстродействующих ЭВМ, ориентированных на работу в системах реального времени. В этих машинах был реализован ввод в машину информации непосредственно с линий связи.

Выдающимся достижением С.А. Лебедева и возглавляемого им коллектива разработчиков в ИТМ и ВТ стало создание универсальной быстродействующей ЭВМ БЭСМ-6 (1967), превосходившей по производительности(1 миллион операций в секунду) все ЭВМ, разработанные до этого в СССР.

Высокая производительность машины определялась как применением высокочастотных полупроводниковых элементов, так и ее новой развитой структурой. Без преувеличения можно сказать, что многие новые принципы, положенные в основу серийной машины БЭСМ-6, предвосхитили то, что сейчас считается обязательным для современных вычислительных систем.

С.А. Лебедев хорошо понимал необходимость совместной работы инженеров и математиков - программистов при создании вычислительных систем. По его инициативе в ИТМ и ВТ была создана лаборатория математического обеспечения ЭВМ, ее сотрудники были полноправными участниками разработки БЭСМ-6.

Большие возможности машины явились стимулом создания для нее развитого математического обеспечения, позволяющего эффективно ее использовать. Можно сказать, что создание БЭСМ-6 дало мощный импульс широкому развитию работ по созданию математического обеспечения ЭВМ в СССР.

При разработке БЭСМ-6 по инициативе С.А. Лебедева создавались и использовались развитые методы проектирования и описания ЭВМ, в том числе имитационное математическое моделирование работы устройств, способствовавшее выбору оптимальных структурных решений, использование алгебро-логических выражений, что обеспечивало обозримость и простоту понимания схем.

Высказанные С.А. Лебедевым идеи создания многопроцессорных и многомашинных вычислительных комплексов различной организации были реализованы в дальнейшем коллективами разработчиков ИТМ и ВТ. Эти комплексы многие годы успешно использовались и используются для выполнения важнейших работ, в том числе в центрах управления полетами космических аппаратов.

В человеческом смысле его основными чертами, которые отмечают все соприкасавшиеся с ним, были справедливость, доверие, требовательность, доброта и полное отсутствие чувства своего превосходства по отношению к другим.

Серийное производство ЭВМ началось в 50-х годах XX века.

Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения, связанные со сменой элементной базы. Кроме того, машины разных поколений различаются логической архитектурой и программным обеспечением, быстродействием, оперативной памятью, способом ввода и вывода информации и т.д.

ПЕРВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ

Первое поколение ЭВМ — ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду. Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты. Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт. Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд, поэтому программирование в те времена было доступно немногим.

ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ

В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы (это связано с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации). Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.

ТРЕТЬЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ

Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе — интегральных схемах: на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см2 монтировались сложные электронные схемы. Их назвали интегральными схемами (ИС). Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.). Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС. ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ). Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ. Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски. Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители. В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ). В 70-е годы получила мощное развитие линия малых (мини) ЭВМ.

ЧЕТВЕРТОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ

Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 году, когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора. Микропроцессор — это сверхбольшая интегральная схема, способная выполнять функции основного блока компьютера — процессора. Первоначально микропроцессоры стали встраивать в различные технические устройства: станки, автомобили, самолеты. Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера: микроЭВМ. МикроЭВМ относятся к машинам четвертого поколения. Существенным отличием микроЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна. Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.

Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры (ПК). Первый ПК появился на свет в 1976 году в США. С 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM. Ее конструкторам удалось создать такую архитектуру, которая стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer). Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания. Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым явлением. С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых уже становится невозможным обойтись в большинстве областей человеческой деятельности.

Другая линия в развитии ЭВМ четвертого поколения, это — суперкомпьютер. Машины этого класса имеют быстродействие сотни миллионов и миллиарды операций в секунду. Суперкомпьютер – это многопроцессорный вычислительный комплекс.

ПЯТОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ

Разработки в области вычислительной техники продолжаются. ЭВМ пятого поколения — это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание».

Машины пятого поколения — это реализованный искусственный интеллект.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Персональный компьютер быстро вошел в нашу жизнь. Еще несколько десятков лет назад было редкостью увидеть какой-нибудь персональный компьютер – они были, но были очень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. Теперь же в каждом доме есть компьютер, который уже глубоко вошел в жизнь человека.

Современные вычислительные машины представляют одно из самых значительных достижений человеческой мысли, влияние которого на развитие научно-технического прогресса трудно переоценить. Область применения ЭВМ огромна и непрерывно расширяется.

Даже 30 лет назад было только около 2000 различных сфер применения микропроцессорной техники. Это управление производством (16%), транспорт и связь (17%), информационно-вычислительная техника (12%), военная техника (9%), бытовая техника (3%), обучение (2%), авиация и космос (15%), медицина (4%), научное исследование, коммунальное и городское хозяйство, банковский учёт, метрология, и другие области.

Для многих мир без компьютера – далекая история, примерно такая же далекая, как открытие Америки или Октябрьская революция. Но каждый раз, включая компьютер, невозможно перестать удивляться человеческому гению, создавшему это чудо.

Современные персональные IВМ РС-совместимые компьютеры являются наиболее широко используемым видом компьютеров, их мощность постоянно увеличивается, а область применения расширяется. Эти компьютеры могут объединяться в сети, что позволяет десяткам и сотням пользователей легко обмениваться информацией и одновременно получать доступ к общим базам данных. Средства электронной почты позволяют пользователям компьютеров с помощью обычной телефонной сети посылать текстовые и факсимильные сообщения в другие города и страны и получать информацию из крупны банков данных.

Глобальная система электронной связи Intеrnеt обеспечивает за крайне низкую цену возможность оперативного получения информации из всех уголков земного шара, предоставляет возможности голосовой и факсимильной связи, облегчает создание внутрикорпоративных сетей передачи информации для фирм, имеющих отделения в разных городах и странах.

Однако возможности IВМ РС-совместимых персональных компьютеров по обработке информации все же ограничены, и не во всех ситуациях их применение оправдано.

Персональные компьютеры, разумеется, претерпели существенные изменения за время своего победного шествия по планете, но они изменили и сам мир.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Богатырев Р.В. На заре компьютеров.// Мир ПК. 2004. - №4

2. Зуев К.А. Компьютер и общество.– Москва.: Издательство политической литературы, 1990г.

3. Прохоров А.М. Большая советская энциклопедия. – Москва.: Издательство «Советская энциклопедия», 1971г.

4. Фигурная В.С. Из истории компьютеров.// Мир ПК. 2005. - №1

5. Фролов А.В., Фролов Г.В. «Аппаратное обеспечение IBM PC» – М.: ДИАЛОГ- МИФИ, 1992г.

Ресурсы Internet.

1. http://www.bashedu.ru/konkurs/tarhov/russian/index_r.htm

2. http://museum.iu4.bmstu.ru/abak/index.html

3. http://www.computer-museum.ru/histussr/9.htm

4. http://www.homepc.ru/adviser/15817/

5. http://www.computerra.ru/print/hitech/novat/20724/

6. http://schools.keldysh.ru/sch544/MUSEUM/PRES/DK-12-2002.htm

7. http://www.bashedu.ru/konkurs/tarhov/russian/minsk-32.htm

8. http://www.technotronic.org/compochelovek_4_1999.html

videouroki.net

Наикратчайшая всемирная история компьютеростроения с древних времен и до наших дней

Наикратчайшая всемирная история компьютеростроения с древних времен и до наших дней

3000 лет до н.э.

Абак (Abacus) — старейшее из известных счетных устройств, использовалось в Древнем Риме, Греции и Китае, «прадедушка» современных деревянных счетов.

400 лет до н. э. Аристотель заложил основы математической логики, ввел понятие переменной в логике, применил буквы для обозначения понятий.

IX век н. э.

Математик аль-Хорезми (около 820 г.), живший на территории современного Узбекистана, автор фундаментальной книги «Аль-джебр аль-мукабала» (от названия этого научного трактата и возникло слово «алгебра»), ввел понятие алгоритма (так называемого «аль-Хоризмы») и десятичную систему счисления.

IX-X вв. В Европе распространяются арабские цифры, в которых есть понятие нуля и позиционность. Постепенно они вытесняют римские цифры, но окончательно это произойдет лишь в XVII в.

1612 год

Шотландский лорд, математик Джон Нейпер (John Naiper), в своих работах использует понятие «десятичная запятая», а двумя годами позже разрабатывает таблицы логарифмов, изобретает счетные кости, облегчающие и ускоряющие выполнение простейших арифметических действий.

1622 годУильям Оутред (William Oughtred) в Англии создает счетную логарифмическую линейку.

1624 годБазируясь на работах Нейпера, профессор университета немецкого города Тюбинген Вильгельм Шикард (Wilhelm Schickard) построил первую «суммирующую машину», выполнявшую четыре арифметических действия.

1642 год

В Париже французский физик, математик и философ Блез Паскаль (Blaise Pascal, 1623-1663) создает механическую машину, которая могла складывать числа. Паскаль адресовал свое изобретение отцу — налоговому сборщику.

1673 год

Готфрид фон Лейбниц (Gottfried Wilhelm von Leibniz, 1646-1716) построил механическую счетную машину, которая выполняла умножение, деление, сложение и вычитание. Устройство использовало специальный пошаговый механизм для представления слагаемых чисел, применяющийся в механических счетчиках и по сей день. Примерно в это же время Исаак Ньютон заложил основы математического анализа.

1833 год

Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1792—1871) закончил работу над автоматической машиной (Difference Engine), работающей от пара. С ее помощью можно было легко складывать, вычитать, умножать и делить шестизначные числа. Далее изобретатель развивает идею новой аналитической машины (Analytical Engine). Она включала центральное процессорное устройство, память и перфокарты, на которых набивали определенные программы. Устройство смогло бы оперировать с двадцатизначными числами, однако смерть помешала ученому завершить работу.

1842 год

Дочь знаменитого английского поэта лорда Байрона — леди Ада Байрон Кинг (1815-1852) описала работу машины Бэббиджа и создала для нее первую программу. Леди Кинг принято считать первым программистом.

1844 годСамуэль Морзе (Samuel Morse) передал по проводам сообщение из Вашингтона в Балтимор, находящийся на расстоянии 58 километров.

1846 годПетербургским учителем музыки Куммером предложено механическое устройство для автоматизации вычислений (счислитель Куммера), серийно выпускавшееся (с различными модификациями) вплоть до 70-х годов XX в.

1876 годАлександр Грэхэм Белл (Alexander Graham Bell) изобрел телефон.

1880 год

В. Т. Однер создает в России арифмометр с зубчаткой с переменным числом зубцов, а в 1890 г. налаживает массовый выпуск усовершенствованных арифмометров, которые в первой четверти XX в. были основными математическими машинами, нашедшими применение во всем мире. Их модификация «Феликс» выпускалась в СССР до 70-х годов.

1896 год

Машина для переписи населения (census machine) инженера Германа Холлерита (Herman Hollerith) была одним из первых электрических вычислительных устройств, использовавших перфокарты. Идеи, заложенные в ней, нашли применение и в современных вычислительных устройствах. Окрыленный успехом, Холлерит открыл собственную компанию, из нее позднее образовалась IBM.

1918 годИнженеры Абрахам (J. Abraham) и Блох (E. Bloch) разрабатывают калькулятор, оперирующий с двоичными числами.

1919 годЭклес (W. H. Eccles) и Джордан (F. W. Jordan) предлагают концепцию триггерной схемы — основного компонента, используемого в компьютерах в 40-50-х годах.

1927 годВ Массачусетском технологическом институте (MIT) был изобретен аналоговый компьютер.

1937 год

Джордж Стибитц (George Stibitz) построил первую вычислительную машину на основе двоичной системы счисления в лаборатории Bell Telephone.

1938 год

Немецкий инженер Конрад Цузе (Konrad Zuse) разработал полностью механическую программируемую цифровую машину Z1. Именно это устройство сегодня называют первым в мире компьютером.

1939 годБилл Хьюлетт (Bill Hewlett) и Дэвид Паккард (David Packard) создали свой первый тоновый генератор. С этого и началась славная история компании Hewlett-Packard (HP), в «жилах» которой сегодня «течет кровь» таких компаний, как DEC и Compaq.Английский математик Алан Тюринг (Alan Turing, 1912-1954), применив теорию алгоритмов, создал математическую модель компьютера, известную как «Машина Тюринга».

1941 годЦузе строит первый в мире электронный программируемый калькулятор Z3.

1942 годВ университете штата Айова преподаватели Джон Атанасов (John Atanasoff) и Клиффорд Берри (Clifford Berry) создают первый в США электронный цифровой компьютер ABC (Atanasoff-Berry Computer).

1944 год

IBM производит Mark I, или ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), — чрезвычайно быстрое на то время устройство, позволявшее оперировать с двадцатитрехзначными числами.

1945 годЗавершена улучшенная версия компьютера Z3, названная, естественно, Z4. Устройство этой модели напоминает архитектуру современных компьютеров.Цузе разрабатывает первый алгоритмический язык программирования — Plankalkuel (от Plan Calculus).Грэйс Хоппер (Grace Hopper) обнаруживает первый bug: причиной неработоспособности его компьютерной программы стало самое настоящее насекомое, замкнувшее электрическую цепь.Американский ученый Джон фон Нейман (John von Neiman) выдвинул идею использования внешних запоминающих устройств для хранения программ и данных.

1946 год

Экертом и Мочли (Eckert & Mauchly) создан первый американский компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Он весил 30 тонн, состоял из 18 тыс. радиоламп, имел быстродействие 0,1 MIPS (Million Instructions Per Second).

1948 год

Корпорация IBM анонсировала компьютер SSEC (Selective Sequence Electronic Calculator), содержащий 12 тыс. радиоламп.Сотрудники лаборатории Bell Telephone — Джон Бодин (John Bardeen), Вильям Шокли (William Shockley), Уолтер Брэттен (Walter H. Brattain) впервые продемонстрировали свое изобретение, получившее название транзистор.

1949 год

Появилась ЭВМ EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), содержащая 3000 радиоламп.Клод Шеннон (Claude Shannon) построил в MIT первый шахматный компьютер.

1950 год

В ВВС США был разработан один из первых компьютеров, применявшийся только для военных целей — SAGE (Semi Automatic Ground Environment). Он собирал и обрабатывал данные с радарных станций.

Экерт и Мочли представляют компьютер UNIVAC (Universal Automatic Computer). Его производительность составляла 2,2 MIPS.

1955 годIBM объявила о выходе первой коммерческой ЭВМ с аппаратной поддержкой арифметики с плавающей точкой. Главным конструктором IBM 704 был Джин Амдал (Gene Amdahl).

1956 годUNIVAC стал производиться на транзисторах.

1957 годКеннет Олсен (Kenneth Olsen) основывает корпорацию Digital Equipment Corporation (DEC), которая просуществует до лета 1998 г. DEC сначала будет куплена Compaq, а в 2001 году сама Compaq Computer Corp. войдет в состав обновленной HP.

1958 годВ Texas Instruments и Fairchild Semiconductor независимо друг от друга изобретают интегральную схему.В CCCР (в МГУ) создана первая и единственная в мире машина «Сетунь», работающая в троичной системе счисления.

1959 год

Роберт Нойс (Robert Noyce) — компания Fairchild Camera и Instruments Corp. — создает интегральную схему с помощью расположения соединительных каналов непосредственно на кремниевой пластине. Именно этот человек спустя несколько лет станет одним из отцов основателей Intel.

1961 год

Начался «Железный век» (Iron Age) — так в американской литературе именуется период истории вычислительной техники с 1961 г., когда появился первый мини-компьютер (PDP-1), и до 1971 г. — времени создания первого микропроцессора Intel 4004. Это было время, когда все вычисления производились на огромных ЭВМ, занимающих целые машинные залы. В 1971 г. компьютер робко шагнул к нам на стол, вернее, в кабинет. Первые мини-компьютеры были размером с приличный трехкамерный холодильник.

1964 год

Гордон Мур (Gordon Moore), который позднее стал одним из основателей Intel, сформулировал свой знаменитый закон об удвоении сложности интегральных схем (ИС) каждые 18 месяцев (первый закон Мура).

IBM анонсировала семейство компьютеров 360, в этом же году она предложила термин Word Processing (текстовый процессинг).

1965 годDigital Equipment Corporation (DEC) создала мини-компьютер DEC PDP-8, стоивший тогда 18 тыс. долл. Он использовался для управления производственными процессами в телефонии.

1967 годКорпорация DEC выпустила мини-компьютер PDP-10.

1968 годРоберт Нойс (Robert Noyce) и Гордон Мур (Gordon Moore), покинув Fairchild Semiconductors, основали компанию Intel (название от Integrated Electronics).

1969 год

Кен Томпсон (Ken Thompson), сотрудник фирмы Bell Laboratories, разрабатывает операционную систему Unix.Джерри Сандерс (Jerry Sanders) уходит из Fairchild Semiconductor, чтобы основать фирму AMD (Advanced Micro Devices). Вообще неизвестная ныне большинству из нас компания Fairchild Semiconductor подарила миру не только интегральную схему, но и основателей двух мировых лидеров в производстве микропроцессоров, непримиримых ныне конкурентов компании Intel и AMD.

1970 годDEC начала поставки первого 16-разрядного мини-компьютера PDP-11/20.Intel анонсирует 1-килобитовую микросхему динамической памяти 1103.

1971 год

Марсиан Хоф (Marcian-Ted Hoff) и Стэн Мазор (Stan Mazor) из компании Intel представляют 4-битовый процессор 4004, а также чипы 4001 ROM, 4002 RAM. Intel 4004 содержит 2300 транзисторов, его тактовая частота — 108 кГц, быстродействие — 0,06 MIPS, адресуемая память — 640 байт, цена — $200.IBM анонсировала модели мэйнфреймов System 370/135 и 370/195. Для загрузки микрокода в них используются первые в мире накопители на гибких дисках.

1972 годIntel разработала 8-разрядный процессор 8008 для корпорации Computer Terminal (позднее переименованной в Datapoint). Intel 8008 содержал 3500 транзисторов, его тактовая частота — 108-200 кГц.

Основана компания Cray Research. Существует легенда о том, что первый суперкомпьютер ее учредители собрали в гараже. Что касается гаражей, то, похоже, у многих крупнейших ныне корпораций процесс основания компании чудесным образом связан именно с этим сооружением (например, у той же HP).

Xerox представляет персональный компьютер для инженерных расчетов, получивший название Alto.

1974 годУспешный дебют 8-разрядного процессора Intel 8080. Он содержит 6000 транзисторов, адресуемая память — 64 Кбайт, тактовая частота — 2 МГц, производительность — 0,64 MIPS.Джон Кук (John Cocke) из IBM Research разработал концепцию RISC-архитектуры.Гарри Килдал (Gary Kildall) из Microcomputer Applications Associates написал операционную систему CP/M для микрокомпьютеров, базирующихся на Intel 8080. 16-разрядная версия CP/M была взята Microsoft за основу при разработке MS-DOS.Группа бывших сотрудников корпорации Intel образовала фирму Zilog. Им удалось через полтора года сделать удачный 8-разрядный микропроцессор Z-80, широко использовавшийся в первых ПК. Процессоры Z-80 активно использовались в том числе и в Узбекистане при производстве телефонных аппаратов с определителем номера (АОН) вплоть до конца 90-х.Motorola выпустила 8-разрядный процессор 6800, получивший широкое распространение в индустрии для различных контрольных устройств.

1975 годСотрудниками факультета вычислительной техники Калифорнийского университета в Беркли разработана собственная версия Unix, известная как Unix BSD (Berkeley Software Distribution).

Билл Гейтс (Bill Gates) и Пол Аллен (Paul Allen) основывают фирму Micro-Soft (чуть позже ее название стало писаться без дефиса).

1976 годУспешный дебют суперкомпьютера Cray-1.

Стив Возняк (Steve Wozniak) и Стив Джобс (Steve Jobs) заканчивают работу над Apple I.

1977 год

Apple Computer представляет Apple II, оснащенный TV-тюнером и цветным графическим монитором.

Корпорация DEC объявила о выходе первого 32-разрядного мини-компьютера VAX-11/780.Билл Гейтс и Пол Аллен подписывают официальные документы о создании компании Microsoft.

1978 годIntel анонсирует процессор 8086, положивший начало семейству 80×86.

1979 годIntel выпускает процессор 8088.

Motorola объявляет CPU 68000, который стал базовым для компьютеров Macintosh.

1980 годMicrosoft анонсирует Xenix OS — компактную коммерческую версию Unix для процессоров Intel 8086, Zilog Z8000, Motorola M68000 и Digital Equipment PDP-11.

1981 годIntel выпустила математический сопроцессор 8087.

IBM разработала свой первый Personal Computer, или сокращенно IBM PC, — модель IBM 5150. Его конфигурация: Intel 8088; 40 Кбайт RAM; CGA-монитор; 5,25-дюймовый флоппи-дисковод; базовая цена — $3000.По соглашению с IBM компания Microsoft выпустила первую версию операционной системы PC-DOS 1.0 (MS -DOS) для IBM PC.Джеймс Кларк (James Clark) основал фирму Silicon Graphics.

Компания Osborne Computer представила первый в мире портативный компьютер Osborne 1.В Microsoft приступили к созданию графического интерфейса для MS-DOS, именуемого Interface Manager. По сути, это было началом Windows.

1982 годIntel представила 16-разрядный процессор 80286. Основана фирма Sun Microsystems.Появляется первый клон IBM PC, детище Columbia Data Products получает название MPC.

1983 годIBM выпустила модель PC XT на базе процессора Intel 8088 (128 Кбайт RAM, 10 Мбайт HDD, флоппи-дисковод 360 Кбайт, цена — $4995).IBM совместно с Microsoft начинает разработку операционной системы OS/2.Microsoft представляет свою первую мышь — Microsoft Mouse. В комплект стоимостью $200 входят адаптер и драйверы.Маркетолог Роланд Хэнсон (Rowland Hanson) предлагает Биллу Гейтсу переименовать Interface Manager в Windows.

Apple Computer создала компьютер Lisa — первый ПК с графическим интерфейсом пользователя (Graphical User Interface — GUI).

1984 годIBM выпустила PC AT (Advanced Technology). Он базировался на процессоре Intel 80286, имел диск емкостью 40 Мбайт и цветной EGA-монитор.

Стив Джобс представил Apple Macintosh.

1985 год

Успешный дебют 32-разрядного процессора Intel 80386DX. Он содержал 275 тыс. транзисторов, создан по 1,5-микронной технологии, может адресовать 4 Гбайт физической и более 64 ТБайт виртуальной памяти, начальная цена — $299

1987 годIBM подготовила линейку IBM Personal System/2 (PS/2). В ней была сделана попытка уйти от открытых спецификаций, в частности введена 32-разрядная шина MCA (Micro Channel Architecture). Начало «войны шин», закончившейся полной победой EISA. Победила «открытая архитектура».

1988 годIntel выпустила удешевленную версию процессора 80386DX, названную 80386SX.Motorola создала 20-мегагерцевый RISC-процессор 88000.DEC начала разработку 64-разрядного 150-мегагерцевого процессора Alpha.Cray Research завершила работы над суперкомпьютером Cray Y-MP, его цена составляла 20 млн. долл.IBM анонсировала семейство мини-компьютеров AS/400.

1989 годIntel анонсировала CPU i486DX 25 МГц.Apple Computer производит Macintosh Portable (Motorola 68000 16 МГц, 1 Мбайт RAM, 40 Мбайт HDD, 9,8-дюймовый LCD-монитор с активной матрицей, цена — $6500).

Sun Microsystems объявила о выпуске рабочих станций SPARCstation по цене $9000.

1990 годMotorola анонсирует 32-разрядный процессор 68040 25 МГц.IBM подготовила новую линейку RISC-станций — RS/6000.Apple Computer представляет Macintosh Classic.Корпорация Microsoft выпустила MS Windows 3.0.IBM представляет системы IBM PS/1.

1991 годIntel выпускает удешевленную модель процессора i486DX — i486SX.AMD объявляет о выходе процессора Am 386DX — первого клона Intel386DX с частотами 20-40 МГц.Студентом факультета вычислительной техники Хельсинкского университета Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds) создана ОС Linux — Unix-система для PC.

1992 годIntel представляет процессор i486DX2, производительность — 41 MIPS, цена — $550.Intel представляет спецификации для локальной шины PCI (Peripheral Component Interconnect).IBM и Motorola создают CPU PowerPC 601.

1993 год

Intel представляет СPU Pentium 60 МГц (он использует 64-разрядную внешнюю шину данных, способен адресовать напрямую 4 Gb памяти, состоит из 3,1 млн. транзисторов, создан по 0,8-микронной технологии, производительность — 100 MIPS, цена — $878).Самый громкий анонс в истории Apple Computer: Macintosh Color Classic, Macintosh LC III, Macintosh Centris 610 и 650, Macintosh Quadra 800 и PowerBook 165c.

1994 годApple Computer выпускает Power Macintosh 6100/60 МГц по цене $2209.Intel анонсирует Intel DX4.

1995 годIntel анонсирует Pentium Pro с частотами 150, 180 и 200 МГц по цене от $974 до $1682.

1996 годIntel производит процессор Pentium 200 МГц.Cyrix анонсирует сравнительно дешевый процессор Media GX 133 МГц, интегрирующий в одном чипе SVGA-, DRAM- и PCI-контроллеры.

1997 год

Intel выпускает процессоры Pentium MMX (166-200 МГц, 32 Kb кэш L1, 4,5 млн. транзисторов, цена — $550), чуть позже — Pentium II.Компания Sun Microsystems представляет спецификации Java.Advanced Micro Devices (AMD) представляет процессор K6 (8,8 млн. транзисторов, MMX, 32 КБайт кэш L1, 0,35-микронная технология, базируется на NexGen Nx686, цена 166-мегагерцевого — $244).

1998 годIntel представляет Pentium II 333 МГц с частотой системной шины 66 МГц, чуть позже появляются процессоры Pentium II 350 и 400 МГц на системной шине 100 МГц. Они содержат 7,5 млн. транзисторов. Производительность модели 400 МГц — 832 MIPS. Почти одновременно с ними Intel анонсирует Celeron 266 МГц, окончательно формируется рынок домашних ПК.Сделка века: Compaq Computer покупает Digital Equipment (DEC) за 9,6 млрд. долл.Motorola анонсирует процессор G4 (технология AltiVec позволяет выполнять до 16 вычислений одновременно).

1999 годАМD представляет Athlon 650 МГц.Intel анонсирует Pentium III 550 МГц стоимостью $669.Intel объявляет официальное имя своего первого 64-разрядного процессора —Itanium.

2000 годAMD производит процессоры Duron (кодовое название Spitfire) 700 МГц, а позже — Athlon 1,1 ГГц.Intel представляет 32-разрядный процессор Pentium 4 (кодовое имя Willamette), работающий на частоте 1,5 ГГц. Впервые в х86-м семействе появился CPU, изначально спроектированный в расчете на быстродействие в определенных классах задач.Apple Computer представляет PowerMac G4 Cube.

2001 годСамым громким событием 2001 года в сфере рынка высоких технологий стало сообщение от 3 сентября 2001 г. о том, что компании HP и Compaq Computer объявили о своем намерении о слиянии. Новая компания будет называться HP.Intel объявляет о выходе: процессора Xeon на основе микроархитектуры NetBurst (1,7 ГГц) и первого 64-разрядного (IA-64) процессора Intel Itanium (800 МГц, 733 МГц), в основе которого лежит новая архитектура EPIC (параллельная обработка команд с явным параллелизмом).

2002 год

Intel представляет второй 64-разрядный (IA-64) процессор с новой архитектурой EPIC — Itanium 2 (1 ГГц, 900 МГц).14 ноября представлен процессор Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц. Процессоры, ориентированные для домашнего применения Intel Celeron (Socket 478), перешагнули рубеж 2,2 ГГц.

2003 год14 апреля Intel анонсирует процессор Intel Pentium 4 3 ГГц с частотой системной шины 800 МГц (0,13-микронная технология).22 апреля AMD представила архитектуру 64-разрядных процессоров нового поколения Opteron, ранее известных под аббревиатурой K8 и кодовым названием Hammer . Новые процессоры Opteron 240, 242 и 244 работают с тактовыми частотами 1,4 , 1,6 и 1,8 ГГц (число транзисторов достигло 100 млн., 0,13-микронная технология) и являются родоначальниками новой технологии x86-64 (фирменное название AMD64).IBM обновляет линейку процессоров PowerPC своим 64-разрядным процессором PowerPC 970 (частота — 1,8 ГГц, 0,13-микронная технология), начало поставок которого ожидается в третьем квартале текущего года. Ожидается, что разработанный на базе ядра IBM POWER 4+, Power PC 970 может достичь частот 2,5 ГГц и составит реальную конкуренцию процессорам Intel и AMD. Единственный серьезный недостаток PowerPC 970 — отсутствие совместимости с x86…Самый мощный процессор в мире IBM POWER 4+ (0,13-микронный техпроцесс) открывает эру двухъядерных процессоров. POWER4+ с частотой 1,7 ГГц значительно обгоняет в тестах SPEC CPU2000 любой другой процессор, включая Itanium 2 и Alpha 21364, не говоря уже о Pentium 4, Xeon или Opteron. Двухъядерный монстр применяется в серверах с общим числом процессоров до 32 (pSeries, iSeries), а также рабочих станциях IntelliStation POWER.История компьютеростроения, стремительно развиваясь, продолжается…

В Facebook

В Twitter

В Telegram

В WhatsApp

В Одноклассники

ВКонтакте

infocom.uz

Смотрите также

• 
  Древние карты мидгарда
• 
  Древняя этика индуизма
• 
  Мистра древний город
• 
  Древние фамилии итальянские
• 
  Китион древний город
• 
  Тотемы древних ариев
• 
  Прически древней кореи
• 
  Знаменитости древнего рима
• Исподнее древнего римлянина
• 
  Древняя пекинская обсерватория
• 
  Древний город инкерман