Скачать презентацию История ЭВМ групповой проект 6 Б класса 2011
история ВТ.pptx
- Количество слайдов: 47
Скачать презентацию История ЭВМ групповой проект 6 Б класса 2011
Скачать презентацию История ЭВМ групповой проект 6 Б класса 2011
История ЭВМ групповой проект 6 Б класса 2011 учебный год
Древние устройства счета Человечество научилось пользоваться простейшими счётными приспособлениями тысячи лет назад. Наиболее востребованной оказалась необходимость определять количество предметов, используемых в торговле. Одним из самых простых решений было использование весового эквивалента меняемого предмета. Для этих целей использовались простейшие балансирные весы, которые стали, таким образом, одним из первых устройств для количественного определения массы.
Абак Abacus- доска(лат. ) Принцип эквивалентности широко использовался и в другом, знакомом для многих, простейшем счётном устройств Абак или Счёты. Абак – счетная доска, применявшаяся для арифметических вычислений в древнем Риме примерно с 4 в до н. э. Доска абака разделена лини- ями на полосы, счет осущест- влялся с помощью разме- щенных на полосах камней, по 9 штук в ряду.
Древнеславянские устройства счета • Русские счёты (усовершенствованный аналог римского абака) — простое механическое устройство для произведения арифметических расчетов. Счёты представляют собой раму с нанизанными на спицы костяшками, обычно по 10 штук. Каждый ряд костяшек представляет собой числовой разряд. Максимальное значение для каждого ряда — десять, умноженное на вес разряда. «Набор» числа осуществляется сдвиганием костяшек из правого края прута в левый. Таким образом, максимальное число, которое можно набрать на счётах с семью рядами целых чисел, составляет 11`111, 110.
Древние системы счета: соробан и суань-пань
Соробан (яп. 算盤 / そろばん, «счётная доска» ) — японские счёты. Происходят от китайского суаньпаня, завезённого в Японию в Средние века. В настоящее время соробан продолжает использоваться, несмотря на распространение практичных и доступных населению карманных калькуляторов.
Устройство соробана Соробан состоит из нечётного количества вертикально расположенных спиц. Каждая спица представляет собой цифру. Обычно их 13, но встречаются соробаны и с 21, 23, 27 или даже с 31 спицей. Большее количество спиц позволяет набирать бо льшие числа, или представлять сразу несколько чисел на одном соробане. На каждой спице нанизано по 5 костяшек, причём верхняя костяшка на каждой спице отделена от нижних рамкой. Четыре нижние костяшки называются «земными» , и каждая представляет собой единицу. Верхняя костяшка называется «небесной» и считается за пять «земных» .
Суань-пань Суаньпань— китайская семикосточковая разновидность абака. Впервые упоминается в книге «Шушу цзии» (数术记遗) Сюй Юэ (岳撰) (190 год). Современный тип этого счётного прибора был создан позднее, по-видимому, в XII столетии.
Устройство суань-паня Суаньпань представляет собой прямоугольную раму, в которой параллельно другу протянуты проволоки или верёвки числом от девяти и более. Перпендикулярно этому направлению суаньпань перегорожен на две неравные части. В большом отделении ( «земля» ) на каждой проволоке нанизано по пять шариков (косточек), в меньшем ( «небо» ) — по два. Проволоки соответствуют десятичным разрядам. Суаньпань изготовлялись всевозможных размеров, вплоть до самых миниатюрных - в коллекции Перельмана имелся привезённый из Китая экземпляр в 17 мм длины и 8 мм ширины. Китайцы разработали изощрённую технику работы на счётной доске. Их методы позволяли быстро производить над числами все 4 арифметические операции, а также извлекать квадратные и кубические корни.
Машина Лейбница
Машина Лейбница Арифметическая машина Лейбница была первым в мире арифмометром – машиной, предназначенной для выполнения четырех действий арифметики. Счетная машина, над которой Лейбниц начал работать в 70 -е годы, представляла шаг в направление поиска “универсального языка”. Первое описание “арифметического инструмента” сделано Лейбницем в 1670 году; через два года он составил новое эскизное описание, на основе которого был, по-видимому, изготовлен тот экземпляр, который ученый демонстрировал в феврале 1673 года на заседании лондонского Королевского общества.
Машина Лейбница. Лейбниц признал, что “инструмент несовершенен”, и пообещал улучшить его, как только вернется в Париж. Действительно, в 1674 – 1676 годы он внес существенные усовершенствования в машину, но к окончательному варианту пришел лишь в 1694 году. Впоследствии Лейбниц еще несколько раз возвращался к своему изобретению; последний вариант был предложен им в 1710 году.
Машина Лейбница Машина Лейбница, несмотря на остроумие ее изобретателя, не получила широкого распространения. К недостаткам первых суммирующих машин, необходимо добавить высокую стоимость изготовления. Но основная идея Лейбница – идея ступенчатого валика – осталась действительной и плодотворной не только в XVIII, но и в XIX и даже в XX столетиях. На принципе ступенчатого валика был построен арифмометр Томаса – первая в мире счетная машина, которая изготовлялась промышленно.
Счётная машина Паскаля
• Первым изобретателем, механических счетных машин, стал гениальный француз Блез Паскаль. Сын сборщика налогов, Паскаль задумал построить вычислительное устройство, наблюдая бесконечные утомительные расчеты своего отца.
• В 1642 г. , когда Паскалю было всего 19 лет, он начал работать над созданием суммирующей машины. Паскаль умер в возрасте 39 лет, но, несмотря на столь короткую жизнь, навечно вошел в историю как выдающийся математик, физик, писатель и философ.
• В его честь назван один из самых распространенных современных языков программирования. • Суммирующая машина Паскаля, «паскалина» , представляла собой механическое устройство - ящик с многочисленными шестеренками. Всего приблизительно за десятилетие он построил более 50 различных вариантов машины.
• При работе на «паскалине» складываемые числа вводились путем соответствуюшего поворота наборных колесиков. Каждое колесико с нанесенными на него делениями от 0 до 9 соответствовало одному десятичному разряду числа - единицам, десяткам, сотням и т. д. Избыток над 9 колесико «переносило» , совершая полный оборот и продвигая соседнее слева «старшее» колесико на 1 вперед. Другие операции выполнялись при помощи довольно неудобной процедуры повторных сложений.
ПЕРФОКАРТЫ МАШИНЫ ЖАККАРДА
Биография Жоккара Жозеф Жаккар родился 7 июля 1752 г. в Лионе. Его отец владел небольшим семейным ткацким производством (два станка) и Жозеф тоже начал свою трудовую деятельность ребенком на одном из многочисленных ткацких производств в Лионе. Но этот тяжелый и небезопасный труд его не привлекал и будущий изобретатель пошел учиться и работать в переплетную мастерскую.
Деятельность Жоккара Жаккар хотел усовершенствовать ткацкий станок, чтобы можно было промышленным способом изготавливать узорчатые ткани. К 1790 году Жаккар создал опытный образец станка, но активное участие в революционных событиях во Франции не позволило ему продолжить работы над усовершенствованием своего изобретения. После революции Жаккар продолжил свои конструкторские поиски в другом направлении. Он изобрел станок для плетения сетей и в 1801 году повез его на выставку в Париж. Там он увидел ткацкий станок Жака де Вокансона, который еще в 1745 году использовал перфорированный рулон бумаги для управления переплетением нитей. Увиденное натолкнуло Жаккара на гениальную идею, которую он с успехом использовал в своем ткацком станке.
Деятельность Жоккара Чтобы управлять каждой нитью в отдельности Жаккар придумал перфокарту и хитроумный механизм считывания с нее информации. Это позволило ткать ткани с заранее заданными на перфокарте узорами. В 1804 году изобретение Жаккара получило золотую медаль на Парижской выставке, и ему был выдан соответствующий патент. Окончательно промышленный вариант жаккардового станка был готов к 1807 году. В 1808 году Наполеон I наградил Жаккара премией в 3000 франков и правом на премию в 50 франков с каждого действующего во Франции станка его конструкции. К 1812 году во Франции работало более десяти тысяч жаккардовых станков. В 1819 году Жаккар получил Крест Почетного Легиона. Умер Жозеф Мари Жаккар в 1834 году в возрасте 82 лет. В Лионе в 1840 году ему был поставлен памятник. Ткацкий станок Жаккара позволил не только ткать промышленным способом ткани со сложными узорами (жаккард), но и стал прообразом современных автоматических ткацких станков.
Что такое перфокарта? Перфокарта (перфорационная карта, перфорированная карта) — носитель информации в виде прямоугольной карточки, обычно из бумаги или тонкого эластичного картона (реже из пластмассы), на которую информация записывается пробивкой отверстий (перфораций). Одно из первых применений — машина Жаккара (1800); перфокарты широко использовались в табуляторах (первая половина 20 в. ), ЭВМ (с середины 20 в. ), станках с числовым программным управлением
Творческая работа на тему: «Машина Чарльза Бэббиджа» Выполнила ученица 6 «Б» класса Бердышева Татьяна
Чарльз Бэббидж • Ча рльз Бэ ббидж (родился 26 декабря 1791, Лондон, Англия — умер 18 октября 1871, там же) - английский математик, изобретатель первой аналитической вычислительной машины.
Родители Чарльза Бэббиджа Бенджамин Бэббидж Элизабет Бэббидж
Малая разностная машина • В 1822 году была построена пробная модель разностной машины, способной рассчитывать и печатать большие математические таблицы.
Аналитическая мощная машина • В 1834 году он пришел к идее создания машины - аналитической, которая не просто решала математические задачи одного типа, а выполняла разнообразные вычислительные операции в соответствии инструкциям, задаваемыми оператором.
Сравнение аналитической и разностной машин: • Разностная машина имела шансы на успех, а аналитическая(она была не меньше железнодорожного локомотива)и вовсе выглядела нереалистичной. Аналитическая машина так и не была построена.
Чарльз Бэббидж умер в возрасте 79 лет, 18 октября 1871 года.
Первые ЭВМ в СССР
Начало разработок Когда советские ученые начинали свои разработки, они знали, что на Западе ЭВМ уже существуют. Однако сведения были весьма скудными. Идеи были абсолютно оригинальными.
Официальной "датой рождения" советской вычислительной техники следует считать конец 1948 года. Именно тогда начались работы по созданию Малой Электронной Счетной Машины. В 1953 году коллективом, возглавляемым С. А. Лебедевым, была создана первая большая ЭВМ выпущенная в одном экземпляре.
Начинка первой ЭВМ В своей первой машине Лебедев реализовал основополагающие принципы построения компьютеров, такие как: Наличие арифметических устройств, памяти. Кодирование и хранение программы в памяти, подобно числам. Двоичная система счисления для кодирования чисел и команд. Автоматическое выполнение вычислений на основе хранимой программы.
Сетунь — первая и единственная в мире троичная ЭВМ Завод-изготовитель: Казанский завод математических машин Минрадиопрома. Год окончания разработки: 1959. Год начала выпуска: 1961. Число выпущенных машин: 50.
Первая задача, М 1 - "Автоматическая цифровая вычислительная машина" решенная на М 1 М-1 была запущена в декабре 1951 года – и два года была единственной в СССР действующей ЭВМ. Однако быстродействие М-1 оказалось крайне низким — всего 20 операций в секунду. М-1 стала родоначальником целого класса "малых ЭВМ", сторонником которых был ее создатель И. С. Брук. Такие машины, по мысли Брука, должны были предназначаться для небольших конструкторских бюро и научных организаций.
Первый персональный компьютер
• 1975 г. Первый серийно произведенный и выставленный на продажу персональный компьютер (в комплекте для сборки и собранный) Аltair 8800 - разработан Эдвардом Робертсоном (Edward Roberts), Вильямом Ятесом (William Yates) и Джимом Байби (Jim Вуbее) с 1973 по 1974 г. • Первый Altair использовал процессор Intel 8080 и 4 Кбайт памяти. По заказу Эдварда Робертса из компании MITS, распространяющей компьютер, Билл Гейтс и Поль Аллен написали интерпретатор языка Бейсик, втиснув его в имеющиеся 4 Кбайт (этим до сих пор гордится Б. Гейтс). Так начиналась софтверная компания Microsoft.
• В июне 1979 года корпорация Apple представила модернизацию своего очень успешного персонального компьютера Apple ][ - модель Apple ][ plus, у которой было 8 Кб ПЗУ со встроенным Applesoft Basic и 48 Кб ОЗУ стандартно (в таком варианте стоимость компьютера составляла 1195$). Apple ][ plus базировался на восьмиразрядном микропроцессоре 6502 производства компании MOS Technology, имел одноплатную конструкцию и 8 слотов расширения, семь из которых позволяли установить контроллеры различных внешних устройств, а восьмой (точнее нулевой) использовался для расширения ОЗУ до 64 Кб или для установки альтернативного ПЗУ. В любой момент времени можно было обратиться либо к ПЗУ либо к дополнительным 16 Кб ОЗУ. Наличие разъемов расширения и хорошо описанных спецификаций к ним способствовало быстрому развитию периферийных устройств для Apple ][ plus, что послужило одной из основных причин его популярности. Был разработан контроллер привода гибкого диска – Woznyak Machine (по имени создателя), позволявший подключить два 5, 25’’ дисковода disk ][ (в коллекции нашего музея представлен один такой дисковод). Эти дисководы работали только с одной стороной дискеты, одна дискета, используемая с двух сторон, давала два независимых диска. Для работы с дисками была написана операционная система DOS 3. 0, развившаяся впоследствии до DOS 3. 3. Она поддерживала только disk ][ и позволяла записать на одной стороне 35 дорожек, 16 секторов по 256 байт на каждой. То есть всего 140 Кб на одной стороне дискеты. Появившаяся для Apple ][ plus программа Visi. Calc (разработчики Дэн Бриклин и Боб Фрэнкстон) – одна из первых «электронных таблиц» – вместе с возможностью хранить информацию на достаточно компактных 5, 25’’ дисках превратила Apple ][ plus из игрушки для любителей в нормальный рабочий инструмент, который мог использоваться для вполне жизненных задач – например, ведения бухгалтерии для дома или небольшого офиса.
• Стандартный персональный компьютер Германской Демократической Республики (ГДР) Robotron PC 1715, произведенный в 1985 году, имел определенное сходство с западными разработками предшествующих лет. Разумеется, не стоило даже сравнивать этот “PC” с современными ему IBM-совместимыми компьютерами. Так, в качестве процессорной основы в Robotron PC 1715 использовался восьмибитный CPU UA 880 (аналог Zilog Z 80), а операционной системой назначался SCP (клон CP/M). Тем не менее, в Восточной Германии Robotron PC 1715 долгое время позиционировался как очередное достижение прогресса и широко использовался в планировании экономического хозяйства ГДР. Компьютер предназначался, главным образом, для ведения учета и обработки большого объема данных, а также для обработки текста. По-сути, Robotron PC 1715 представлял собой расширенную версию комплексного рабочего места Robotron A 5130, позволявшего выполнять сбор и учет данных, и по этой причине был полностью программно совместим с предшественником. Кроме того, при разработке Robotron PC 1715 важной задачей ставилось достижение совместимости с советскими бухгалтерскими машинами “Нева 501” и “Искра 555”. Весной 1987 года на международной Лейпцигской ярмарке был представлен усовершенствованный персональный компьютер Robotron PC 1715 M. Его отличали 256 Кб ОЗУ стандартно и операционная система SCP 3. 0.
• 1975 г. Первый персональный компьютер IBM (IBM Portable Computer). • IBM 5100 - разработан корпорацией IBM с 1973 по 1975 г, к сожалению продажа и маркейтинг этого устройства были неудачны. • Портативный компьютер с ленточным устройством ввода/вывода и крошечным дисплеем. Это IBM 5100 - один из самых первых персональных компьютеров. IBM 5100 Portable. Computer был первой (и неудачной) попыткой IBM сформировать персональный компьютер в конце 1974 года. Он весил около 23 кг и стоил около 10000 долларов. У компьютера были встроенный ленточный накопитель, маленький экран и возможность управления программами на Бейсике или APL - (языке программирования, созданном IBM).
• Краткие технические характеристики компьютера Apple III Год выпуска: 1980 ЦПУ: MOS 6502 A, 2 МГц ОЗУ: 256 КБ (с возможностью увеличения до 512 КБ) ПЗУ: 16 КБ Текстовые режимы: 40 x 24 и 80 x 24 Графические режимы: 40 x 40 -48 (16 цветов), 280 x 160 -192 (6 цветов), 560 x 160 -192 (2 цвета) Носители информации: Один встроенный дисковод 5. 25' ОС: SOS (Sofisticated Operating System) Apple III был разработан главным образом для решения задач малого и среднего бизнеса. Данная модель была частично совместима с Apple II (в основном благодаря единой операционной системе). Весьма удачной была использованная Apple система управления памятью. Работал компьютер под управлением SOS (Sofisticated Operating System), "предком" Pro. DOS ("профессиональная" операционная система Apple). Некоторые особенности этой системы унаследовала операционная система, используемая позже в Lisa и Macintosh (т. е. Mac OS). Наряду с несколькими любопытными техническими решениями у Apple III был ряд технических недоработок. В частности, из-за просчетов в конструкции корпуса температура в определенных условиях могла повысится настолько, что от перегрева выходили из строя некоторые электронные элементы. В особо тяжелом случае перегрев приводил к деформации материнской платы. В результате Apple III совершенно не оправдал ожиданий разработчиков, полностью провалившись на рынке. Такая же неудача ждала и Apple III Plus, выпущенный в 1983 г. . Apple III Plus имел ряд отличий от своих предшественников (Apple IIe и Apple III), в частности, новая клавиатура и новый графический чип. Новшества не помогли и четыре месяца спустя производство Apple III Plus было прекращено.
Самый мощный компьютер
Компьютер Tianhe-1 A (что в переводе означает "Млечный путь номер один") создан в Национальном Университете Военных Технологий Китая и установлен в Национальном Суперкомпьютерном Центре города Тяньзинь. Китайский суперкомпьютер Tianhe-1 A имеет производительность в 2, 5 петафлоп, что составляет более двух квадриллионов операций за секунду. В нем установлено 14336 центральных процессоров Xeon X 5670, а также 7168 графических процессоров Nvidia Tesla M 2050. Если бы не использовались графические процессоры, то для работы компьютера такой мощности понадобилось бы более 50000 центральных процессоров.
С помощью Nvidia компьютер стал не только мощнее, но и выгоднее, потому что без использования в нем графических процессоров, затрачивалось бы 12 мегаватт, а с ними лишь 4, 04 мегаватт. Сэкономленной энергии хватит для обеспечения более 5000 домов в течение года. Система Tianhe-1 A состоит из 112 компьютерных стоек, 6 информационных корпусов, 12 корпусов с данными, а также 8 корпусов для ввода и вывода. Во всех корпусах находится 4 фрейма, каждый из которых оснащен восьмью блейдами, а также коммутационными гнездами на 16 портов. Каждый блейд содержит два вычислительных узла, где находятся по два 6 -ядерных процессора Xeon X 5670, а также один графический процессор Nvidia M 2050. В одном системном блоке встроено 3584 блейда. Общий объем дискового пространства всех системных блоков составляет 2 петабайта (1 петабайт = 1024 терабайт), а общий объем оперативной памяти - 262 терабайта.
Такие машины, как эта, способны решать задачи, связанные с национальными интересами в энергетике, науке, финансах и обороне, а также используются в газовых и нефтяных компаниях, поэтому гонка за создание самого мощного компьютера стала национальной гордостью. Чтобы создать Tianhe-1 A, разработчикам понадобилось 88 миллионов долларов. На ежегодное обслуживание, включая затраты на энергию, необходимо вкладывать по 20 миллионов долларов, а численность обслуживающего персонала этой машины составляет 200 человек. Компьютер Tianhe-1 A функционирует как система с открытым доступом для использования в научных вычислениях крупного масштаба. Эксперты по суперкомпьютерам считают, что с созданием такой мощной машины лидерство США в данной области находится в опасности, поскольку это может повлиять на экономику страны.
Скачать презентацию История ЭВМ групповой проект 6 Б класса 2011
история ВТ.pptx