История развития вычислительной техники Ещё 1500 лет

История развития вычислительной техники

Ещё 1500 лет назад для облегчения вычислений стали использовать простейшее счётное устройство – Абак

В 17 веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая математические расчёты

В 1642 г. девятнадцатилетний французский математик Блез Паскаль сконструировал первую в мире механическую счетную машину, известную как суммирующая машина Паскаля ( «Паскалина» ), которая стала первым в мире механическим калькулятором, выпускающимся серийно.

? ? ? С какой физической величиной связано имя Паскаля?

n в 1967 году были обнаружены неизвестные записные книжки Леонардо да Винчи, построившего то же самое, что и Паскаль, но более чем за 120 лет до него

В 1820 г. француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление.

► Все основные идеи, которые лежат основе работы компьютеров, были изложены ещё в 1833 г. английским математиком Чарльзом Бэббиджем. Он разработал проект Аналитической машины для выполнения научных и технических расчётов, где предугадал устройство современного компьютера.

Ада Августа Лавлейс

► Идеи Беббиджа стали воплощаться в конце 19 века. В 1888 г. американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину. Эта машина называлась Табулятором, могла считывать и сортировать статические записи, закодированные на перфокартах.

► В 1944 г. на предприятии IBM в сотрудничестве с учеными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана вычислительная машина МАРК-1

I поколение В 1946 г. американцы построили первую ЭВМ ENIAC. Её вес составлял 30 тонн. Она занимала площадь 170 м². Вместо электромеханических деталей содержала 18 тыс. электронных ламп. Считала в двоичной системе и производила 5 тыс. операций сложения или 300 операций умножения в сек.

► В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 году американским ученым ДЖОНОМ фон НЕЙМАНОМ.

Компьютер должен иметь следующие устройства: ► Арифметическологическое устройство, процессор выполняющие арифметические и логические операции; ► Устройство управления, которое организует процесс выполнения программ; ► Запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных; ► Внешние устройства для ввода-вывода информации. АЛУ ВУ интерфейс УУ ЗУ

В основе работы компьютера лежат следующие принципы: ► Принцип двоичного кодирования. Согласно этому ► Принцип программного управления. Из него следует, ► Принцип однородности памяти. Программы и данные ► Принцип адресности. Структурно основная память состоит принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов. что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

II поколение ► В 1947 г американцы Бардин, Браттейн и Шокли предложили использовать изобретённые ими стабильные переключающие полупроводниковые элементы – транзисторы.

В 1951 г. был создан первый серийно выпускаемый компьютер UNIVAC.

III поколение В 1959 г. были изобретены интегральные микросхемы (чипы), в которых все электронные микросхемы вместе с проводниками помещались внутри кремниевой пластины.

Применение чипов в компьютере позволяет сократить пути прохождения электрического тока при переключениях, и скорость вычислений повышается в десятки раз. Уменьшаются габариты машин. Появление чипа знаменовало собой рождение III-го поколения компьютеров.

IV поколение ► В 1970 г. сотрудник компании Intel Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле.

В 70 -х годах появляются наиболее удачные образцы микрокомпьютеров американской фирмы Apple – представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами.

Но широкое распространение персональные компьютеры получили с созданием в августе 1981 г. фирмой IBM модели компьютера IBM PC. Применение принципа открытой архитектуры, стандартизация основных компьютерных устройств и способов их соединения привели к массовому производству IBM PC и распространению компьютеров по всему миру. За каких-то полгода IBM продала 50 тыс. машин, а через два года обогнала Apple по объёму продаж.

За последние десятилетия 20 века микрокомпьютеры проделали большой эволюционный путь, многократно увеличили быстродействие и объёмы перерабатываемой информации, но окончательно вытеснить Большие вычислительные системы –мейнфеймы они так и не смогли. Более того, развитие больших вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера – суперпроизводительной и супердорогой машины, способной просчитать модель ядерного взрыва или крупного землетрясения.

Первой отечественной ЭВМ была МЭСМ выпущенная в 1951 г. под руководством Сергея Александровича Лебедева. Её номинальное быстродействие— 50 операций в секунду. Она была одной из первых в мире машин с параллельной обработкой кодов.

На базе мини- и микро- ЭВМ в 80 -х годах стали выпускать персональные ЭВМ ЕС 1840, Нейрон И. 9. 66, Электроника 85.

В развитии ВТ, в зависимости от используемой элементной базы обычно выделяют несколько поколений ЭВМ: 1. 2. 3. 4. 5. На электронных лампах (40 е, начало 50 -х годов). На дискретных полупроводниковых приборах - транзисторах (середина 50 -х, 60 -е годы). На интегральных микросхемах (в середине 60 -х годов). БИС (большие интегральные микросхемы (70 -80 гг). СБИС с элементами искусственного интеллекта.

Искусственный интеллект – система, моделирующая биохимические процессы, происходящие в головном мозге человека. Признаки: ►Связная речь (распознавание и синтез) ►Изображение(распознавание и синтез).