Информатика кафедрасы Тақырыбы ЭЕМ-нің даму тарихы Пән Информатика

Информатика кафедрасы Тақырыбы: ЭЕМ-нің даму тарихы Пән: Информатика Барлық мамандық студенттеріне арналған Авторлар: аға оқытушы Жаркимбекова А. Т. аға оқытушы Кадирова Ж. Б.

Жоспар: 1. Есептеуге арналған алғашқы құралдар; 2. Электрондық ғасырға дейінгі есептеу құралдары; 3. Электромеханикалық құралдар; 4. ЭЕМ даму кезеңдері.

Ежелгі санау құралдары Адам қолы Сүйектен жасалған құрал Түйінделген хат 3

Абак және оның түрлері Абак (Ежелгі Рим) – V-VI ғ. Суан-пан (Қытай) – VI ғ. Соробан (Жапония) XV-XVI ғ. Есепшот (Ресей) – XVII ғ.

Логарифм сызғышы XVII ғасырдың басында шотландиялық математик Джон Непер логарифм түсінігін енгізді және логарифм кестесін жариялады. Ал 1761 жылы ағылшын Д. Робертсон жүгіртпесі бар навигациялық есептеулер жүргізуге арналған логарифм сызғышын жасады.

Электрондық ғасырға дейінгі есептеу құралдары Механикалық құралдардың даму кезеңдері: 1. Механикалық есептеу принциптерін қолданатын есептеу құрылғылары мен аспаптарын жасау. 2. Ондық разрядты сандармен арифметикалық амалдарды механикалық түрде орындайтын машина. 3. Алғашқы арифмометр. 4. Аналитикалық машина.

Электрондық ғасырға дейінгі есептеу құралдары Механикалық есептеу принциптерін қолданатын есептеу құрылғылары мен аспаптарын жасау. Вильгельм Шиккард, 6 разрядты сандармен арифметикалық амалдар орындауға арналған алғашқы машина, 1623 жыл.

Электрондық ғасырға дейінгі есептеу құралдары Паскаль машинасы Блез Паскаль және оның есептеу машинасы, 1645 ж.

Электрондық ғасырға дейінгі есептеу құралдары Лейбниц машинасы Готфрид Вильгельм Лейбниц және оның есептеу құралы, 1677 ж.

Электрондық ғасырға дейінгі есептеу құралдары Беббидждің аналитикалық машинасы Алғашқы бағдарламалауды жүзеге асырған машина

Электрондық ғасырға дейінгі есептеу құралдары Жобаны қолдаушы – белгілі ақын Джорж Байронның қызы графиня Ада Лавлейс (Ada Lovelace) осы "аналитикалық машинаның" бағдарлама құрушысы болды. Ада Лавлейс (Ada Lovelace)

Электромеханикалық құралдар 1. 1887 ж. , Г. Холлерит, У. Бэббидж бен Г. Жаккардтың идеяларын қолданып, алғашқы есептеуіш-аналитикалық кешенін құрды. Герман Холлерит Бірінші электромеханикалық машина.

Холериттің негізін қалаушылар Жозеф Мари Жаккард (Jacquard, J. M. ) (1752 -1834), лиондық тігіншінің ұлы, ол 1790 жылдан бастап тігін станогын жасап шығарған. Жозеф Мари Жаккард станогындағы перфокарталар

Холериттің негізін қалаушылар Бұл станоктарда маталарға өрнектер салу үшін металл пластиналардағы тесіктер қолданылды. Қара-ақ түсті автопортрет ең жоғарғы жетістікке қол жеткізді. Портретке 24000 карта қолданылды. Didier Petit & Co фирмасы

Холериттің негізін қалаушылар Жаккард станогы Алғашқы бағдарламашылар. Жаккард станогына карталар әзірлеу

Холериттің негізін қалаушылар Перфокарталар Музыкалық автоматтардағы Дискілер, Лейпциг, 1906 ж.

Холериттің негізін қалаушылар [Census Bureau] машинасы Ситон құрылғысы

IBM-нің дамуы Герман Холлериттің (Herman Hollerith) құрған компаниясы - TMC (Tabulating Machine Company) Чарльз Флинт

IBM-нің дамуы CTR логотипі Томас Уотсон (1874 -1956) International Business Machines (IBM) құрушылардың бірі

IBM-нің дамуы IBM Card IBM-нің алғашқы логотипі

Электромеханикалық құралдар 2. 1941 ж. , Конрад Цузе бағдарламамен басқарылатын және сақтайтын құрылғысы бар алдыңғыларға ұқсас машина жасап шығарды. Ол алғашқы бағдарламамен жұмыс істейтін комьютерлерді құрушы (1941) және жоғарғы деңгейдегі бағдарламалау тілін құрушы (1945) ретінде әйгілі. Конрад Цузе

Электромеханикалық құралдар 3. 1944 ж. Aiken-IBM фирмасының кәсіпорнында Бэббидж жұмыстарының көмегімен электромеханикалық реледегі «МАРК-1» аналитикалық машинасын құрастырды. Бұл машинаның есептеу жылдамдығы электр жетегі бар арифмометрден 100 есе тез болды. Бұл машинаның бірнеше жетілдірілген түрлері шығарылды.

Электромеханикалық құралдар 4. 1957 ж. – ССРО-да (PBM-1) релелік есептеуіш машина жасады. Бұл релелік ЕТнің ең ірі және соңғы жобасы болды. Осы кезеңде механикаландырылған санау кәсіпорны болып табылатын есептеуішмашина стансалары құрыла бастады.

Компьютерлердің даму кезеңдері I. 1945 – 1955 электрондық-вакуумдық шамдар II. 1955 – 1965 транзисторлар III. 1965 – 1980 интегралдық микросхемалар IV. 1980 жылдан бастап… аса үлкен интегралдық схемалар

I кезең (1945 -1955) электрондық шамдармен • 1 секундта 10 -20 мың әрекеттерді жылдам орындау; • Әр машинаның өз тілі бар; • Операциялық жүйесі жоқ ; • Енгізу және шығару құралдары: перфоленталар, перфокарталар, магниттік ленталар.

ЭНИАК (1946) Electronic Numerical Integrator And Computer Дж. Моучли және П. Эккерт Электрондық шамдармен әзірленген алғашқы компьютер: • ұзындығы 26 м, салмағы 35 тонн • қосу – 1/5000 сек, бөлу – 1/300 сек • Ондық санау жүйесі • 10 -разрядты сан

Алғашқы электронды есептеуіш құрылғы ЭЕМ электрондық негізде жасалып, екілік жүйеде жұмыс жасауы керек болды. Джон фон Нейманның ЭЕМ құрудағы архитектурасы

EDVAC (1951) Electronic Discrete Automatic Variable Computer Электронды дискреттік айнымалы компьютер Бұл принциптер жаңа EDVAC ЭЕМ-де жасалды. Мұнда екілік арифметика қолданылды, негізгі жады 102444 - разрядты сөзді сақтай алатын болды. Бұл ЭЕМ 1951 жылы пайдалануға берілді.

С. А. Лебедевтің компьютерлері 1951. МЭСМ – шағын электрондық-есептегіш машиналар • 6 000 электрондық шамдар • секундына 3000 амалдар • екілік жүйе 1952. БЭСМ – үлкен электрондық-есептегіш машиналар • 5 000 электрондық шамдар • секундына 10 000 амалдар

II кезең (1955 -1965) Жартылай өткізгіштік транзисторлар (1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн және У. Шокли) • 1 секундта 10 -200 мың. әрекеттерді орындау • бірінші операциялық жүйе • Бірінші бағдарламалау тілі: Фортран (1957), Алгол (1959) • Ақпаратты сақтау құрылғысы: магниттік барабандар, магниттік дискілер

II кезең (1955 -1965) 1953 -1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702 1965 -1966. БЭСМ-6 • 60 000 транзисторлар • 200 000 диодтар • секундына 1 млн. амалдарды орындау • жадысы – магнитттік таспа, магниттік барабан • 90 -жылдарға дейін жұмыс істеді.

III кезең (1965 -1980) Интегралды микросхемахалар (1958, Дж. Килби) • 1 секунда 1 млн. -ға дейін әрекеттер орындауы • Оперативтік жады – жүздеген Кбайт • Операциялық жүйесі – жадыны, құрылғыларды басқара алды • Бағдарламалау тілі Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)

IBM Үлкен әмбебап компьютерлер 1964. IBM/360 IBM фирмасы. • кэш-жады • Командаларды конвейерлік өңдеу • OS/360 операциялық жүйесі • 1 байт = 8 бит (4 немесе 6 емес! ) • уақытты бөлу дисковод принтер

IV кезең (1980 жылдардан бастап…) Үлкен және өте үлкен интегралдық схемалар (БИС, СБИС) • суперкомпьютерлер • дербес компьютерлер • 1 секундта 1 млрд. астам әрекеттер орындайды • Оперативтік жады – бірнеше гигабайтқа дейін • Көппроцессорлық жүйе • Компьютерлік желі • мультимедиа (графика, анимация, дыбыс)

Apple компьютерлері 1976. Apple-I С. Возняк және С. Джобс 1977. Apple-II - 1980 -жылдары АҚШ мектептерінде қолданылды • Тактілік жиілік 1 МГц • Жадысы 48 Кб • Түсті графика • Дыбыс • Бейсик тілі • Visi. Calc алғашқы электрондық кесте

Apple компьютерлері 1983. «Apple-IIe» • Жадысы128 Кб • 2 дисковода 5, 25 дюймді иілгіш дискілі 2 дискжетек 1983. «Lisa» • Алғашқы тышқанмен басқарылатын компьютер 1984. «Apple-IIc» • портативный компьютер • жидкокристаллический дисплей

Ашық архитектура принціпі Стандартталады және жарияланады: • Компьютердің жұмыс істеу принціпі • Жаңа құрылғыларды қосу тәсілдері Құрылғыларды қосуға арналған ажыратып-қосқыштары (слоттар) бар • Компьютер конструктор сияқты жеке бөліктерден құрастырылады. • Қосымша құрылғыларды жасап шығаратын өндірушілер саны бірнеше болады. • Әр қолданушы өзінің талабына сай өзіне қажетті компьютерді жинай алады.

IBM компьютерлері 1981. IBM 5150 • • процессор Intel 8088 жиілігі 4, 77 МГц жады көлемі 64 Кб 5, 25 дюймді иілгіш диск 1983. IBM PC XT • жады көлемі 640 Кб дейін • винчестер 10 Мб 1985. IBM PC AT • процессор Intel 80286 • жиілігі 8 МГц • винчестер 20 Мб

Дербес компьютерлердің түрлері

Жүйелік блок - дербес компьютердің ең негізгі құрылғысы. Жүйелік блоктың сыртқы көрінісі Жүйелік блоктың ішкі көрінісі Жүйелік блоктың артқы жағы

Дисплей – компьютердегі ақпараттарды шығаратын құрылғы. экранға

Пернетақта – компьютердің жұмысын басқара отырып, қажетті ақпаратты енгізу үшін қолданылатын құрылғы.

Тышқанның түрлері Тышқан – «графикалық» басқару құрылғысы.

Принтер - ақпаратты қағазға басып шығаратын құрылғы.

Плоттер - плакаттарды, сызбаларды, электр схемалары секілді күрделі графикалық объектілерді кең көлемді қағазға басып шығаратын құрылғы

Сканер - қағаздағы мәтін мен суретті компьютерге автоматты түрде енгізу үшін қолданылады.

Модем – телефон желісі арқылы сырттан келіп түскен аналогті сигналды сандық кодқа өзгерту үшін немесе осыған кері әрекетті орындау үшін қолданылатын құрылғы.

Аналық плата – дербес компьютердің ең маңызды құрылғыларының бірі

Микропроцессор – дербес компьютердің басты микросхемасы.

Оперативті жады немесе жедел есте сақтау құрылғысы (ЖСҚ) – процессор жұмыс істеп тұрған кезде пайдаланылатын барлық бағдарламалар мен деректерді cақтауға арналған негізгі жад.

Тұрақты жады немесе тұрақты есте сақтау құрылғысы (ТСҚ) компьютердегі бағдарламалар мен деректерді ұзақ уақытқа сақтау үшін қолданылады. Компьютерді өшіргенде қатқыл дискідегі ақпарат жоғалмайды.

Видеоадаптер, дыбыстық адаптер, желілік карта Видеоадаптер – процессордан немесе оперативті жадтан мониторға келіп түсетін ақпаратты өңдеу үшін қолданылатын ішкі құрылғы. Дыбыстық адаптер компьютерде дыбыспен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Желілік карта - бір ғимаратта немесе бөлмеде орналасқан компьютерлерді байланыстыру үшін қолданылады. Видеокарта Дыбыстық карта Желілік карта

Иілгіш диск, дискжетек Иілгіш диск ақпараттарды сақтауға арналған құрылғы. Дискжетек дегеніміз – ақпаратты дискетаға жазуға мүмкіндік беретін құрылғы.

Бақылау сұрақтары: 1. Есептеуге арналған алғашқы құралдар қашан пайда болды? Олардың түрлерін атаңыз? 2. Электрондық ғасырға дейінгі ашиналарды атаңыз? 3. Элерктромеханикалық құралдардың дамуы? 4. Қазіргі заманғы компьютерлердің даму кезеңдері. 5. Дербес компьютерлердің құрылысы. 6. Дербес компьютердің ішкі және сыртқы құрылғылары?

Оқулықтар тізімі: 1. Симонович С. Б. Информатика. СПб. : Питер, 2004 2. Столингс У. Структурная организация и архитектура компьютерных систем. М. : Вильямс, 2002. 3. Могилев А. В. Информатика: Учебное пособие. - 2 -е изд. . , стер. . - М. : Издательский центр"Академия", 2003. -816 с. 4. Могилев А. В. Практикум по информатике: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М. : Издательский центр «Академия» , 2002. -608 с. 5. Информатика. Базовый курс. / под ред. С. В. Симоновича. СПб. : Питер, 2001. -640 с. 6. Алексеев А. П. Информатика 2003. -М. : СОЛОН-Пресс, 2003. - 464 с. : ил. -(серия "Полное руководство пользователя") 3 -ші басылым

Назарларыңызға рахмет! Дәріс аяқталды.