ПОКОЛЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Презентация Верещагиной Юлии Юрьевны учителя информатики МОУ СОШ с.золотая Долина Партизанского района Приморского края 1 Электронно-вычислительную технику принято делить ПОКОЛЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Презентация Верещагиной Юлии Юрьевны учителя информатики МОУ СОШ с.золотая Долина Партизанского района Приморского края 1 Электронно-вычислительную технику принято делить
2.6. Поколения ЭВМ Первое поколение: 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах. Элементной базой машин этого поколения были электронные лампы диоды и триоды. Оперативная память выполнялась на
Компьютеры первого поколения. Мы знаем, что новая техника создаётся тогда, когда возникает большая общественная потребность в ней. К середине XX века заработало столько сложных систем связи, разнообразных
Поколения ЭВМ Поколения ЭВМ Появление ЭВМ диктовалось прежде всего потребностями физических и инженерных наук. Успехи этих наук в свою очередь приводили к совершенствованию ЭВМ. Приблизительно каждые 10
Вычисления в доэлектронную эпоху Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например,
КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ Развитие компьютеров было столь стремительным, что их пришлось классифицировать по различным критериям. Существует всего два типа компьютеров: аналоговые, обрабатывающие непосредственно
Информатика Аппаратное обеспечение информационных технологий Средства информационных технологий Информационная технология Алгоритмические средства (brainware) Аппаратные средства (hardware) Программные
Ðåêîìåíäàöèè ïî èñïîëüçîâàíèþ ó åáíèêà 1. Учебник «Информатика и ИКТ-11» обеспечивает изучение профильного курса «Информатика и ИКТ» в 11 классе на базовом уровне. 2. Учебник входит в состав учебно-программного
Строительная информатика Модуль 1. «Теоретические основы информатики» ЛЕКЦИЯ 1 Составители: Гвоздева И.Г. Глебова Т.А. Термином информатика обозначают совокупность дисциплин, изучающих свойства информации,
История развития компьютерной техники 1. Механические компьютеры (1642 1945) 1642 год Б. Паскаль создал для своего отца (налогового инспектора) первую* счетную машину, которая умела только складывать числа.
Первое поколения ЭВМ 1948-1958 гг. Характеристика I поколения Элементной базой машин этого поколения были электронные лампы диоды и триоды. Машины предназначались для решения сравнительно несложных научно-технических
начальное ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВанИЕ Н.В.Струмпэ, В.Д.Сидоров Аппаратное обеспечение ЭВМ ПРАКТИКУМ Рекомендовано Федеральным государственным учреждением «Федеральный институт развития образования» в
Архитектура персонального компьютера Поколения ЭВМ 1-е поколение (начало 1950-х гг.) Элементная база электронные лампы. ЭВМ отличались большими габаритами, большим потреблением энергии, малым быстродействием,
Лекция 4 Архитектура ПК Лектор Ст. преподаватель Купо А.Н. Лекция 4 Архитектура ПК 1. Архитектура ПК. Принципы фон Неймана 2. Типы и характеристики компьютеров. 1. Архитектура ПК. Принципы фон Неймана
Рекомендации по использованию учебника 1. Учебник «Информатика-7» входит в состав учебно-методического и программного комплекса, который обеспечивает преподавание курса «Информатика и ИКТ» на основе образовательного
Список принятых сокращений АЛУ арифметико-логическое устройство АЦП аналого-цифровой преобразователь Ак аккумулятор (регистр процессора) БИС большая интегральная схема ВМ вычислительная машина ЕС ЭВМ единая
Лекция 2. Тема 1. Аппаратное обеспечение (HARDWARE) - Понятие автоматизации вычислений; - Классификация компьютеров; - Устройство персонального компьютера; - Периферийные устройства; - Система «Тонкий
начальное ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВанИЕ Н.В.Струмпэ, В.Д.Сидоров Аппаратное обеспечение ЭВМ ПРАКТИКУМ Рекомендовано Федеральным государственным учреждением «Федеральный институт развития образования» в
Лекция 2. Тема 1. Аппаратное обеспечение (HARDWARE) - Понятие автоматизации вычислений; - Классификация компьютеров; - Устройство персонального компьютера; - Периферийные устройства; - Система «Тонкий
Персональный компьютер 1 Определение! Персональный компьютер ПК (англ. personal computer, PC), ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина) - устройство или система, способное выполнять заданную,
Зайди и скачай реферат на тему «Устройства, входящие в состав ЭВМ» по «программированию, компьютерам и кибернетике» на 10 страниц. 258207562 25 ноя 2010. Так какие же устройства входят в состав компьютера?
Î. Ï. Íîâîæèëîâ ÀÐÕÈÒÅÊÒÓÐÀ ÝÂÌ È ÑÈÑÒÅÌ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ БАКАЛАВРОВ Äîïóùåíî Ó åáíî-ìåòîäè åñêèì îáúåäèíåíèåì âóçîâ ïî óíèâåðñèòåòñêîìó ïîëèòåõíè åñêîìó îáðàçîâàíèþ â êà åñòâå ó åáíîãî ïîñîáèÿ äëÿ
В.А. Савельев Введение Основные понятия Исторический обзор Операционные системы Темы Бегло об аппаратном обеспечении Процессы и нити (Многозадачность) Процессы Нити Синхронизация Тупики (Deadlocks) Реализация
ИНФОРМАТИКА История ЭВМ Абак (V век) (русские счеты XVI век) 1614 г. математик Джон Непер изобрел логарифмы 1654 г. Р. Биссакар и 1657 г. С. Партридж - прямоугольная логарифмическая линейка 1642 г. Блэз
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова» Колледж педагогического образования, информатики
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ На всех этапах своего эволюционного развития человек старался механизировать, а в дальнейшем, и автоматизировать труд. В области расчётов люди сначала пользовались
Дисциплина "" Введение в компьютерные науки Содержание Что изучают компьютерные науки? Основные понятия компьютерных наук: Информация Определение. Измерение. Свойства. Обработка. Компьютер Определение.
Как был изобретен компьютер Компьютер Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно.
Счет на пальцах Счет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. Обнаруженная в раскопках, так называемая Вестоницкая кость c зарубками, оставленная древним человеком еще
1. Информатизация общества Прежде всего, отметим, что мы существуем в условиях, так называемой, информатизации общества. Это означает, что для работы с информацией все более широко начинают использоваться
Информатика и ИКТ Лекция 5 1 курс ФГОУ СПО "УМТК" Кондаратцева Т.П. 1 - Основные характеристики компьютеров. Многообразие компьютеров - Архитектура компьютеров - Виды программного обеспечения компьютеров
МИНОБРНАУКИ РОССИИ УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой прикладной математики, информатики, физики и методики их преподавания Е.А. Позднова 04.02.2016г. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ АРХИТЕКТУРА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" Институт
Методы оптимизации Б1.Б.1 Целью дисциплины является: изучение основ элементной базы аналоговых интегральных схем (АИС), особенностей моделирования АИС, методов расчета АИС. Дисциплина относится к базовой
Информационный образ жизни Сущность информатизации Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций сейчас все в большей степени начинает зависеть от их информированности и способности эффективно
Тема 10. Классификация ЭВМ. 1. Классификация ЭВМ по принципу действия Электронная вычислительная машина, компьютер - комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации
Компьютерная Физика Лекция 1. Введение Виктор Николаевич Задков Святослав Александрович Шленов Физический Факультет МГУ им. М.В.Ломоносова План лекции! Предмет Компьютерной Физики! Структура курса! Краткое
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" Институт
МИНИСТЕРСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» НОЯБРЬСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И
docplayer.ru
История вычислительной техники
Сушко Сергей
Клайпеда Литва
Люди учились считать, используя собственные пальцы. Когда этого оказалось недостаточно, возникли простейшие счетные приспособления. Особое место среди них занял АБАК, получивший в древнем мире широкое распространение.
Сделать абак совсем несложно, достаточно разлиновать столбцами дощечку или просто нарисовать столбцы на песке. Каждому из столбцов присваивалось значение разряда чисел: разряд единиц, десятков, сотен, тысяч. Числа обозначались набором камешков, ракушек, веточек и т.п., раскладываемых по различным столбцам – разрядам. Добавляя или убирая из соответствующих столбцов то или иное количество камешков, можно было производить сложение или вычитание и даже умножение и деление как многократное сложение и вычитание соответственно.
Очень похожи на абак по принципу действия русские счеты. В них вместо столбцов – горизонтальные направляющие с косточками. На
Руси счетами пользовались просто виртуозно. Они были незаменимым инструментом торговцев, приказчиков, чиновников. Из России этот простой и полезный прибор проник и в Европу.
Первым механическим счетным устройством была счетная машина, построенная в 1642 году выдающимся французским ученым Блезом Паскалем. Механический «компьютер» Паскаля мог складывать и вычитать. «Паскалина» – так называли машину – состояла из набора вертикально установленных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9. При полном обороте колеса оно сцеплялось с соседним колесом и поворачивало его на одно деление. Число колес определяло число разрядов – так, два колеса позволяли считать до 99, три – уже до 999, а пять колес делали машину «знающей» даже такие большие числа как 99999. Считать на «Паскалине» было очень просто.
В 1673 году немецкий математик и философ Готфрид Вильгельм Лейбниц создал механическое счетное устройство, которое не только складывало и вычитало, но и умножало и делило. Машина Лейбница была сложнее «Паскалины». Числовые колеса, теперь уже зубчатые, имели зубцы девяти различных длин, и вычисления производились за счет сцепления колес. Именно несколько видоизмененные колеса Лейбница стали основой массовых счетных приборов – арифмометров, которыми широко пользовались не только в Х I Х веке, но и сравнительно недавно наши дедушки и бабушки.
Есть в истории вычислительной техники ученые, чьи имена, связанные с наиболее значительными открытиями в этой области, известны сегодня даже неспециалистам. Среди них английский математик Х1Х века Чарльз Бэббидж, которого часто называют «отцом современной вычислительной техники». В 1823 году Бэббидж начал работать над своей вычислительной машиной, состоявшей из двух частей: вычисляющей и печатающей. Машина предназначалась в помощь британскому морскому ведомству для составления различных мореходных таблиц. Первая, вычисляющая часть машины была почти закончена к 1833 году, а вторую, печатающую, удалось довести почти до половины, когда расходы превысили 17000 фунтов стерлингов (около 30000 долларов). Больше денег не было, и работы пришлось закрыть.
Хотя машина Бэббиджа и не была закончена, ее создатель выдвинул идеи, которые и легли в основу устройства всех современных компьютеров. Бэббидж пришел к выводу – вычислительная машина должна иметь устройство для хранения чисел, предназначенных для вычислений, а также указаний (команд) машине о том, что с этими числами делать. Следующие одна за другой команды получили название «программы» работы компьютера, а устройство для хранения информации назвали «памятью» машины. Однако хранение чисел даже вместе с программой – только полдела. Главное – машина должна производить с этими числами указанные в программе операции. Бэббидж понял, что для этого в машине должен быть специальный вычислительный блок – процессор. Именно по такому принципу и устроены современные компьютеры.
Научные идеи Бэббиджа увлекли дочь знаменитого английского поэта лорда Джорджа Байрона – графиню Аду Августу Лавлейс. В то время еще не было таких понятий, как программирование для ЭВМ, но тем не менее Аду Лавлейс по праву считают первым в мире программистом – так сейчас называют людей, способных «объяснить» на понятном машине языке ее задачи. Дело в том, что Бэббидж не оставил ни одного полного описания изобретенной им машины. Это сделал один из его учеников в статье на французском языке. Ада Лавлейс перевела ее на английский, добавив собственные программы, по которым машина могла бы проводить сложные математические расчеты. В результате первоначальный объем статьи вырос втрое, а Бэббидж получил возможность продемонстрировать мощь своей машины. Многими понятиями, введенными Адой Лавлейс в описаниях тех первых в мире программ, широко пользуются современные программисты. В честь первого в мире программиста назван один из самых современных и совершенных языков компьютерного программирования – АДА.
Новинки техники ХХ века оказались неразрывно связанными с электричеством. Вскоре после появления электронных ламп, в 1918 году советский ученый М.А.Бонч-Бруевич изобрел ламповый триггер – электронное устройство, способное запоминать электрические сигналы.
По принципу действия триггер похож на качели с защелками, установленными в верхних точках качания. Достигнут качели одной верхней точки – сработает защелка, качание остановится, и в этом устойчивом состоянии они могут быть как угодно долго. Откроется защелка – качание возобновится до другой верхней точки, здесь также сработает защелка, снова остановка, и так – сколько угодно раз. По тому, где окажутся качели через некоторое время после их установки в известном положении, можно судить, открывали защелку или нет. Качели как бы запоминают открывание защелки – также и электронный триггер запоминает, поступал на него электрический сигнал или нет.
Один триггер, запоминая один сигнал, позволяет считать только до одного, но уже несколько триггеров расширяют вычислительные возможности. Если теперь придумать способ регистрации с помощью группы триггеров не только единичных сигналов, но и их десятков, сотен, тысяч — появляется возможность применить этот способ в электронно-вычислительной машине. 5 июля 1943 года ученые Пенсильванского университета в США подписывают контракт, по которому они создают первый в мире электронный компьютер, известный под названием ЭНИАК. Ничего не значащее на русском языке название произошло от сокращения довольно длинного английского наименования – «электронный цифровой компьютер». 15 февраля 1946 года ЭНИАК официально ввели в строй.
Первые компьютеры считали в тысячи раз быстрее механических счетных машин, но были очень громоздкими. ЭВМ занимала помещение размером 9х15 м, весила около 30 тонн и потребляла 150 киловатт в час. В такой ЭВМ было около 18 тысяч электронных ламп.
Второе поколение электронных компьютеров обязано своим появлением важнейшему изобретению электроники ХХ века – транзистору. Миниатюрный полупроводниковый прибор позволил резко уменьшить габариты компьютеров и снизить потребляемую мощность. Скорость компьютеров возросла до миллиона операций в секунду.
В сотни раз сократить число электронных элементов в компьютере позволило изобретение в 1950 году интегральных микросхем – полупроводниковых кристаллов, содержащих большое количество соединенных между собой транзисторов и других элементов. ЭВМ третьего поколения на интегральных микросхемах появились в 1964 году.
В июне 1971 года была впервые разработана очень сложная универсальная интегральная микросхема, названная микропроцессором – важнейшим элементом компьютеров четвертого поколения.
www.ronl.ru
Счетные устройства 19 века.
В 1804 г.Французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар (Joseph-Marie Jacquard, 1752-1834) придумал способ автоматического контроля за нитью при работе на ткацком станке. Способ заключался в использовании специальных карточек с просверленными в нужных местах (в зависимости от узора, который предполагалось нанести на ткань) отверстиями. Таким образом он сконструировал прядильную машину, работу которой можно было программировать с помощью специальных карт. 
Работа станка программировалась при помощи целой колоды перфокарт, каждая из которых управляла одним ходом челнока. Переходя к новому рисунку, оператор просто заменял одну колоду перфокарт другой. Создание ткацкого станка, управляемого картами с пробитыми на них отверстиями и соединенными друг с другом в виде ленты, относится к одному из ключевых открытий, обусловивших дальнейшее развитие вычислительной техники.
Чарльз Ксавьер Томас
Ч
арльз Ксавьер Томас(1785-1870) в 1820г. создал первый механический калькулятор, который мог не только складывать и умножать, но и вычитать и делить. Бурное развитие механических калькуляторов привело к тому, что к 1890 году добавился ряд полезных функций: запоминание промежуточных результатов с использованием их в последующих операциях, печать результата и т.п. Создание недорогих, надежных машин позволило использовать эти машины для коммерческих целей и научных расчетов.
Чарльз Бэббидж
В
1822г. английский математик Чарльз Бэббидж (Charles Babbage, 1792-1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати.
Первая спроектированная Бэббиджем машина, Разностная машина, работала на паровом двигателе. Она высчитывала таблицы логарифмов методом постоянной дифференциации и заносила результаты на металлическую пластину. Работающая модель, которую он создал в 1822 году, была шестицифровым калькулятором, способным производить вычисления и печатать цифровые таблицы.
Ада Лавлейс
Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс(Ada Byron, Countess of Lovelace, 1815-1852). Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.
Аналитическую машину Бэббиджа построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Она состоит из четырех тысяч железных, бронзовых и стальных деталей и весит три тонны. Правда, пользоваться ею очень тяжело - при каждом вычислении приходится несколько сотен (а то и тысяч) раз крутить ручку автомата.
Числа записываются (набираются) на дисках, расположенных по вертикали и установленных в положения от 0 до 9. Двигатель приводится в действие последовательностью перфокарт, содержащих инструкции (программу).
Первый телеграф
Первый электрический телеграф создали в 1937 году английские изобретатели Уильям Кук (1806-1879) и Чарльз Уитстон (1802-1875). Электрический ток по проводам посылался на приемник. Сигналы приводили в действие стрелки на приемнике, которые указывали на разные буквы и таким образом передавали сообщения.
Американский художник Сэмюэл Морзе (1791-1872) изобрел новый телеграфный код, заменивший код Кука и Уитстона. Он разработал для каждой буквы знаки из точек и тире. Морзе устроил демонстрацию своего кода, проложив телеграфный провод длиной 6 км от Балтимора до Вашингтона и передавая по нему новости о президентских выборах.
П
озднее (в 1858 году) Чарлз Уитстон создал систему, в которой оператор с помощью кода Морзе набивал сообщения на длинной бумажной ленте, поступавшей в телеграфный аппарат. На другом конце провода самописец набивал принятое сообщение на другую бумажную ленту. Производительность телеграфистов повышается в десять раз - теперь сообщения пересылаются со скоростью сто слов в минуту.
В 1846 году появился счислитель Куммера, который серийно выпускался более 100 лет - до семидесятых годов двадцатого века.Калькуляторы сейчас стали неотъемлемым атрибутом современной жизни. А вот когда не было калькуляторов, в ходу был счислитель Куммера, по прихоти конструкторов превращавшийся потом в "Аддиатор", "Продукс", "Арифметическую линейку" или "Прогресс". Этот чудесный прибор, созданный в середине 19-го века, по замыслу его изготовителя мог быть изготовлен размером с игральную карту, а потому легко умещался в кармане. Прибор Куммера, петербургского учителя музыки, выделялся среди ранее изобретенных своей портативностью, которая стала его важнейшим преимуществом. Изобретение Куммера имело вид прямоугольной доски с фигурными рейками. Сложение и вычитание производилось посредством простейшего передвижения реек. Интересно, что счислитель Куммера, представленный в 1946 году Петербургской академии наук, был ориентирован на денежные подсчеты.
В России кроме прибора Слонимского и модификаций счислителя Куммера были достаточно популярны так называемые счетные бруски, изобретенные в 1881 году ученым Иоффе.
Джордж Буль
В
1847 г. английский математик Джордж Буль(George Boole, 1815-1864) опубликовал работу "Математический анализ логики". Так появился новый раздел математики. Его назвали Булева алгебра. Каждая величина в ней может принимать только одно из двух значений: истина или ложь, 1 или 0. Эта алгебра очень пригодилась создателям современных компьютеров. Ведь компьютер понимает только два символа: 0 и 1. Его считают основоположником современной математической логики.
1855 г. братья Джорж и Эдвард Шутц (George & Edvard Scheutz) из Стокгольма построили первый механический компьютер, используя работы Ч.Бэббиджа.
В 1867 г.Буняковский изобрел самосчеты, которые базировались на принципе связанных цифровых колес (шестерни Паскаля).
В 1878 г. английский ученый Джозеф Сван (1828-1914) изобрел электрическую лампочку. Это была стеклянная колба, внутри которой находилась угольная нить накаливания. Чтобы нить не перегорала, Сван удалил из колбы воздух. 
В следующем году американский изобретатель Томас Эдисон (1847-1931) также изобрел лампочку. В 1880 году Эдисон начал выпуск безопасных лампочек, продавая их по 2,5 доллара. Впоследствии Эдисон и Сван создали совместную компанию "Эдисон энд Сван Юнайтед Электрик Лайт компани".
В 1883 году, экспериментируя с лампой, Эдисон вводит в вакуумный баллон платиновый электрод, подает напряжение и, к своему удивлению, обнаруживает, что между электродом и угольной нитью протекает ток. Поскольку в тот момент главной целью Эдисона было продление срока службы лампы накаливания, этот результат его заинтересовал мало, но патент предприимчивый американец все-таки получил. Явление, известное нам как термоэлектронная эмиссия, тогда получило название "эффект Эдисона" и на какое-то время забылось.
Вильгодт Теофилович Однер
В 1880г. Вильгодт Теофилович Однер, швед по национальности, живший в Санкт-Петербурге сконструировал арифмометр. надо признать, что до Однера тоже были арифмометры - системы К.Томаса. Однако они отличались ненадежностью, большими габаритами и неудобством в работе.
Н
ад арифмометром он начал работать в 1874 году, а в 1890 году налаживает их массовый выпуск. Их модификация "Феликс" выпускалась до 50-х годов. Главная особенность детища Однера заключается в применении зубчатых колес с переменным числом зубцов (это колесо носит имя Однера) вместо ступенчатых валиков Лейбница. Оно проще валика конструктивно и имеет меньшие размеры.
Герман Холлерит
В
1884 г. Американский инженер Герман Холлерит (Herman Hillerith, 1860-1929) взял патент "на машину для переписи населения"(статистический табулятор). Изобретение включало перфокарту и сортировальную машину. Перфокарта Холлерита оказалась настолько удачной, что без малейших изменений просуществовала до наших дней.
Идея наносить данные на перфокарты и затем считывать и обрабатывать их автоматически принадлежала Джону Биллингсу, а ее техническое решение принадлежит Герману Холлериту.
Табулятор принимал карточки размером с долларовую бумажку. На карточках имелось 240 позиций (12 рядов по 20 позиций). При считывании информации с перфокарт 240 игл пронизывали эти карты. Там, где игла попадала в отверстие, она замыкала электрический контакт, в результате чего увеличивалось на единицу значение в соответствующем счетчике.
Развитие вычислительной техники
в начале 20 века
1904 г. Известный русский математик, кораблестроитель, академик А.Н.Крылов предложил конструкцию машины для интегрирования обычных дифференциальных уравнений, которая была построена в 1912 году.
Английский физик Джон Амброз Флеминг(1849-1945), изучая "эффект Эдисона", создает диод. Диоды используются для преобразования радиоволн в электросигналы, которые могут передаваться на большие расстояния.
Через два года усилиями американского изобретателя Ли ди Фореста появляются триоды.
1907 год. Американский инженер Дж.Пауэр сконструировал автоматический карточный перфоратор.
Петербургский ученый Борис Розинг подает заявку на патент электронно-лучевой трубки как приемника данных.
1918 год. Русский ученый М.А.Бонч-Бруевич и английские ученые В.Икклз и Ф.Джордан (1919) независимо друг от друга создали электронное рыле, названное англичанами триггером, которое сыграло большую роль в развитии компьютерной техники.
В
1930г.Виннивер Буш (Vannevar Bush, 1890-1974) конструирует дифференциальный анализатор. По сути, это первая успешная попытка создать компьютер, способный выполнять громоздкие научные вычисления. Роль Буша в истории компьютерных технологий очень велика, но наиболее часто его имя всплывает в связи с пророческой статьей "As We May Think" (1945), в которой он описывает концепцию гипертекста.
К
онрад Цузе (Konrad Zuse) создал вычислительную машину Z1, которая имела клавиатуру для ввода условий задачи. По завершению вычислений результат высвечивался на панели с множеством маленьких лампочек. Общая площадь, которую занимала машина составляла 4 кв.м.
Конрад Цузе запатентовал способ автоматических вычислений.
Д
ля следующей модели Z2 К.Цузе придумал очень остроумное и дешевое устройство ввода: Цузе стал кодировать инструкции для машины, пробивая отверстия в использованной 35-миллиметровой фотопленке.
В
1838г. американский математик и инженер Клод Шеннон и русский ученый В.И.Шестаков в 1941 году показали возможность аппарата математической логики для синтеза и анализа релейно-контактных переключательных систем.
В 1938 году в телефонной компании Bell Laboratories создали первый двоичный сумматор (электрическая схема, выполнявшая операцию двоичного сложения) - один из основных компонентов любого компьютера. Автором идеи был Джордж Стибиц(George Stibits), экспериментировавший с булевой алгеброй и различными деталями - старыми реле, батарейками, лампочками и проводками. К 1940 году родилась машина, умевшая выполнять над комплексными числами четыре действия арифметики.
Появление и развитие компьютерной техники
в 40-х годах 20 века.
В
1941 году инженер фирмы IBM Б.Фелпс начал работу по созданию десятичных электронных счетчиков для табуляторов, а в 1942 году создал экспериментальную модель электронного множительного устройства. В 1941 году Конрад Цузе построил первый в мире действующий релейный двоичный компьютер Z3 с программным управлением.
Одновременно с постройкой ENIAC, также в обстановке секретности, создавалась ЭВМ в Великобритании. Секретность была необходима потому, что проектировалось устройство для дешифровки кодов, которыми пользовались вооруженные силы Германии в период второй мировой войны. Математический метод дешифровки был разработан группой математиков, в число которых входил Алан Тьюринг (Alan Turing). В течение 1943 году в Лондоне была построена машина Colossus на 1500 электронных лампах. Разработчики машины - М.Ньюмен и Т.Ф.Флауэрс.
Хотя и ENIAC, и Colossus работали на электронных лампах, они по существу копировали электромеханические машины: новое содержание (электроника) было втиснуто в старую форму (структуру доэлектронных машин).
В
1937 году гарвардский математик Говард Эйкен (Howard Aiken) предложил проект создания большой счетной машины. Спонсировал работу президент компании IBM Томас Уотсон (Tomas Watson), который вложил в нее 500 тыс.$. Проектирование Mark-1 началось в 1939 году, строило этот компьютер нью-йоркское предприятие IBM. Компьютер содержал около 750 тыс. деталей, 3304 реле и более 800 км проводов.
В 1944 году готовая машина была официально передана Гарвардскому университету.
В 1944 году американский инженер Джон Эккерт(John Presper Eckert) впервые выдвинул концепцию хранимой в памяти компьютера программы.
Э
йкен, располагавший интеллектуальными ресурсами Гарварда и работоспособной машиной Mark-1, получил несколько заказов от военных. Так следующая модель - Mark-2 была заказана управлением вооружения ВМФ США. Проектирование началось в 1945 году, а постройка закончилась в 1947 году.Mark-2 представляла собой первую многозадачную машину - наличие нескольких шин позволяло одновременно передавать из одной части компьютера в другую несколько чисел.
В
1948 году Сергеем Александровичем Лебедевым(1990-1974) и Б.И.Рамеевым был предложен первый проект отечественной цифровой электронно - вычислительной машины. Под руководством академика Лебедева С.А. и Глушкова В.М. разрабатываются отечественные ЭВМ: сначала МЭСМ- малая электронная счетная машина (1951 год, Киев), затем БЭСМ- быстродействующая электронная счетная машина (1952 год, Москва). Параллельно с ними создавались Стрела, Урал, Минск, Раздан, Наири.
В
1949г. введена в эксплуатацию английская машина с хранимой программой - EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer) -конструктор Морис Уилкис (Maurice Wilkes) из Кембриджского университета. ЭВМ EDSAC содержала 3000 электронных ламп и в шесть раз производительнее своих предшественниц. Морис Уилкис ввел систему мнемонических обозначений для машинных команд, названную языком ассемблера.
В 1949г. Джон Моучли (John Mauchly) создал первый интерпретатор языка программирования под названием "Short Order Code".
Развитие компьютерной техники
в
50-х годах 20 века.
В 1951 году была закончена работа по созданию UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый образец машины UNIVAC-1 был построен для бюро переписи США. Синхронная, последовательного действия вычислительная машина UNIVAC-1 создана была на базе ЭВМ ENIAC и EDVAC.Работала она с тактовой частотой 2,25 МГц и содержала около 5000 электронных ламп. Внутреннее запоминающее устройство, емкостью 1000 двенадцатиразрядных десятичных чисел, было выполнено на 100 ртутных линиях задержки.
Этот компьютер интересен тем, что он был нацелен на сравнительно массовое производство без изменения архитектуры и особое внимание было уделено периферийной части (средствам ввода-вывода).
Д
жей Форрестер запатентовал память на магнитных сердечниках. Впервые такая память применена на машине Whirlwind-1. Она представляла собой два куба с 32х32х17 сердечниками, которые обеспечивали хранение 2048 слов для 16-разрядных двоичных чисел с одним разрядом контроля четности.
В этой машине была впервые использована универсальная неспециализированная шина (взаимосвязи между различными устройствами компьютера становятся гибкими) и в качестве систем ввода-вывода использовались два устройства: электронно-лучевая трубка Вильямса и пишущая машинка с перфолентой (флексорайтер).
"
Традис", выпущенный в 1955г. - первый транзисторный компьютер фирмы "Белл телефон лабораторис" - содержал 800 транзисторов, каждый из которых был заключен в отдельный корпус.
В 1957г. в модели IBM 350 RAMAC впервые появилась память на дисках (алюминиевые намагниченные диски диаметром 61 см).
Г.Саймон, А.Ньюэлл, Дж.Шоу создали GPS - универсальный решатель задач.
В 1958г. Джек Килби из Texas Instruments и Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor независимо друг от друга изобретают интегральную схему.
1955-1959 гг. Российские ученые А.А. Ляпунов, С.С. Камынин, Э.З. Любимский, А.П. Ершов, Л.Н. Королев, В.М. Курочкин, М.Р. Шура-Бура и др. создали "программирующие программы" — прообразы трансляторов. В.В. Мартынюк создал систему символьного кодирования — средство ускорения разработки и отладки программ.
1955-1959 гг. Заложен фундамент теории программирования (А.А. Ляпунов, Ю.И. Янов, А.А. Марков, Л.А. Калужин) и численных методов (В.М. Глушков, А.А. Самарский, А.Н. Тихонов). Моделируются схемы механизма мышления и процессов генетики, алгоритмы диагностики медицинских заболеваний (А.А. Ляпунов, Б.В. Гнеденко, Н.М. Амосов, А.Г. Ивахненко, В.А. Ковалевский и др.).
1959 г. Под руководством С.А. Лебедева создана машина БЭСМ-2 производительностью 10 тыс. опер./с. С ее применением связаны расчеты запусков космических ракет и первых в мире искусственных спутников Земли.
1959 г. Создана машина М-20, главный конструктор С.А. Лебедев. Для своего времени одна из самых быстродействующих в мире (20 тыс. опер./с.). На этой машине было решено большинство теоретических и прикладных задач, связанных с развитием самых передовых областей науки и техники того времени. На основе М-20 была создана уникальная многопроцессорная М-40 — самая быстродействующая ЭВМ того времени в мире (40 тыс. опер./с.). На смену М-20 пришли полупроводниковые БЭСМ-4 и М-220 (200 тыс. опер./с.).
Развитие компьютерной техники
в 60-х годах 20 века.
В
1960 г. короткое время группой CADASYL (Conference on Data System Languages) под руководством Джоя Вегштайна и при поддержке фирмы IBM был разработан стандартизированный деловой язык программирования COBOL (Comnon business oriented language - общепринятый деловой ориентированный язык). Этот язык ориентирован на решение экономических задач, а точнее - на обработку информации.
В этом же году Ж. Шварц и др. из фирмы System Development разрабатывают язык программирования Jovial (Джовиал). Название происходит от Jule's Own Version of International Algorithmic Language. Процедурный ЯВУ, версия Алгола-58. Использовался главным образом для военных приложений ВВС США.
Фирма IBM разработала мощную вычислительную систему Stretch (IBM 7030).
1961 г. Фирма IBM Deutschland реализовала подключение компьютера к телефонной линии с помощью модема.
Также американским профессором Джоном Маккартни разработан язык LISP (List procssing language - язык обработки списков).
Дж.Гордон, руководитель разработки систем моделирования фирмы IBM, создал язык GPSS (общецелевая система моделирования).
Сотрудниками Манчестерского университета под руководством Т.Кильбурна создана вычислительная машина Atlas, в которой впервые реализована концепция виртуальной памяти. Появился первый миникомпьютер (PDP-1), до 1971 г., времени создания первого микропроцессора (Intel 4004).
В 1962 г. Р.Грисуолд разработал язык программирования СНОБОЛ, ориентированный на обработку строк.
Стив Рассел разработал первую компьютерную игру. Что это была за игра, к сожалению, не известно.
Э.В.Евреиновым и Ю.Косаревым предложена модель коллектива вычислителей и обоснована возможность построения суперкомпьютеров на принципах параллельного выполнения операций, переменной логической структуры и конструктивной однородности.
Д.Слотник из фирмы Wesinghouse Electric опубликовал статью о проекте системы SOLOMON.
Фирма IBM выпустила первые устройства внешней памяти со съемными дисками.
Кеннет Айверсон (Kenneth E. Iverson, IBM) опубликовал книгу, названную “A Programming Language” (APL). Первоначально этот язык служил нотацией для записи алгоритмов. Первая реализация APL/360 – в 1966 г. Adin Falkoff (Harvard, IBM). Имеются версии интерпретаторов для ПК. Из-за трудности чтения программ на АПЛ его иногда называют “Китайским Бейсиком”. Вообще-то это процедурный, очень компактный, язык сверхвысокого уровня. Требует специальной клавиатуры. Дальнейшее развитие – APL2.
1963г. Утвержден американский стандартный код для обмена информацией - ASCII (American Standard Code Informatio Interchange).
Фирма General Electric создала первую коммерческую СУБД (систему управления базами данных).
1964г. У.Дал и К.Нюгорт создали язык моделирования СИМУЛА-1.
В
1967г. под руководством С.А.Лебедева и В.М.Мельникова в ИТМ и ВТ создана быстродействующая вычислительная машина БЭСМ-6.
За ним последовал "Эльбрус" — ЭВМ нового типа, производительностью 10 млн. опер./с.
Развитие компьютерной техники
в 70-х годах 20 века.
В
1970г. сотрудник Национальной радиоастрономической обсерватории Чарльз Мурр создал язык программирования ФОРТ.
Денис Ритчи и Кеннет Томсон выпускают первую версию Unix.
Доктор Кодд публикует первую статью, посвященную реляционной модели данных.
В
1971г. фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор(МП) - программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС.
Автором микропроцессора Intel-4004 - многокристальной схемы, содержащей все основные компоненты центрального процессора, являлся Эдвард Хофф.
Процессор 4004 был 4-битный и мог выполнять 60 тыс. операций в секунду.
1
974 г. Фирма Intel разработала первый универсальный восьмиразрядный микропроцессор 8080 с 4500 транзисторами. Эдвард Робертс из фирмы MITS построил первый персональный компьютер Altair на новом чипе от Intel - 8080. Altair оказался первым массовым ПК, положившим, по существу, начало целой индустрии. В комплект входили процессор, 256-байтный модуль памяти, системная шина и некоторые другие мелочи.
М
олодой программист Пол Аллен и студент Гарвардского университета Билл Гейтс реализовали для Альтаира язык Бейсик. Впоследствии они основали фирму Майкрософт (Microsoft), являющуюся сегодня крупнейшим производителем программного обеспечения.
Развитие компьютерной техники
в 80-х годах 20 века.
1981г. фирма Compaq выпустила первый Laptop.
Никлаус Вирт разработал язык программирования МОДУЛА-2.
Создан первый портативный компьютер - Osborne- 1 весом около 12 кг. Несмотря на довольно успешное начало, через два года компания обанкротилась.
1981 г. Фирма IBM выпустила первый персональный компьютер IBM PC на базе микропроцессора 8088.
1982 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор 80286.
Американская фирма по производству вычислительной техники IBM, занимавшая до этого ведущее положение по выпуску больших ЭВМ, приступила к изготовлению профессиональных персональных компьютеров IBM PC с операционной системой MS DOS.
Фирма Sun начала выпускать первые рабочие станции.
Фирма Lotus Development Corp. выпустила электронную таблицу Lotus 1-2-3.
Английской фирмой Inmos на основе идей профессора Оксфордского университета Тони Хоара о "взаимодействующих последовательных процессах" и концепции экспериментального языка программирования Дэвида Мэя был создан язык ОККАМ.
1985г. фирма Intel выпустила 32-битный микропроцессор 80386, состоящий из 250 тыс. транзисторов.
С
еймур Крей создал суперкомпьютер CRAY-2 производительностью 1 млрд. операций в секунду.
Фирма Microsoft выпустила первую версию графической операционной среды Windows.
Появление нового языка программирования C++.
Развитие компьютерной техники
в 90-х годах 20 века.
1990г. фирма Microsoft выпустила Windows 3.0.
Тим Бернерс-Ли разработал язык HTML (Hypertext Markup Language - язык разметки гипертекста; основной формат Web-документов) и прототип Всемирной паутины.
Cray выпустил суперкомпьютер Cray Y-MP C90 с 16 процессорами и со скоростью 16 Гфлопс.
1991г.Фирма Microsoft выпустила ОС Windows 3.1.
Разработан графический формат JPEG
Филипп Циммерман придумал PGP, систему шифрования сообщений с открытым ключом.
1992г. Появилась первая бесплатная операционная система с большими возможностями - Linux. Финский студент Линус Торвальдс (автор этой системы) решил поэкспериментировать с командами процессора Intel 386 и то, что получилось, выложил в Internet. Сотни программистов из разных стран мира стали дописывать и переделывать программу. Она превратилась в полнофункциональную работающую операционную систему. История умалчивает о том, кто решил назвать ее Linux, но как появилось это название - вполне понятно. "Linu" или "Lin" от имени создателя и "х" или "ux" - от UNIX, т.к. новая ОС была очень на нее похожа, только работала теперь и на компьютерах с архитектурой х86.
DEC представил первый 64-битный процессор RISC Alpha.
1993г. Фирма Intel выпустила 64-разрядный микропроцессор Pentium, который состоял из 3,1 млн. транзисторов и мог выполнять 112 млн. операций в секунду.
Появился формат сжатия видео MPEG.
1994 г. Начало выпуска фирмой Power Mac серии фирмы Apple Computers — Power PC.
1995 г. фирма DEC объявила о выпуске пяти новых моделей персональных компьютеров Celebris XL.
Компания NEC объявила о завершении разработок первого в мире кристалла с объемом памяти 1 Гбайт.
Появилась операционная система Windows 95.
SUN представила язык программирования Java.
Появился формат RealAudio - альтернатива MPEG.
1996 г.Фирма Microsoft выпустила Internet Explorer 3.0- достаточно серьезного конкурента Netscape Navigator.
1997 г. Фирма Apple выпустила операционную систему Macintosh OS 8.
Вывод
Персональный компьютер быстро вошёл в нашу жизнь. Ещё несколько 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 третьем доме есть компьютер, который уже глубоко вошёл 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.
Мои исследования
Количество компьютеров у учащихся по школе за 2007 год.
Количество компьютеров у учащихся по школе за 2008 год.
Р
ост числа компьютеров у учащихся:
Рост компьютеров в школе
Заключение
К сожалению, невозможно в рамках реферата охватить всю историю компьютеров. Можно было бы ещё долго рассказывать о том, как в маленьком городке Пало-Альто (шт. Калифорния) в научно-исследовательском центре Xerox PARK собрался цвет программистов того времени, чтобы разработать революционные концепции, в корне изменившие образ машин, и проложить дорогу для компьютеров конца XX века. Как талантливый школьник Билл Гейтс и его друг Пол Аллен познакомились с Эдом Робертсоном и создали удивительный язык БЕЙСИК для компьютера Altair, что позволило разрабатывать для него прикладные программы. Как постепенно менялся облик персонального компьютера, появились монитор и клавиатура, накопитель на гибких дисках, так называемых дискетах, а затем и жесткий диск. Неотъемлемыми принадлежностями стали принтер и «мышь». Можно было бы рассказать о невидимой войне на компьютерных рынках за право устанавливать стандарты между огромной корпорацией IBM, и молодой Apple, дерзнувшей с ней соревноваться, заставившей весь мир решать, что лучше Macintosh или PC? И о многих других интересных вещах, происходивших совсем недавно, но ставших уже историей.
Для многих мир без компьютера – далёкая история, примерно такая же далёкая, как открытие Америки или Октябрьская революция. Но каждый раз включая компьютер, невозможно перестать удивляться человеческому гению, создавшему это чудо.
Современные персональные IBM PC – совместимые компьютеры являются наиболее широко используемым видом компьютеров, их мощность постоянно растёт, а область применения расширяется. Эти компьютеры могут объединяться в сети, что позволяет десяткам и сотням пользователей лгко обмениваться информацией и одновременно получать общий доступ к базам данных. Средства электронной почты позволяют пользователям компьютеров с помощью обычной телефонной сети посылать текстовые и факсимильные сообщения в дручие города и страны и получать информацию из крупных банков данных. Глобальная система электронной связи Internet обеспечивает 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 IBM PC – совместимых персональных компьютеров по обработке информации всё же ограничены, и не во всех ситуациях их применение оправдано.
Для понимания истории компьютерной техники рассмотренный реферат имеет, по крайней мере, два аспекта: первый – вся деятельность, связанна с автоматическими вычислениями, до создания компьютера ENIAC рассматривалась как предыстория; второй – развитие компьютерной техники определяется только в терминах технологии аппаратуры и схем микропроцессора.
Список литературы:
1. Гук М. «Аппаратные средства IBM PC» – СПб: «Питер», 1997г.
2. Озерцовский С. «Микропроцессоры Intel: от 4004 до Pentium Pro», журналComputer Week #41 –
3. Фигурнов В.Э. «IBM PC для пользователя» – М.: «Инфра-М», 1995г.
4. Фигурнов В.Э. «IBM PC для пользователя. Краткий курс» – М.: 1999г.
5. 1996г.Фролов А.В.,Фролов Г.В. «Аппаратное обеспечение IBM PC» – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1992г.
infourok.ru
Федеральноеагентство по образованию
Волжскогополитехнического института (филиал) Волгоградского государственноготехнического университета
Кафедра ВИЯ
РЕФЕРАТ
поинформатике
Историявычислительной техники
Вариант 4 № зачетки 070574
1 курс
Выполнила студентка гр.ВЭЗ-185
Васильева Галина Владимировна
Домашний адрес: г.Волжский, ул.40 лет
Победы, д.17, кв.22 (27мкр.-34-22)
Тел. 51-35-06 сот. 8-906-165-64-08
Проверил преподаватель:
Белова С.В.
Волжский 2007 г
/>Содержание
Введение
1 Истоки современной ЭВМ
2 Бурное развитие вычислительной техники
3 Развитие компьютеров с 80-х годовдо нашего времени. Появление ПК
Заключение
Список литературы
Введение
В данной работе ястремлюсь дать достаточно широкую картину компьютерной революции, включая ееистоки.
Данная тема актуальна.Актуальность подтверждается словами Марвина Минского, который писал: «Напротяжении жизни всего лишь одного поколения рядом с человеком вырос странныйновый вид: вычислительные и подобные им машины, с которыми, как он обнаружил,ему придется делить мир. Ни история, ни философия, ни здравый смысл не могут подсказатьнам, как эти машины повлияют на нашу жизнь в будущем, ибо они работают совсемне так, как машины, созданные в эру промышленной революции».
Таким образом, целью моейработы является просмотреть развитие вычислительной техники с древних времен донастоящего времени.
В связи с этим ярассмотрю следующие вопросы: 1 Истоки современной ЭВМ; 2 Бурное развитиевычислительной техники; 3 Развитие компьютеров с 80-х годов до нашего времени.Появление ПК.
1 Истоки современной ЭВМ
Слово «компьютер»означает «вычислитель», то есть устройство для вычислений.
Компьютер, каккосмическая или ядерная техника, — это продукт нашего столетия, но егопредыстория исчисляется многими столетиями и даже тысячелетиями. И это неслучайно, ведь потребность в различного рода вычислениях и расчетахсуществовала уже на самых ранних стадиях развития цивилизации, а математика,одной из важнейших задач которой была выработка точных правил этих вычислений,по праву относится к числу древнейших наук. Различные устройства, облегчающие иускоряющие процесс вычислений, изобретались человеком еще в очень отдаленныевремена. Так, история возникновения счетов теряется в глубине столетий,аналогичные по назначению устройства использовались многими народами.
В XVIII веке французский физик и математикБ.Паскаль сконструировал первое устройство, позволившее частично механизироватьарифметические операции. Идею механизации обосновал гениальный немецкий философи ученый Г.В.Лейбниц, который считал, что «недостаточно совершенства человеческого,подобного рабам, тратить часы на вычисления». В XIX веке работы английского математика и логика Дж.Буля сыграливажную роль в создании общетеоретической основы будущего развитиявычислительной техники. Первую же практическую попытку разработатьвычислительную машину с программным управлением по своей структурепредвосхитившую современные ЭВМ, предпринял в первой половине прошлого векапрофессор математики Кембриджского Университета Ч.Бэббидж. В течение почти сорокалет он работал над проектом такой машины (названной им аналитической машиной).Однако его проект, опередивший свое время, остался нереализованным, а идеюанглийского математика были оценены в полной мере лишь значительно позднее, снаступлением эры электронных вычислительных машин, то есть три четыре векаспустя после его смерти.
Ученые и изобретателимногих стран напряженно работали в прошлом столетии над созданиемавтоматической вычислительной машины. Сейчас нелегко дать точную сравнительнуюоценку их вклада в создание первого компьютера, их причастности к началукомпьютерной эры. Компьютер родился не случайно, рождение было подготовленонастойчивыми попытками многих исследователей автоматизировать вычисления, аобъем таких вычислений постоянно возрастал во многих областях науки и практики.
2 Бурноеразвитие вычислительной техники
Бурное развитиевычислительной техники началось после Второй мировой войны, после создания в1946 году в США первой ЭВМ ENIAC.Машина эта скорее напоминала небольшой цех. Она состояла из 18 тысяч электронныхламп, занимала помещение более 100 м2, весила 30 тонн и потребляла150 кВт. Машина выполняла 5 тысяч операций сложения или примерно 350 операций умножения в секунду. В последние годы, правда, выяснилось, что ENIAC, возможно, должен будет уступитьсвое звание первой ЭВМ другим машинам, поскольку в 1943 году в Великобританиибыли сконструированы и работали несколько машин типа «Колосс», хотя и уступившиеENIAC по своим характеристикам, ноопередившие его по времени появления.
В 1947 году в Гарварде завершенпроект создания большого электронного калькулятора Mark II. Арифметическоеустройство и 50 регистров с плавающей точкой были построены на основе реле.Именно с этой машины берет свое историческое начало сленговый термин “баг” (отангл. bug — клоп, жук, насекомое) — ошибка в программном или аппаратном обеспечении,приводящая к некорректной работе программы. Во время пробного тестирования MarkII произошел сбой, причиной которого стала попавшаяся между неизолированнымипроводами моль. Обнаружив ее, Грейс Мюррей Хоппер воскликнула: «Bug!» Так появилосьпонятие баг.
Морис Уилкес (Maurice Wilkes) и сотрудникиматематической лаборатории Кембриджского университета (Англия) в 1949 году завершилиработу над первым электронным цифровым компьютером EDSAC (Electronic DelayStorage Automatic Computer), способным хранить в памяти программы. СоздаваяEDSAC на протяжении трех лет (1946–1949), Уилкес и его команда основывались напринципах Дж. Эккерта (J.Eckert) и Дж. Моучли (J. Mauchly), положенных ими в основу легендарной ENIAC.Машина была построена по архитектуре фон Неймана и работала с тактовой частотой500 КГц. Практически все операции выполнялись всего за полторы миллисекунды, ав качестве прототипа дисплея впервые использовался экран на основе катоднойтрубки. 6 мая 1949 г. EDSAC успешно продемонстрировал первую программу длярасчета таблицы квадратов, написанную Дэвидом Вилером (David Wheeler).
В 1964(7 апреля) произошедшеев этот день событие поистине взбудоражило весь компьютерный мир — IBM заявила осоздании семейства System/360, названное главой IBM Томасом Уотсоном-младшим(Tomas Watson) «важнейшим объявлением новой продукции во всей истории компании».Это был революционный шаг к тотальной стандартизации компьютеров, ведь всередине 60-х в мире вычислителей царила полная неразбериха: различные моделикомпьютеров, организованные каждая по собственному принципу, не имели единогонабора команд и программного обеспечения. System/360 cтало первым семействомунифицированных программно-совместимых компьютеров. Несмотря на то, что каждаямодель характеризовалась определенным быстродействием и мощностью, все они былипостроены по одной и той же архитектуре, которая подразумевала и общность ПО.Именно отсюда берет начало понятие «IBM совместимый», прочно вписавшееся вкомпьютерный сленг. В качестве элементной базы были выбраны интегральные микросхемы,так что новые машины уже можно было отнести к третьему поколению. Несложноподсчитать, что транзисторные вычислители второго поколения выпускались IBMвсего пять лет. Естественно, появились и всевозможные варианты применения новыхмашин: от научного проектирования и управленческих систем до банальных бизнес-расчетов.
СемействоIBM System/360 Пользователи очень высоко оценивали System/360, поэтому длязапуска серийного производства пришлось значительно расширить штат, и концу 1966 г. IBM выпускала уже более тысячи экземпляров в месяц (а всего было выпущено более 20 000машин). Семейство System/360 стало самым многочисленным среди вычислителейтретьего поколения и, с позиции компьютерной истории в целом, одним из самыхудачных.
Hewlett-Packardпредставляет в 1980 (4 января) любопытную интегрированную разработку —микрокомпьютер HP-85 (кодовое название «Проект Козерог»). HP-85 нёс на борту8-разрядный процессор с частотой 0,6 МГц, 16 Кб ОЗУ и 32 Кб ПЗУ, имелвстроенные монохромный 5-дюймовый дисплей, термографический принтер, накопительна магнитной ленте и клавиатуру, плюс четыре порта ввода–вывода. Цена былавыставлена в целых 3250 долл.
Можносмело утверждать, что HP-85 во многом скопирован с известной модели IBM 5100, аннонсированнойещё в декабре 1975 г.
Информациюна дисплее можно было листать, так как в буфере могли сохраняться 48 строк —три полных экрана. Тихий и весьма быстрый термопринтер выводил данные втекстовом или графическом режимах. Накопитель работал с картриджами ёмкостью195 Кб. При этом любой файл мог быть найдёт менее чем за одну минуту. Ккомпьютеру могли быть подключены дисковод, графопостроитель, устройство дляработы с дополнительными модулями ПЗУ, содержащими, например, Паскаль,Ассемблер — они расширяли возможности встроенного Бейсика.
3 Развитиекомпьютеров с 80-х годов до нашего времени.
ПоявлениеПК
Компьютеры40-х и 50-х годов были очень большими устройствами – огромные залы былизаставлены шкафами с электронным оборудование. Все это стоило очень дорого,потому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям.
В 1981 (12 августа) произошлособытие, последствия которого в то время едва ли кто-нибудь мог предвидеть иоценить по достоинству. Компания IBM официально представила свой первый персональныйкомпьютер — IBM Personal Computer.
Кто бы мог тогда подумать, что это будетдействительно исторически важное событие, а мир вступит в новую стадию своегоразвития.
На самом же деле выпущенный корпорацией компьютерIBM PC (IBM 5150, кодовое название Acorn — желудь) не обладал какими-либопреимуществами в плане производительности по отношению к уже существующимрешениям. Это был 16-битный компьютер на базе микропроцессора Intel 8088 счастотой 4,77 МГц (имелся свободный слот для подключения математического сопроцессораIntel 8087). Первые модификации комплектовались 16–64 Кбайтами памяти (с«зашитым» Microsoft Basic-80) — этот объем мог расширяться до 640 Кбайт. Cкомпьютером поставлялся монохромный 11,5-дюймовый TTL-дисплей без графическихвозможностей (режим MDA — 80x25 текстовых знакомест) и 83-кнопочная клавиатура.За отдельную плату могли быть приобретены отсутствующие или дополнительныеустройства и адаптеры к ним: дисковод, дополнительная память, цветной монитор,принтер. В роли операционной системы выступала PC-DOS 1.0 — скандальнаяразработка Microsoft. Среди программного обеспечения можно было найти MicrosoftBasic, VisiCalc, UCSD Pascal, CP/M-86 и Easywriter 1.0.
За первый год было продано порядка 136 тыс. IBM PC —это был настоящий фурор. Однако поскольку IBM не владела патентом напроизводство PC, уже к началу 1990-х ее доля на мировом рынке производства ПКсоставляла очень незначительную часть. Одним из факторов высоких продаж IBM PCявляется то, что компания мастерски провела рекламную кампанию (например, былареклама с участием актера, имитировавшего легенду комедийного кинематографа —Чарли Чаплина) и популяризировала само понятие «персональный компьютер».Достаточно сказать, что 20 процентов выпущенных машин раскупили сами сотрудникикорпорации. По словам Дэвида Брэдли, IBM надеялась реализовать 241 683 ПК втечение пяти лет. Но еще до того, как этот срок истек, компания стала продаватьпримерно такое же количество машин ежемесячно.
К несчастью для IBM, как только проект IBM PC сталшироко известен, многие компании начали делать клоны PC и часто продавали ихгораздо дешевле, чем IBM. Огромное количество производителей сталоконкурировать на рынке создания ПК и комплектующих к ним, что привело к ростувозможностей аппаратного обеспечения и снижению его стоимости. Эра персональныхкомпьютеров началась.
Монохромный дисплей IBM PC выводил информациюприятным зеленым цветом и не имел кнопки включения/отключения, так какзапитывался напрямую от системного блока.
Между тем, рождение персонального компьютера от IBMбыло однозначно предопределено состоянием тогдашнего рынка. Ведь к концу 1970-хгг. компания оказалась в сложной ситуации. Объемные заказы государственногоназначения — с одной стороны, агрессивные конкуренты, весьма успешно занимающиерыночные ниши домашних компьютеров (например, Apple, Commodore, Tandy RadioShack, Atari) — с другой. Естественно, в сложившихся обстоятельствах былонеобходимо предпринимать решительные шаги.
И вот в течение тринадцати месяцев (с июля 1980 г. по август 1981 г.) команда из дюжины инженеров не покидает пределов лаборатории в провинциальномфлоридском городке Бока-Ратон (Boca Raton), где было основано отделениекомпании IBM — Entry Systems Division. Именно там, под эгидой секретногопроекта Project Chess, появился на свет первый IBM PC.
Идея проекта принадлежала Уильяму Лоу (WilliamLowe), группу инженеров возглавлял ДонЭстридж (DonEstridge), а главнымконструктором был Льюис Эггебрехт (LewisEggebrecht). Почти все инженеры группыранее работали над проектом компьютера System/23 DataMaster, поэтому он фактическиоказался прообразом IBM PC. Так, например, раскладка и электрическая схемаклавиатуры были скопированы с DataMaster. Правда, в IBM PC дисплей и клавиатурабыли автономны, в отличие от DataMaster, где они объединялись в одноустройство, что было достаточно неудобно. хотя, в сущности, это был настоящийкомпьютер.
Однако в DataMaster применялся процессор Intel 8085,который мог адресовать всего 64 Кб памяти и имел 8-разрядные внутреннюю ивнешнюю шины данных. Из-за этих ограничений в IBM PC использовался процессор8088, который имел адресное пространство 1 Мб, 16-разрядную внутреннюю шину данных,но внешняя шина данных была 8-разрядной. Благодаря 8-разрядной внешней шинеданных и аналогичной системе команд можно было использовать устройства,разработанные ранее для DataMaster.
Компания IBM создала компьютер менее чем за год,максимально внедрив в него имевшиеся разработки и компоненты другихпроизводителей. Так, для того чтобы пакет программного обеспечения появилсяодновременно с ПК, корпорация в тайне нанимает нескольких разработчиков,предварительно познакомив их с прототипом IBM PC. Одновременно были созданыпринтеры, мониторы, платы расширения. Отметим, что это произошло благодаряпредоставлению группе Entry Systems Division большей независимости, чем другимподразделениям: им было разрешено пользоваться услугами и продукцией другихфирм в обход бюрократического правила, предписывающего использовать вразработках только изделия IBM. Таким образом, налицо явный вывод: зачастуюкардинальный уход от сложившихся стереотипов в управлении компанией способенпринести ей гораздо больше пользы, чем потенциального вреда.
Теперь же плоды революционной разработки «голубогогиганта» пожинают две другие компании — Intel и Microsoft. Зато имя IBM так иосталось легендой.
По этому поводу конкуренты злословили, что IBMничего нового не изобрела, а единственным оригинальным изделием оказалисьэтикетки фирмы на передней панели системного блока.
Поскольку проект первого ПК нельзя былозапатентовать, любая компания могла дублировать аппаратные средства IBM PC.Нужно было лишь приобрести те же самые чипы, что и IBM, у тех же производителейи поставщиков и разработать новую системную плату с аналогичной схемой. Как выпомните, чтобы помочь в этом, IBM даже издала полный набор схем своих системныхплат и всех плат адаптеров в очень детализированном и легкодоступномтехническом руководстве.
IBM перестала быть единственным производителем ПК.Конечно, IBM разработала и продолжает разрабатывать стандарты, которым должнысоответствовать совместимые компьютеры, но она уже не является монополистом нарынке. На самом деле сегодня Intel разрабатывает большинство стандартоваппаратного обеспечения, a Microsoft — программного. Именно из-за того, чтопродукты этих двух компаний доминируют на рынке ПК, сами персональныекомпьютеры часто называют Wintel.
И только теперь, перешагнув в третье тысячелетие, мыможем, наконец, оценить все последствия эпохального события рождения IBM PC. Небудем судить, хорош или плох был тот первый ПК от IBM, совершила или несовершила ошибку фирма IBM, выпустив на рынок наспех сработанное изделие своеговторостепенного подразделения. Главное, что это произошло, и развитие историинаправилось именно по этому пути, а не по какому другому. Конечно, не займисьперсональными компьютерами IBM, ими бы занялся кто-либо другой, прогресс бы неостановился. Быть может, мы сейчас работали бы на Apple- или DEC-совместимыхкомпьютерах, а про бедного Бейсик-программиста Билла Гейтса знали бы только егоближайшие родственники.
В 1982 Commodore BusinessMachines анонсирует Commodore 64, или С64, ставший одним из самых популярныхдомашних компьютеров в 80-х гг. В сентябре того же года компьютер появляется нарынке. Технические характеристики Commodore 64 следующие: процессор MOSTechnology 6510, 64 Кб ОЗУ, 20 Кб ПЗУ с Бейсиком от Microsoft, два сопроцессора(VIC-II для видео и SID для звука). C64 был первым домашним компьютером, обладавшимочень качественными графическими и звуковыми возможностями, будучи при этомдовольно недорогим. Так, поддержка спрайтов позволяла выводить графическуюинформацию на восьми независимых слоях, а интегрированный звуковой синтезаторбыл способен моделировать трёхголосое звучание в девяти полных октавах.
ТомХалфхил (Tom Halfhill), журнал Byte за август 1984 г.: «Пожалуй, не было более успешного компьютера во все времена, чем Commodore 64»
А ужев 1983 году Atari, Inc.представляет домашний компьютер Atari 1200XL, оснащённый 64 Кб ОЗУ и оченькачественной клавиатурой. Между тем наличие ошибок в реализации операционнойсистемы и Бейсика, а также некоторые особенности, приведшие к невозможностизапуска ряда программ, написанных для предыдущих моделей — Atari 400 и Atari800 — не позволили занять ему достойное место на рынке. Буквально через четыремесяца появляются замещающие провальную разработку модели — Atari 600XL и Atari800XL. Из последних энтузиасты изымали чип с операционной системой, которыйзатем использовали в Atari 1200XL. Цена Atari 1200XL составляла 900 долл.
1983. IBM анонсирует персональныйкомпьютер IBM PCjr (jr — сокращение от англ. junior —младший), в разработке проходившийпод кодовым названием Peanut (арахис, земляной орех). В марте 1984 г. начинаются его продажи в виде двух вариаций: модель 4860–004 с 64 Кб ОЗУ за 669 долл. имодель 4860–067 с 128 Кб ОЗУ и одним 5,25-дюймовым дисководом на 360 Кб. Вапреле 1985 г. IBM останавливает производство PCjr. Базовая конфигурация PCjrследующая: процессор Intel 8088 4,77 МГц, 64 Кб ОЗУ (могло быть расширено до256 Кб), CGA-монитор, два слота на передней панели для картриджей, трехголосаязвуковая карта, порты ввода–вывода (кассетный, игровой для джойстика, видео длямонитора, видео композитный, аудио, клавиатурный, инфракрасный, последовательный),беспроводная (в качестве удара по конкурентам) клавиатура, три внутренних слотадля возможных плат расширения (память, модем и контроллер дисковода), «зашитый»в ПЗУ язык Бейсик, OC IBM PCDOS 2.0.
АрхитектураPCjr и маркетинговая политика IBM могут послужить примером неудачного решениякомпании в попытке выйти на рынок домашних и компьютеров в сфере образования.Как метко выразился на этот счет глава компании Spinnaker Software УильямБоуман (William Bowman): «Мы собираемся свалить наши PCjr в кучу, и поджечь ее.А эти проклятые штуки даже не собираются гореть! Настоящая заслуга IBM в том,что она создала компьютеры с жаропрочным корпусом — и больше ничего»
ВыпускомPCjr IBM планировала составить конкуренцию производителям на рынке домашнихкомпьютеров. И самое забавное: одной из причин провала PCjr было именно егоназвание — «младший». Покупателям казалось, будто эта модель не представляетсколько-нибудь значительных улучшений по отношению к популярному IBM PC. Людивоспринимали PCjr как игрушку, а не новый домашний компьютер. В ценовомсравнении среди домашних компьютеров PCjr не был конкурентоспособен: онпроигрывал и Commodore 64, и семейству 8-разрядных Atari. Например, за ту жецену, что и PCjr, можно было приобрести u1082 компьютер Coleco Adam в комплектес двумя кассетными накопителями, принтером и программным обеспечением.Практически любая домашняя компьютерная система (кроме Apple II) стоила меньше,чем PCjr. Кроме того, нестандартность архитектурной реализации, обуславливающаянесовместимость с PC и аппаратными средствами для него, делали невозможнымдальнейшее существование этого компьютера. Возможные расширения в виде второгодисковода или жесткого диска не были доступны к моменту выхода PCjr на рынок попричине производства их не IBM, а ее партнерами.
1984 (22 января). Этот день принятосчитать днём рождения компьютеров марки Макинтош. (Хотя это слишком условно попричине серьёзных различий операционных систем у компьютеров Lisa и Macintosh.)Именно тогда Стив Джобс (Steve Jobs) продемонстрировал компьютер Lisa 2. Егохарактеристики: процессор Motorola 6800 с частотой 7,83 МГц, 128 Кб ОЗУ, встроенный9- дюймовый монохромный дисплей, поддерживающий графическое разрешение 512x342точек/дюйм, 3,5-дюймовый дисковод от Sony с дискетами объёмом 400 Кб,клавиатура, мышь. Вес модели составлял 9 кг.
Приэтом Lisa 2 имела ещё две модификации: Lisa 2/5 (жёсткий диск на 5 Мб) и Lisa2/10 (жёсткий диск на 10 Мб). Однако несовместимая операционная система ивысокая стоимость привели к падению продаж. Руководство Apple решило эту проблемуоригинально, «скрестив» имена Lisa и Mac, — компьютер стал называться MacintoshXL. Также для полной метаморфозы Lisa 2 в Macintosh XL требовалось сменить ПЗУна новую версию.
Apple представляет вторую модель из семействаMacintosh Classic — компьютер Macintosh 512K в 1984 году 10 сентября. Внешнеэта модель не отличалась от первого Макинтоша, пришедшего на смену Lisa, —Macintosh 128К. Компьютер поставлялся с 512 Кб ОЗУ и 128 Кб ПЗУ и встроеннымчерно-белым 9-дюймовым монитором.
В 1986 году IBM выпускаеткомпьютер IBM PC XT 286. ПК был построен на базе Intel 80286 и работал начастоте 6 МГц, комплектовался 640 Кб ОЗУ, дисководом с гибкими дисками емкостью1,2 Мб, жестким диском объемом 20 Мб, последовательным и параллельными портами,клавиатурой и CGA-монитором. Цена компьютера составляла 4 тыс. долл. IBM PC XT286 можно расценивать в качестве промежуточного варианта, следующего за PC XT истоящего перед PC AT.
1987 (2 апреля) фирма IBM выпустиласемейство персональных систем второго поколения IBM PS/2. Первоначально онобыло представлено четырьмя моделями — 30, 50, 60 и 80. Номер каждой из нихотвечал максимальной производительности. Позднее на свет появилось еще пятьмоделей этого же семейства: 25, 50Z, 55, 70 (ставшая первой портативной модельюPS/2) и Р70. Каждая машина PS/2 имела системный блок и клавиатуру, разницамежду моделями заключалась в определенном типе монитора и устройств памяти,которые могли подключаться через кабель либо находиться в корпусе системногоблока. PS/2 отличались от общепризнанной IBM PC в первую очередь наличиемVGA-видеоадаптера, позволившего улучшить изображение, 3,5-дюймового дисковода,а также типом среды для хранения данных и слотами расширения. Базировались IBMPS/2 на микропроцессорах 80286 и 80386. Практически все ПО, разработанное дляIBM PC, в том числе и MS-DOS, поддерживалось и PS/2. В рамках PS/2 былареализована микроканальная архитектура 32-разрядной шины МСА (Micro ChannelArchitecture), специально разработанная в IBM для этого семейства. Работавшая счастотой 10 МГц шина MCA позволяла реализовать режим многозадачности иодновременную работу нескольких микропроцессоров — подключение к системнойплате с находящимся на ней основным процессором пятнадцати дополнительных платс независимыми микропроцессорами, которые функционально обеспечивали графику,связь, шифрование или интеллектуальное управление диском. С помощью аппаратнойсхемы арбитража микроканал имел возможность регулировать последовательностьдоступа процессоров к системной шине данных, а новое свойство программного выборавозможностей позволило автоматически устанавливать конфигурацию системы на всехдополнительно подключенных платах.
1990. Новое творениеApple — Macintosh Classic. Создавая этот компьютер, Apple решила вернуться к истокам: это былакомпактная машина, схожая с первыми Макинтошами. Дело в том, что Apple невыдерживала конкуренции с IBM PC, проигрывая в ценовом диапазоне. Руководство посчиталооправданным выставить достаточно низкую цену за конфигурацию, включающую 8 МГцпроцессор Motorola 68000, 1 Мб ОЗУ, встроенный черно-белый 9-дюймовый монитор,дисковод с гибкими дисками на 1,4 Мб, комплект входов-выходов. Но отсутствиежесткого диска, сложности подключения внешних устройств лишь усилили падениеспроса Apple на рынке.
2000 (29 июня). IBM объявила о создании мощнейшегосуперкомпьютера ASCI White (Accelerated Strategic Computing Initiative WhitePartnership — в рамках инициативы по ускорению роста стратегических вычислительныхвозможностей) с массивно-параллельной архитектурой RS/6000 SP — первогокомпьютера, преодолевшего рубеж производительности 10 терафлоп: максимальнаяпроизводительность достигла 12,3 терафлоп.
ASCI White был разработан по заказу Ливерморскойнациональной лаборатории Министерства энергетики США для трехмерного моделированияядерных взрывов, а также процессов старения и функционирования американскогоядерного оружия.
ASCI White объединяет 8192 процессора. Объемдисковой подсистемы равняется 160 Тбайт, а емкость оперативной памятисоставляет 8 триллионов байт, распределенных по 16-процессорным SMP-узлам, чтопочти в 50 тыс. раз превышает объем памяти среднего персонального компьютера.Результаты моделирования отображаются на мониторе IBM T220 с диагональю 22,2 дюйма и разрешением 200 пикселей на квадратный дюйм (более 9 млн. пикселей на всем экране).Система работает под управлением ОС AIX — варианта UNIX от IBM.
Суперкомпьютер представляет собой 512 объединенныхкомпьютеров, занимающих площадь в две баскетбольные площадки. Длятранспортировки системы из лабораторий IBM в Ливермор потребовалось 28 грузовыхтрейлеров.
Заключение
Всвязи с выше сказанным подведем итоги:
В 1 разделе было сказано,что средства вычислительной техники появились достаточно давно, так какпотребность в различного рода вычислениях и расчетах существовала уже на самыхранних стадиях развития цивилизации, а математика, одной из важнейших задачкоторой была выработка точных правил этих вычислений, по праву относится кчислу древнейших наук. Различные устройства, облегчающие и ускоряющие процессвычислений, изобретались человеком еще в очень отдаленные времена. Так, историявозникновения счетов теряется в глубине столетий, аналогичные по назначениюустройства использовались многими народами.
Во 2 разделе говорилось обурном развитии вычислительной техники, одной из которых была ЭВМ ENIAC.
А в 3 разделерассказывалось о создании первых ПК, мини-компьютеров начиная с 80-х годов ит.д.
В данной работе мнеудалось дать достаточно широкую картину компьютерной революции, включая ееистоки. Тема раскрыта.
Списоклитературы
1. Богатырев Р.В. Назаре компьютеров.// Мир ПК. 2004. — №4
2. Зуев К.А.Компьютер и общество. – Москва.: Издательство политической литературы, 1990
3. Прохоров А.М.Большая советская энциклопедия. – Москва.: Издательство «Советскаяэнциклопедия», 1971
4. Фигурная В.С… Изистории компьютеров.// Мир ПК. 2005. — №1
5. Шафрин Ю. Основыкомпьютерной технологии учебное пособие для 7-11 классов по курсу«Информатика и вычислительная техника». - Москва.: ABF, 1996
www.ronl.ru
Федеральноеагентство по образованию
Волжскогополитехнического института (филиал) Волгоградского государственноготехнического университета
Кафедра ВИЯ
РЕФЕРАТ
поинформатике
Историявычислительной техники
Вариант 4 № зачетки 070574
1 курс
Выполнила студентка гр.ВЭЗ-185
Васильева Галина Владимировна
Домашний адрес: г.Волжский, ул.40 лет
Победы, д.17, кв.22 (27мкр.-34-22)
Тел. 51-35-06 сот. 8-906-165-64-08
Проверил преподаватель:
Белова С.В.
Волжский 2007 г
/>Содержание
Введение
1 Истоки современной ЭВМ
2 Бурное развитие вычислительной техники
3 Развитие компьютеров с 80-х годовдо нашего времени. Появление ПК
Заключение
Список литературы
Введение
В данной работе ястремлюсь дать достаточно широкую картину компьютерной революции, включая ееистоки.
Данная тема актуальна.Актуальность подтверждается словами Марвина Минского, который писал: «Напротяжении жизни всего лишь одного поколения рядом с человеком вырос странныйновый вид: вычислительные и подобные им машины, с которыми, как он обнаружил,ему придется делить мир. Ни история, ни философия, ни здравый смысл не могут подсказатьнам, как эти машины повлияют на нашу жизнь в будущем, ибо они работают совсемне так, как машины, созданные в эру промышленной революции».
Таким образом, целью моейработы является просмотреть развитие вычислительной техники с древних времен донастоящего времени.
В связи с этим ярассмотрю следующие вопросы: 1 Истоки современной ЭВМ; 2 Бурное развитиевычислительной техники; 3 Развитие компьютеров с 80-х годов до нашего времени.Появление ПК.
1 Истоки современной ЭВМ
Слово «компьютер»означает «вычислитель», то есть устройство для вычислений.
Компьютер, каккосмическая или ядерная техника, — это продукт нашего столетия, но егопредыстория исчисляется многими столетиями и даже тысячелетиями. И это неслучайно, ведь потребность в различного рода вычислениях и расчетахсуществовала уже на самых ранних стадиях развития цивилизации, а математика,одной из важнейших задач которой была выработка точных правил этих вычислений,по праву относится к числу древнейших наук. Различные устройства, облегчающие иускоряющие процесс вычислений, изобретались человеком еще в очень отдаленныевремена. Так, история возникновения счетов теряется в глубине столетий,аналогичные по назначению устройства использовались многими народами.
В XVIII веке французский физик и математикБ.Паскаль сконструировал первое устройство, позволившее частично механизироватьарифметические операции. Идею механизации обосновал гениальный немецкий философи ученый Г.В.Лейбниц, который считал, что «недостаточно совершенства человеческого,подобного рабам, тратить часы на вычисления». В XIX веке работы английского математика и логика Дж.Буля сыграливажную роль в создании общетеоретической основы будущего развитиявычислительной техники. Первую же практическую попытку разработатьвычислительную машину с программным управлением по своей структурепредвосхитившую современные ЭВМ, предпринял в первой половине прошлого векапрофессор математики Кембриджского Университета Ч.Бэббидж. В течение почти сорокалет он работал над проектом такой машины (названной им аналитической машиной).Однако его проект, опередивший свое время, остался нереализованным, а идеюанглийского математика были оценены в полной мере лишь значительно позднее, снаступлением эры электронных вычислительных машин, то есть три четыре векаспустя после его смерти.
Ученые и изобретателимногих стран напряженно работали в прошлом столетии над созданиемавтоматической вычислительной машины. Сейчас нелегко дать точную сравнительнуюоценку их вклада в создание первого компьютера, их причастности к началукомпьютерной эры. Компьютер родился не случайно, рождение было подготовленонастойчивыми попытками многих исследователей автоматизировать вычисления, аобъем таких вычислений постоянно возрастал во многих областях науки и практики.
2 Бурноеразвитие вычислительной техники
Бурное развитиевычислительной техники началось после Второй мировой войны, после создания в1946 году в США первой ЭВМ ENIAC.Машина эта скорее напоминала небольшой цех. Она состояла из 18 тысяч электронныхламп, занимала помещение более 100 м2, весила 30 тонн и потребляла150 кВт. Машина выполняла 5 тысяч операций сложения или примерно 350 операций умножения в секунду. В последние годы, правда, выяснилось, что ENIAC, возможно, должен будет уступитьсвое звание первой ЭВМ другим машинам, поскольку в 1943 году в Великобританиибыли сконструированы и работали несколько машин типа «Колосс», хотя и уступившиеENIAC по своим характеристикам, ноопередившие его по времени появления.
В 1947 году в Гарварде завершенпроект создания большого электронного калькулятора Mark II. Арифметическоеустройство и 50 регистров с плавающей точкой были построены на основе реле.Именно с этой машины берет свое историческое начало сленговый термин “баг” (отангл. bug — клоп, жук, насекомое) — ошибка в программном или аппаратном обеспечении,приводящая к некорректной работе программы. Во время пробного тестирования MarkII произошел сбой, причиной которого стала попавшаяся между неизолированнымипроводами моль. Обнаружив ее, Грейс Мюррей Хоппер воскликнула: «Bug!» Так появилосьпонятие баг.
Морис Уилкес (Maurice Wilkes) и сотрудникиматематической лаборатории Кембриджского университета (Англия) в 1949 году завершилиработу над первым электронным цифровым компьютером EDSAC (Electronic DelayStorage Automatic Computer), способным хранить в памяти программы. СоздаваяEDSAC на протяжении трех лет (1946–1949), Уилкес и его команда основывались напринципах Дж. Эккерта (J.Eckert) и Дж. Моучли (J. Mauchly), положенных ими в основу легендарной ENIAC.Машина была построена по архитектуре фон Неймана и работала с тактовой частотой500 КГц. Практически все операции выполнялись всего за полторы миллисекунды, ав качестве прототипа дисплея впервые использовался экран на основе катоднойтрубки. 6 мая 1949 г. EDSAC успешно продемонстрировал первую программу длярасчета таблицы квадратов, написанную Дэвидом Вилером (David Wheeler).
В 1964(7 апреля) произошедшеев этот день событие поистине взбудоражило весь компьютерный мир — IBM заявила осоздании семейства System/360, названное главой IBM Томасом Уотсоном-младшим(Tomas Watson) «важнейшим объявлением новой продукции во всей истории компании».Это был революционный шаг к тотальной стандартизации компьютеров, ведь всередине 60-х в мире вычислителей царила полная неразбериха: различные моделикомпьютеров, организованные каждая по собственному принципу, не имели единогонабора команд и программного обеспечения. System/360 cтало первым семействомунифицированных программно-совместимых компьютеров. Несмотря на то, что каждаямодель характеризовалась определенным быстродействием и мощностью, все они былипостроены по одной и той же архитектуре, которая подразумевала и общность ПО.Именно отсюда берет начало понятие «IBM совместимый», прочно вписавшееся вкомпьютерный сленг. В качестве элементной базы были выбраны интегральные микросхемы,так что новые машины уже можно было отнести к третьему поколению. Несложноподсчитать, что транзисторные вычислители второго поколения выпускались IBMвсего пять лет. Естественно, появились и всевозможные варианты применения новыхмашин: от научного проектирования и управленческих систем до банальных бизнес-расчетов.
СемействоIBM System/360 Пользователи очень высоко оценивали System/360, поэтому длязапуска серийного производства пришлось значительно расширить штат, и концу 1966 г. IBM выпускала уже более тысячи экземпляров в месяц (а всего было выпущено более 20 000машин). Семейство System/360 стало самым многочисленным среди вычислителейтретьего поколения и, с позиции компьютерной истории в целом, одним из самыхудачных.
Hewlett-Packardпредставляет в 1980 (4 января) любопытную интегрированную разработку —микрокомпьютер HP-85 (кодовое название «Проект Козерог»). HP-85 нёс на борту8-разрядный процессор с частотой 0,6 МГц, 16 Кб ОЗУ и 32 Кб ПЗУ, имелвстроенные монохромный 5-дюймовый дисплей, термографический принтер, накопительна магнитной ленте и клавиатуру, плюс четыре порта ввода–вывода. Цена былавыставлена в целых 3250 долл.
Можносмело утверждать, что HP-85 во многом скопирован с известной модели IBM 5100, аннонсированнойещё в декабре 1975 г.
Информациюна дисплее можно было листать, так как в буфере могли сохраняться 48 строк —три полных экрана. Тихий и весьма быстрый термопринтер выводил данные втекстовом или графическом режимах. Накопитель работал с картриджами ёмкостью195 Кб. При этом любой файл мог быть найдёт менее чем за одну минуту. Ккомпьютеру могли быть подключены дисковод, графопостроитель, устройство дляработы с дополнительными модулями ПЗУ, содержащими, например, Паскаль,Ассемблер — они расширяли возможности встроенного Бейсика.
3 Развитиекомпьютеров с 80-х годов до нашего времени.
ПоявлениеПК
Компьютеры40-х и 50-х годов были очень большими устройствами – огромные залы былизаставлены шкафами с электронным оборудование. Все это стоило очень дорого,потому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям.
В 1981 (12 августа) произошлособытие, последствия которого в то время едва ли кто-нибудь мог предвидеть иоценить по достоинству. Компания IBM официально представила свой первый персональныйкомпьютер — IBM Personal Computer.
Кто бы мог тогда подумать, что это будетдействительно исторически важное событие, а мир вступит в новую стадию своегоразвития.
На самом же деле выпущенный корпорацией компьютерIBM PC (IBM 5150, кодовое название Acorn — желудь) не обладал какими-либопреимуществами в плане производительности по отношению к уже существующимрешениям. Это был 16-битный компьютер на базе микропроцессора Intel 8088 счастотой 4,77 МГц (имелся свободный слот для подключения математического сопроцессораIntel 8087). Первые модификации комплектовались 16–64 Кбайтами памяти (с«зашитым» Microsoft Basic-80) — этот объем мог расширяться до 640 Кбайт. Cкомпьютером поставлялся монохромный 11,5-дюймовый TTL-дисплей без графическихвозможностей (режим MDA — 80x25 текстовых знакомест) и 83-кнопочная клавиатура.За отдельную плату могли быть приобретены отсутствующие или дополнительныеустройства и адаптеры к ним: дисковод, дополнительная память, цветной монитор,принтер. В роли операционной системы выступала PC-DOS 1.0 — скандальнаяразработка Microsoft. Среди программного обеспечения можно было найти MicrosoftBasic, VisiCalc, UCSD Pascal, CP/M-86 и Easywriter 1.0.
За первый год было продано порядка 136 тыс. IBM PC —это был настоящий фурор. Однако поскольку IBM не владела патентом напроизводство PC, уже к началу 1990-х ее доля на мировом рынке производства ПКсоставляла очень незначительную часть. Одним из факторов высоких продаж IBM PCявляется то, что компания мастерски провела рекламную кампанию (например, былареклама с участием актера, имитировавшего легенду комедийного кинематографа —Чарли Чаплина) и популяризировала само понятие «персональный компьютер».Достаточно сказать, что 20 процентов выпущенных машин раскупили сами сотрудникикорпорации. По словам Дэвида Брэдли, IBM надеялась реализовать 241 683 ПК втечение пяти лет. Но еще до того, как этот срок истек, компания стала продаватьпримерно такое же количество машин ежемесячно.
К несчастью для IBM, как только проект IBM PC сталшироко известен, многие компании начали делать клоны PC и часто продавали ихгораздо дешевле, чем IBM. Огромное количество производителей сталоконкурировать на рынке создания ПК и комплектующих к ним, что привело к ростувозможностей аппаратного обеспечения и снижению его стоимости. Эра персональныхкомпьютеров началась.
Монохромный дисплей IBM PC выводил информациюприятным зеленым цветом и не имел кнопки включения/отключения, так какзапитывался напрямую от системного блока.
Между тем, рождение персонального компьютера от IBMбыло однозначно предопределено состоянием тогдашнего рынка. Ведь к концу 1970-хгг. компания оказалась в сложной ситуации. Объемные заказы государственногоназначения — с одной стороны, агрессивные конкуренты, весьма успешно занимающиерыночные ниши домашних компьютеров (например, Apple, Commodore, Tandy RadioShack, Atari) — с другой. Естественно, в сложившихся обстоятельствах былонеобходимо предпринимать решительные шаги.
И вот в течение тринадцати месяцев (с июля 1980 г. по август 1981 г.) команда из дюжины инженеров не покидает пределов лаборатории в провинциальномфлоридском городке Бока-Ратон (Boca Raton), где было основано отделениекомпании IBM — Entry Systems Division. Именно там, под эгидой секретногопроекта Project Chess, появился на свет первый IBM PC.
Идея проекта принадлежала Уильяму Лоу (WilliamLowe), группу инженеров возглавлял ДонЭстридж (DonEstridge), а главнымконструктором был Льюис Эггебрехт (LewisEggebrecht). Почти все инженеры группыранее работали над проектом компьютера System/23 DataMaster, поэтому он фактическиоказался прообразом IBM PC. Так, например, раскладка и электрическая схемаклавиатуры были скопированы с DataMaster. Правда, в IBM PC дисплей и клавиатурабыли автономны, в отличие от DataMaster, где они объединялись в одноустройство, что было достаточно неудобно. хотя, в сущности, это был настоящийкомпьютер.
Однако в DataMaster применялся процессор Intel 8085,который мог адресовать всего 64 Кб памяти и имел 8-разрядные внутреннюю ивнешнюю шины данных. Из-за этих ограничений в IBM PC использовался процессор8088, который имел адресное пространство 1 Мб, 16-разрядную внутреннюю шину данных,но внешняя шина данных была 8-разрядной. Благодаря 8-разрядной внешней шинеданных и аналогичной системе команд можно было использовать устройства,разработанные ранее для DataMaster.
Компания IBM создала компьютер менее чем за год,максимально внедрив в него имевшиеся разработки и компоненты другихпроизводителей. Так, для того чтобы пакет программного обеспечения появилсяодновременно с ПК, корпорация в тайне нанимает нескольких разработчиков,предварительно познакомив их с прототипом IBM PC. Одновременно были созданыпринтеры, мониторы, платы расширения. Отметим, что это произошло благодаряпредоставлению группе Entry Systems Division большей независимости, чем другимподразделениям: им было разрешено пользоваться услугами и продукцией другихфирм в обход бюрократического правила, предписывающего использовать вразработках только изделия IBM. Таким образом, налицо явный вывод: зачастуюкардинальный уход от сложившихся стереотипов в управлении компанией способенпринести ей гораздо больше пользы, чем потенциального вреда.
Теперь же плоды революционной разработки «голубогогиганта» пожинают две другие компании — Intel и Microsoft. Зато имя IBM так иосталось легендой.
По этому поводу конкуренты злословили, что IBMничего нового не изобрела, а единственным оригинальным изделием оказалисьэтикетки фирмы на передней панели системного блока.
Поскольку проект первого ПК нельзя былозапатентовать, любая компания могла дублировать аппаратные средства IBM PC.Нужно было лишь приобрести те же самые чипы, что и IBM, у тех же производителейи поставщиков и разработать новую системную плату с аналогичной схемой. Как выпомните, чтобы помочь в этом, IBM даже издала полный набор схем своих системныхплат и всех плат адаптеров в очень детализированном и легкодоступномтехническом руководстве.
IBM перестала быть единственным производителем ПК.Конечно, IBM разработала и продолжает разрабатывать стандарты, которым должнысоответствовать совместимые компьютеры, но она уже не является монополистом нарынке. На самом деле сегодня Intel разрабатывает большинство стандартоваппаратного обеспечения, a Microsoft — программного. Именно из-за того, чтопродукты этих двух компаний доминируют на рынке ПК, сами персональныекомпьютеры часто называют Wintel.
И только теперь, перешагнув в третье тысячелетие, мыможем, наконец, оценить все последствия эпохального события рождения IBM PC. Небудем судить, хорош или плох был тот первый ПК от IBM, совершила или несовершила ошибку фирма IBM, выпустив на рынок наспех сработанное изделие своеговторостепенного подразделения. Главное, что это произошло, и развитие историинаправилось именно по этому пути, а не по какому другому. Конечно, не займисьперсональными компьютерами IBM, ими бы занялся кто-либо другой, прогресс бы неостановился. Быть может, мы сейчас работали бы на Apple- или DEC-совместимыхкомпьютерах, а про бедного Бейсик-программиста Билла Гейтса знали бы только егоближайшие родственники.
В 1982 Commodore BusinessMachines анонсирует Commodore 64, или С64, ставший одним из самых популярныхдомашних компьютеров в 80-х гг. В сентябре того же года компьютер появляется нарынке. Технические характеристики Commodore 64 следующие: процессор MOSTechnology 6510, 64 Кб ОЗУ, 20 Кб ПЗУ с Бейсиком от Microsoft, два сопроцессора(VIC-II для видео и SID для звука). C64 был первым домашним компьютером, обладавшимочень качественными графическими и звуковыми возможностями, будучи при этомдовольно недорогим. Так, поддержка спрайтов позволяла выводить графическуюинформацию на восьми независимых слоях, а интегрированный звуковой синтезаторбыл способен моделировать трёхголосое звучание в девяти полных октавах.
ТомХалфхил (Tom Halfhill), журнал Byte за август 1984 г.: «Пожалуй, не было более успешного компьютера во все времена, чем Commodore 64»
А ужев 1983 году Atari, Inc.представляет домашний компьютер Atari 1200XL, оснащённый 64 Кб ОЗУ и оченькачественной клавиатурой. Между тем наличие ошибок в реализации операционнойсистемы и Бейсика, а также некоторые особенности, приведшие к невозможностизапуска ряда программ, написанных для предыдущих моделей — Atari 400 и Atari800 — не позволили занять ему достойное место на рынке. Буквально через четыремесяца появляются замещающие провальную разработку модели — Atari 600XL и Atari800XL. Из последних энтузиасты изымали чип с операционной системой, которыйзатем использовали в Atari 1200XL. Цена Atari 1200XL составляла 900 долл.
1983. IBM анонсирует персональныйкомпьютер IBM PCjr (jr — сокращение от англ. junior —младший), в разработке проходившийпод кодовым названием Peanut (арахис, земляной орех). В марте 1984 г. начинаются его продажи в виде двух вариаций: модель 4860–004 с 64 Кб ОЗУ за 669 долл. имодель 4860–067 с 128 Кб ОЗУ и одним 5,25-дюймовым дисководом на 360 Кб. Вапреле 1985 г. IBM останавливает производство PCjr. Базовая конфигурация PCjrследующая: процессор Intel 8088 4,77 МГц, 64 Кб ОЗУ (могло быть расширено до256 Кб), CGA-монитор, два слота на передней панели для картриджей, трехголосаязвуковая карта, порты ввода–вывода (кассетный, игровой для джойстика, видео длямонитора, видео композитный, аудио, клавиатурный, инфракрасный, последовательный),беспроводная (в качестве удара по конкурентам) клавиатура, три внутренних слотадля возможных плат расширения (память, модем и контроллер дисковода), «зашитый»в ПЗУ язык Бейсик, OC IBM PCDOS 2.0.
АрхитектураPCjr и маркетинговая политика IBM могут послужить примером неудачного решениякомпании в попытке выйти на рынок домашних и компьютеров в сфере образования.Как метко выразился на этот счет глава компании Spinnaker Software УильямБоуман (William Bowman): «Мы собираемся свалить наши PCjr в кучу, и поджечь ее.А эти проклятые штуки даже не собираются гореть! Настоящая заслуга IBM в том,что она создала компьютеры с жаропрочным корпусом — и больше ничего»
ВыпускомPCjr IBM планировала составить конкуренцию производителям на рынке домашнихкомпьютеров. И самое забавное: одной из причин провала PCjr было именно егоназвание — «младший». Покупателям казалось, будто эта модель не представляетсколько-нибудь значительных улучшений по отношению к популярному IBM PC. Людивоспринимали PCjr как игрушку, а не новый домашний компьютер. В ценовомсравнении среди домашних компьютеров PCjr не был конкурентоспособен: онпроигрывал и Commodore 64, и семейству 8-разрядных Atari. Например, за ту жецену, что и PCjr, можно было приобрести u1082 компьютер Coleco Adam в комплектес двумя кассетными накопителями, принтером и программным обеспечением.Практически любая домашняя компьютерная система (кроме Apple II) стоила меньше,чем PCjr. Кроме того, нестандартность архитектурной реализации, обуславливающаянесовместимость с PC и аппаратными средствами для него, делали невозможнымдальнейшее существование этого компьютера. Возможные расширения в виде второгодисковода или жесткого диска не были доступны к моменту выхода PCjr на рынок попричине производства их не IBM, а ее партнерами.
1984 (22 января). Этот день принятосчитать днём рождения компьютеров марки Макинтош. (Хотя это слишком условно попричине серьёзных различий операционных систем у компьютеров Lisa и Macintosh.)Именно тогда Стив Джобс (Steve Jobs) продемонстрировал компьютер Lisa 2. Егохарактеристики: процессор Motorola 6800 с частотой 7,83 МГц, 128 Кб ОЗУ, встроенный9- дюймовый монохромный дисплей, поддерживающий графическое разрешение 512x342точек/дюйм, 3,5-дюймовый дисковод от Sony с дискетами объёмом 400 Кб,клавиатура, мышь. Вес модели составлял 9 кг.
Приэтом Lisa 2 имела ещё две модификации: Lisa 2/5 (жёсткий диск на 5 Мб) и Lisa2/10 (жёсткий диск на 10 Мб). Однако несовместимая операционная система ивысокая стоимость привели к падению продаж. Руководство Apple решило эту проблемуоригинально, «скрестив» имена Lisa и Mac, — компьютер стал называться MacintoshXL. Также для полной метаморфозы Lisa 2 в Macintosh XL требовалось сменить ПЗУна новую версию.
Apple представляет вторую модель из семействаMacintosh Classic — компьютер Macintosh 512K в 1984 году 10 сентября. Внешнеэта модель не отличалась от первого Макинтоша, пришедшего на смену Lisa, —Macintosh 128К. Компьютер поставлялся с 512 Кб ОЗУ и 128 Кб ПЗУ и встроеннымчерно-белым 9-дюймовым монитором.
В 1986 году IBM выпускаеткомпьютер IBM PC XT 286. ПК был построен на базе Intel 80286 и работал начастоте 6 МГц, комплектовался 640 Кб ОЗУ, дисководом с гибкими дисками емкостью1,2 Мб, жестким диском объемом 20 Мб, последовательным и параллельными портами,клавиатурой и CGA-монитором. Цена компьютера составляла 4 тыс. долл. IBM PC XT286 можно расценивать в качестве промежуточного варианта, следующего за PC XT истоящего перед PC AT.
1987 (2 апреля) фирма IBM выпустиласемейство персональных систем второго поколения IBM PS/2. Первоначально онобыло представлено четырьмя моделями — 30, 50, 60 и 80. Номер каждой из нихотвечал максимальной производительности. Позднее на свет появилось еще пятьмоделей этого же семейства: 25, 50Z, 55, 70 (ставшая первой портативной модельюPS/2) и Р70. Каждая машина PS/2 имела системный блок и клавиатуру, разницамежду моделями заключалась в определенном типе монитора и устройств памяти,которые могли подключаться через кабель либо находиться в корпусе системногоблока. PS/2 отличались от общепризнанной IBM PC в первую очередь наличиемVGA-видеоадаптера, позволившего улучшить изображение, 3,5-дюймового дисковода,а также типом среды для хранения данных и слотами расширения. Базировались IBMPS/2 на микропроцессорах 80286 и 80386. Практически все ПО, разработанное дляIBM PC, в том числе и MS-DOS, поддерживалось и PS/2. В рамках PS/2 былареализована микроканальная архитектура 32-разрядной шины МСА (Micro ChannelArchitecture), специально разработанная в IBM для этого семейства. Работавшая счастотой 10 МГц шина MCA позволяла реализовать режим многозадачности иодновременную работу нескольких микропроцессоров — подключение к системнойплате с находящимся на ней основным процессором пятнадцати дополнительных платс независимыми микропроцессорами, которые функционально обеспечивали графику,связь, шифрование или интеллектуальное управление диском. С помощью аппаратнойсхемы арбитража микроканал имел возможность регулировать последовательностьдоступа процессоров к системной шине данных, а новое свойство программного выборавозможностей позволило автоматически устанавливать конфигурацию системы на всехдополнительно подключенных платах.
1990. Новое творениеApple — Macintosh Classic. Создавая этот компьютер, Apple решила вернуться к истокам: это былакомпактная машина, схожая с первыми Макинтошами. Дело в том, что Apple невыдерживала конкуренции с IBM PC, проигрывая в ценовом диапазоне. Руководство посчиталооправданным выставить достаточно низкую цену за конфигурацию, включающую 8 МГцпроцессор Motorola 68000, 1 Мб ОЗУ, встроенный черно-белый 9-дюймовый монитор,дисковод с гибкими дисками на 1,4 Мб, комплект входов-выходов. Но отсутствиежесткого диска, сложности подключения внешних устройств лишь усилили падениеспроса Apple на рынке.
2000 (29 июня). IBM объявила о создании мощнейшегосуперкомпьютера ASCI White (Accelerated Strategic Computing Initiative WhitePartnership — в рамках инициативы по ускорению роста стратегических вычислительныхвозможностей) с массивно-параллельной архитектурой RS/6000 SP — первогокомпьютера, преодолевшего рубеж производительности 10 терафлоп: максимальнаяпроизводительность достигла 12,3 терафлоп.
ASCI White был разработан по заказу Ливерморскойнациональной лаборатории Министерства энергетики США для трехмерного моделированияядерных взрывов, а также процессов старения и функционирования американскогоядерного оружия.
ASCI White объединяет 8192 процессора. Объемдисковой подсистемы равняется 160 Тбайт, а емкость оперативной памятисоставляет 8 триллионов байт, распределенных по 16-процессорным SMP-узлам, чтопочти в 50 тыс. раз превышает объем памяти среднего персонального компьютера.Результаты моделирования отображаются на мониторе IBM T220 с диагональю 22,2 дюйма и разрешением 200 пикселей на квадратный дюйм (более 9 млн. пикселей на всем экране).Система работает под управлением ОС AIX — варианта UNIX от IBM.
Суперкомпьютер представляет собой 512 объединенныхкомпьютеров, занимающих площадь в две баскетбольные площадки. Длятранспортировки системы из лабораторий IBM в Ливермор потребовалось 28 грузовыхтрейлеров.
Заключение
Всвязи с выше сказанным подведем итоги:
В 1 разделе было сказано,что средства вычислительной техники появились достаточно давно, так какпотребность в различного рода вычислениях и расчетах существовала уже на самыхранних стадиях развития цивилизации, а математика, одной из важнейших задачкоторой была выработка точных правил этих вычислений, по праву относится кчислу древнейших наук. Различные устройства, облегчающие и ускоряющие процессвычислений, изобретались человеком еще в очень отдаленные времена. Так, историявозникновения счетов теряется в глубине столетий, аналогичные по назначениюустройства использовались многими народами.
Во 2 разделе говорилось обурном развитии вычислительной техники, одной из которых была ЭВМ ENIAC.
А в 3 разделерассказывалось о создании первых ПК, мини-компьютеров начиная с 80-х годов ит.д.
В данной работе мнеудалось дать достаточно широкую картину компьютерной революции, включая ееистоки. Тема раскрыта.
Списоклитературы
1. Богатырев Р.В. Назаре компьютеров.// Мир ПК. 2004. — №4
2. Зуев К.А.Компьютер и общество. – Москва.: Издательство политической литературы, 1990
3. Прохоров А.М.Большая советская энциклопедия. – Москва.: Издательство «Советскаяэнциклопедия», 1971
4. Фигурная В.С… Изистории компьютеров.// Мир ПК. 2005. — №1
5. Шафрин Ю. Основыкомпьютерной технологии учебное пособие для 7-11 классов по курсу«Информатика и вычислительная техника». - Москва.: ABF, 1996
www.ronl.ru
Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №3 Карасукского района
Реферат
Тема: История развития вычислительной техники.
Составил:
Ученик МОУСОШ №3
Кочетов Егор Павлович
10 класс
Руководитель и консультант:
Сердюков Валентин Иванович,
учитель информатики МОУСОШ №3
Карасук 2008г
Содержание:
Актуальность
Введение
Первые шаги в развитии счетных устройств
Счётные устройства 17 века
Счётные устройства 18 века
Счётные устройства 19 века
Развитие вычислительной техники в начале 20 века
Появление и развитие вычислительной техники в 40-х годах 20 века
Развитие вычислительной техники в 50-х годах 20 века
Развитие вычислительной техники в 60-х годах 20 века
Развитие вычислительной техники в 70-х годах 20 века
Развитие вычислительной техники в 80-х годах 20 века
Развитие вычислительной техники в 90-х годах 20 века
Роль вычислительной техники в жизни человека
Мои исследования
Заключение
Список литературы
Актуальность
Математика и информатика используются во всех сферах современного информационного общества. Современное производство, компьютеризация общества, внедрение современных информационных технологий требуют математической и информационной грамотности и компетентности. Однако на сегодняшний день в школьном курсе информатики и ИКТ зачастую предлагается односторонний образовательный подход, не позволяющий должным образом повысить уровень знаний из-за отсутствия в нём математической логики, необходимой для полного усвоения материала. Кроме того, отсутствие стимуляции творческого потенциала учащихся негативным образом отражается на мотивации к обучению, и как следствие, на конечном уровне умений, знаний и навыков. Как можно изучать предмет не зная его истории. Данный материал можно использовать на уроках истории, математики и информатики.
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 мало известным 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 люде.
Введение
Люди учились считать, используя собственные пальцы. Когда этого оказалось недостаточно, возникли простейшие счётные приспособления. Особое место среди них занял АБАК, получивший в древнем мире широкое распространение. Затем спустя годы развития человека появились первые электронные вычислительные машины (ЭВМ). Они не только ускорили вычислительную работу, но и дали толчок человеку для создания новых технологий. Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. 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 мало известным 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 ещё 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 учёных 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. В данном реферате мы рассмотрим историю развития вычислительной техники, а также краткий обзор о возможностях применения современных вычислительных систем и дальнейшие тенденции развития персональных компьютеров.
infourok.ru
I часть : Проектирование вырожденного автомата .
Спроектировать на элементах ТТЛ “ генератор 4-х разрядных кодов “ некоторой системы счисления .
Т.е. синтезировать синхронный счётчик М–разрядный ( М < 16 ), на вход которого подаётся регулярная внешняя последовательность тактовых импульсов.
Каждое состояние счётчика ( т.е. цифра заданной системы ) сохраняется в течение одного полного такта. Значение цифр появляется на выходах Q3, Q2, Q1, Q0. Автомат также должен выработать синхронный перенос ( в след. разряд заданной системы), которым служит последний тактовый импульс в цикле счёта. Для его выделения должен быть сформирован строб “y”, т.е. булева функция, которая активна на последнем такте цикла. А само выделение должно обеспечивать минимальную задержку выходного импульса переноса.
В схеме автомата должны быть цепи, осуществляющие авто сброс в исходное состояние при каждом включении питания.
Требуется :
— составить таблицу функционирования автомата ;
— минимальную функцию возбуждения и строба ;
— построить осциллограммы всех выходных функций, включающие функции строба и сигнала переноса ;
— построить схему автомата .
Решение поставленной задачи :
а.) Составим таблицу функционирования автомата :
Q3 | Q2 | Q1 | Q0 | J3 | K3 | J2 | K2 | J1 | K1 | J0 | K0 | y |
Ф | Ф | Ф | 1 | Ф | ||||||||
1 | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | Ф | 1 | |||||
2 | 1 | Ф | Ф | Ф | 1 | Ф | ||||||
3 | 1 | 1 | Ф | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | 1 | |||
4 | 1 | Ф | Ф | Ф | 1 | Ф | ||||||
5 | 1 | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | Ф | 1 | ||||
6 | 1 | 1 | Ф | Ф | Ф | 1 | Ф | |||||
7 | 1 | 1 | 1 | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | 1 | Ф | 1 | |
8 | 1 | Ф | Ф | Ф | 1 | Ф | ||||||
9 | 1 | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | Ф | 1 | ||||
10 | 1 | 1 | Ф | Ф | Ф | 1 | Ф | |||||
11 | 1 | 1 | 1 | Ф | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | 1 | ||
12 | 1 | 1 | Ф | 1 | Ф | 1 | Ф | 1 | Ф | 1 | ||
б.) Составим карты Карно и при помощи них найдём минимизированные функции возбуждения и строба .
| 0 | 1 | ||
| Ф | Х | Х | Х |
Ф | Ф | Ф | Ф |
Ф | Ф | Ф | Ф |
| Ф | Ф | Ф | Ф |
| 1 | Х | Х | Х |
1 | |||
| Ф | Ф | Ф | Ф |
| Ф | Х | Х | Х |
1 |
Ф | Ф | Ф | Ф |
| 0 | 1 | ||
| 1 | Х | Х | Х |
Ф | Ф | Ф | Ф |
0 | 1 | Ф | Ф |
| 0 | 1 | Ф | Ф |
| 0 | Х | Х | Х |
1 | Ф | Ф |
Ф | Ф | 1 | |
| Ф | Ф | 1 | |
| Ф | Х | Х | Х |
Ф | Ф | 1 |
1 | Ф | Ф | 1 |
| 1 | Ф | Ф | 1 |
| 0 | Х | Х | Х |
1 | Ф | Ф | 1 |
Ф | 1 | 1 | Ф |
| Ф | 1 | 1 | Ф |
| Ф | Х | Х | Х |
Ф | 1 | 1 | Ф |
в.) Построим осциллограммы всех выходных функций, вкл функцию строба и сигнала переноса .
С
Q0
Q1
Q2
Q3
y
Cвых
г.) Построение схемы автомата .
II часть: Проектирование интерфейса ЗУ некоторого МПУ .
Построить интерфейс ЗУ на реальных МС, приведённых в таблице .
Блоки ПЗУ и ОЗУ должны содержать резервные места для модернизации. Резерв может быть до 50% рабочего и объёма блока, но не менее 1 МС выбранного типа .
При условии восьмиразрядного выхода требуется :
— определить объём пространства памяти, включая резервные сегменты ;
— составить таблицу адресов, начиная с адреса 0ХХ0, где ХХ = n – номер студента по журналу в 16-ричной системе ;
— построить упрощённую схему интерфейса.
При построении блока ПЗУ использовать МС ППЗУ серии КР556 для Lпзу < 6 Кб и МС СППЗУ ( К573 ) для Lозу > 7Кб .
При построении блока ОЗУ — МС с технологией: ТТЛ для Lозу < 3 Кб, И*ИЛ для 7Кб < Lозу < 9 Кб, МОП для 4КБ < Lозу < 6Кб .
При полу целом числе сегментов в блоке допускается использование МС другой технологии с ёмкостью 0,5 сегмента. Остаток неполного сегмента отнести к резерву .
Решение поставленной задачи :
а.) Определим объём пространства памяти, включая резервные сегменты .
Для ПЗУ можно выбрать пять МС СППЗУ типа К573РФ2 с организацией 2К * 8 = 2Кб .
Тогда объём одного сегмента можно выбрать равным 2 Кб = 800 16 . Возьмем пять таких МС и, таким образом, получили объём ПЗУ равным 10 Кб, но нам необходимо набрать 11 Кб, поэтому возьмём ещё две МС СППЗУ типа К573РФ1 с организацией 1К*8 = 1Кб для организации шестого сегмента, половина которого будет использована, а другая половина будет в резерве.
Для резерва возьмём две МС СППЗУ типа К573РФ2 с организацией 2К * 8 = 2Кб, т.е. объём резерва получился равным 5 Кб.
Для ОЗУ можно выбрать МС nМОП типа КМ132РУ8А с организацией 1К * 4 = 0,5 Кб. Но для построения одного сегмента потребуется четыре такие МС.
С резервом в 2Кб для ОЗУ потребуется три таких сегмента .
Значит, общий объём блока ЗУ с резервом должен составлять 8+3 = 11 сегментов .
б.) Составим таблицу распределения адресов .
Сегмент | 16-разрядный адрес | ||
I | 00E0 – 08DF | ||
| 08E0 – 10DF | ||
III | 10E0 – 18DF | ||
| IV | 18E0 – 20DF | ||
V | 20E0 – 28DF | ||
| VI | 28E0 – 30DF | ||
VII | 30E0 – 38DF | ||
VIII | 38E0 – 40DF | ||
| 40E0 – 48DF | ||
| X | 48E0 –50DF | ||
XI | 50E0 –58DF |
в.) Построение упрощённой схемы интерфейса ЗУ .
III часть : Разработка фрагмента программы МПУ .
Составить фрагмент программы МПУ в виде подпрограммы ( или в виде программы обслуживания прерывания ПОП ), что есть в варианте .
Начальный адрес для подпрограммы: [ P ] = 63 + n10
Требуется :
— на языке Ассемблера с соблюдением требований формата бланка ;
— комментарий должен давать полное описание действий конкретной задачи, а не описание данной команды ;
— в конце любого комментария должна быть дана продолжительность операции – требуемое число тактов синхронизации.
Решение поставленной задачи :
; Подпрограмма на языке Ассемблер :
ORG | 00D4H | ; Подпрограмма начинается с ; адреса 00D416 | |
LXI | D,0200H | ;бл.1 Загрузка адреса младшего ; байта числа Х1 в пару ; регистров DE (т.10) | |
MVI | B,0002H | ;бл.2 Подготовка счётчика ; сложений, т.е.непосредствен-; ное присвоение регистру В ; значения 2 (т.7) | |
XRA | A | ;бл.3 Обнуление аккумулятора, ; а также установка в ноль тр- ; ров переноса Tc и Tv (т.4) | |
LOOP2: | LXI | H,0300H | ;бл.4 Загрузка адреса младшего ; байта числа Х2 или (Х1+Х2) в ; пару регистров HL (т.10) |
MVI | C,0006H | ;бл.5 Подготовка счётчика ; байтов, т.е. непосредственное ; присвоение счётчику байтов С ; значения 6, т.к. после ; сложения Х1 и Х2 может ; возникнуть перенос и число ; окажется уже в 6 байтах, а не в 5 (т.7) | |
LOOP1: | LDAX | D | ;бл.6 Загрузка в аккумулятор ; следующего байта числа Х1 ; или Х3, хранящегося по адресу ; в паре DE (т.7) |
ADC | M | ;бл.7 Суммирование байтов ; чисел Х1 или Х3 и Х2 или ;(Х1+Х2), а также переноса, ; если такой был (т.4) | |
DAA | ;бл.8 Десятичная коррекция; аккумулятора(т.к. у меня коды ;BCD и максимальное число ; здесь 9, а не 16 ) (т.4) | ||
MOV | M,A | ;бл.9 Пересылка очередного ; байта частичной суммы ;(Х1+Х2) на место Х2 (т.7) | |
DCR | C | ;бл.10 Уменьшение на 1 ; счётчика байтов (т.5) | |
JZ | NB | ;бл.11 УП: если содержимое сч. ; байтов равно 0 ( С = 0 ), то ; переход к бл. 15, если же С =0, ; т.е. ещё не все байты чисел ; сложены, то переход к ; суммированию след. байтов, ; т.е. к блоку 12 (т.10) | |
INХ | D | ;бл.12 Переход к адресу ; следующего байту числа Х1 ; или Х3 путём положительного ; инкремента пары регистров DE (т.5) | |
INХ | H | ;бл.13 Переход к адресу ; следующего байта числа Х2 ; или (Х1+Х2) путём ; положительного инкремента ; пары регистров HL (т.5) | |
JMP | LOOP1 | ;бл.14 БП к блоку 6 для ; суммирования след. байтов ; чисел Х1 и Х2 либо Х3 и ;(Х1+Х2)(к началу внешнего цикла) (т.10) | |
NB : | DCR | B | ; бл.15 Переход к суммированию суммы; Х1+Х2 с числом Х3, т.е. уменьшение; счётчика сложений на 1 (т.5) |
RZ | EN | ;бл.16 УП: если В=0, т.е. все три числа; сложены, то возврат в основную; программу, ежели В = 0, т.е. не все числа; сложены, то переход к след. блоку 17 (т.10) | |
LXI | D,0400H | ;бл.17 Загрузка адреса младшего байта числа; Х3 в пару регистров DE (т.10) | |
JMP | LOOP2 | ; бл.18 БП к блоку 4 для суммирования числа; Х3 с суммой ( Х1+Х2) (к началу внешнего; цикла ) т.10) | |
EN : | END | ; конец подпрограммы |
III часть : Подпрограмма .
Сложить три положительных 10 – значных десятичных числа Х1, Х2, Х3, представленные в коде BCD и хранящиеся в секторах ОЗУ с адресами младших байтов соот. 20016; 30016; 40016 .
Поместить полученную сумму (также в коде BCD) с учётом старшего (шестого) байта на случай переполнения в секторе ОЗУ на место Х2, т.е. по адресу 30016 .
Предполагается, что шестые байты в указанных секторах первоначально пусты.
Это – задача с двойным (вложенным) циклом.
Блок – схема алгоритма:
Задание:
I часть : Счётчик прямого счёта .
М = 13; триггеры типа JK.
Код двоичный, возрастающий;
Используются состояния: а0, а1 … а12 .
II часть : Интерфейс ЗУ .
Lпзу = 11 KB; Lозу = 4 KB.
III часть : Подпрограмма .
Сложить три положительных 10 – значных десятичных числа Х1, Х2, Х3, представленные в коде BCD и хранящиеся в секторах ОЗУ с адресами младших байтов соот. 20016; 30016; 40016 .
Поместить полученную сумму (также в коде BCD) с учётом старшего (шестого) байта на случай переполнения в секторе ОЗУ на место Х2, т.е. по адресу 30016 .
Предполагается, что шестые байты в указанных секторах первоначально пусты.
Это – задача с двойным (вложенным) циклом.
Блок – схема алгоритма:
www.ronl.ru
