1-История компьютера.pptx
- Количество слайдов: 56
Современные компьютерные технологии
Темы: • История компьютера • Устройство компьютера • Хранение информации в компьютере: двоичная система счисления • Тексты: различные форматы и кодировки • Графика: векторная и растровая • Программы, их виды и назначение
А также: • Интернет – от возникновения до наших дней • Протоколы TCP/IP • Прикладные протоколы • Поиск информации в интернете: – поисковые машины, – индексные каталоги, – метапоисковые системы
А еще: • Информационные системы • Базы данных • Основы информационного поиска
Первые обозначения чисел
Первые системы счисления • Древнеегипетская десятичная непозиционная система счисления появилась более 3000 лет до н. э. • Число 1 245 386
Первые счеты • 3000 лет до н. э. абак
Римские цифры 1 5 10 50 100 500 1000 I V X L C D M • Римские цифры появились за 500 лет до нашей эры у этрусков. • Для запоминания - мнемонические правила Мы Dарим Сочные Lимоны, Хватит Vсем Iх. Mы Dаем Cоветы Lишь Xорошо Vоспитанным Iндивидуумам
До появления компьютеров: • 400 лет до н. э. - Аристотель заложил основы математической логики, ввел понятие переменной в логике, применил буквы для обозначения понятий.
До появления компьютеров: IX век н. э. Аль-Хорезми (около 820 г. ), автор фундаментальной книги "Аль-джебр аль-мукабала» , ввел понятие алгоритма и десятичную систему счисления.
• IX – X вв. В Европе распространяются арабские цифры, в которых есть понятие нуля и позиционность – начинают вытесняют римские цифры. • 1457 Изобретение печатного станка Иоганном Гутенбергом.
• 1612 - Шотландский лорд, математик Джон Нейпер (John Naiper) в своих работах использует понятие "десятичная запятая" • 1618 таблицы логарифмов, облегчающие выполнение простейших арифметических действий.
• 1622 Уильям Оутред в Англии создает счетную логарифмическую линейку. • 1624 Вильгельм Шикард построил "суммирующую машину". • + и *
Блез Паскаль создает механическую машину, которая могла складывать числа. Паскаль адресовал свое изобретение отцу, налоговому сборщику. Колесо Паскаля 1642
• 1673 Готфрид Лейбниц - механическая счетная машина - умножение, деление, сложение и вычитание. • Исаак Ньютон - основы математического анализа. • 1770 Появляется первое в России механическое вычислительное устройство -- машина Якобсона. • 1801 Джозеф Мария Жаккар создал ткацкий станок, для управления которым использовались перфокарты.
• 1833 Чарльз Бэббидж - автоматическая паровая +, -, *, / 16 -значные числа. • Идея новой аналитической машины. Она включала центральное процессорное устройство, память и перфокарты, на которых вводили программы. • 1842 Ада Байрон Кинг описала работу машины Бэббиджа и создала для нее первую программу. Леди Кинг принято считать первым программистом.
• 1844 Самуэль Морзе - по проводам сообщение из Вашингтона в Балтимор (58 км). • 1876 Александр Белл - телефон. «Такое устройство, как телефон имеет слишком много недостатков, чтобы рассматривать его, как средство связи. Поэтому, считаю, что данное изобретение не имеет никакой ценности» (из обсуждений в компании Western Union в 1876 г)
• 1876 Томас Эдисон – лампочка накаливания. • 1895 радио – Попов и Маркони • 1915 – Дэвид Сарнов – Radio Music Box «Эта музыкальная коробка без проводов не может иметь никакой коммерческой ценности. Кто будет оплачивать послания, не предназначенные для какой-то частной персоны? » (партнеры ассоциации David Sarnoff в ответ на его предложение инвестировать проект создания радио-канала для развлекательного вещания)
• 1890 Герман Холлерит - машина для переписи населения - одно из первых электрических вычислительных устройств, использовавших перфокарты. • На переписи 1890 года был колоссальный успех. При помощи табулятора Холлерита перепись, которая должна была длиться около 9 лет, прошла за один месяц. Холлерит использовал 43 машины и 43 сотрудника, и Американский бюджет (всего в несколько десятков миллионов долларов в год) сэкономил около 5 миллионов.
• 1899 Tabulating Machine Company – будущая IBM (International Business Machines). • 1901 Герман Холлерит изобретает первую клавиатуру для работы с перфокартами.
• 1904 – диод • 1906 – триод • 1918 Инженеры Абрахам и Блох разрабатывают калькулятор, оперирующий с двоичными числами. • 1924 TMC -- IBM “Think” --- Apple – “Think different”
• 1923 Владимир Зворыкин – иконоскоп. • 1928 Владимир Зворыкин создает кинескоп. • 1937 Джордж Стибитц построил первую вычислительную машину на основе двоичной системы счисления в лаборатории Bell Telephone.
• 1938 Немецкий инженер Конрад Цузе разработал полностью механическую программируемую цифровую машину Z 1 - первый компьютер. Z 2, Z 3 • Честер Карлсон в гостинице "Астория" получил первую копию документа. Позднее компания Xerox применила эту технологию при создании лазерного принтера.
Название Первый запуск Система счисления Вычислительный механизм Программирование Zuse Z 3 (Германия) Май 1941 Двоичная Электромеханич еский Программно-управляемый с перфорированной киноплёнки Компьютер Атанасова —Берри(США) 1942 Двоичная Электронный Не программируемый — специального назначения Colossus Mark 1 (Великобритания) Февраль 1944 Двоичная Электронный Программно-управляемый коммутацией кабелей и переключателей Десятичная Электромеханич еский Программно-управляемый 24 канальной перфолентой (но без условных ветвлений) Электронный Программно-управляемый коммутацией кабелей и переключателей Гарвардский Марк I — IBM ASCC(США) Май 1944 Colossus Mark 2 (Великобритания) Июнь 1944 ENIAC (США) Июль 1946 Двоичная Десятичная
Название Первый запуск Манчестерская малая экспериментал ьная машина(Велико британия) Июнь 1948 Система счисления Двоичная Вычислитель ный механизм Программирование Полнот а по Тьюрин гу Электронный Хранимая программа в памяти на трубках Вильямса Да Да Модифицирова нный ENIAC (США) Сентябрь 1948 Десятичная Электронный Программно-управляемый коммутацией кабелей и переключателей плюс примитивное устройство хранения программы только для чтения, использовавшее функциональные таблицы в качестве ПЗУ для программ EDSAC (Великоб ритания) Май 1949 Двоичная Электронный Хранимая программа в памяти на ртутных линиях задержки Да Манчестерский Марк I(Великобритан ия) Октябрь 1949 Двоичная Электронный Хранимая программа в памяти на трубках Вильямса и магнитном барабане Да CSIRAC (Австрал ия) Ноябрь 1949 Двоичная Электронный Хранимая программа в памяти на ртутных линиях задержки Да
Смелые мысли • Думаю, что на мировом рынке мы найдем спрос для пяти компьютеров. (Thomas Watson - директор компании IBM, 1943 г) • В будущем компьютеры будут весить не более чем 1. 5 тонн. (Popular. Mechanics, 1949 г)
• 1942 В Университете штата Айова преподаватели Джон Атанасов и Клиффорд Берри создают первый в США электронный цифровой компьютер ABC (Atanasoff-Berry Computer). • 1944 В Англии, в местечке Bletchley Park, построен компьютер Colossus для расшифровки кодограмм, его использовали при планировании высадки войск союзников в Нормандии. В состав команды разработчиков входил Алан Тюринг. • IBM производит Mark I, -- чрезвычайно быстрое на то время устройство, позволявшее оперировать с двадцатитрехзначными числами.
Джон фон Нейман Американский ученый Джон фон Нейман выдвинул идею использования внешних запоминающих устройств для хранения программ и данных.
ENIAC – победа Эйзенхауера • 1946 Экертом и Мочли создан первый американский компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Он весил 30 тонн, состоял из 18 тыс. радиоламп, имел быстродействие 0, 1 MIPS (Million Instructions Per Second). Стоил 500’ 000 $ Занимал площадь около 170 м 2
Языки программирования • 1957 FORTRAN (FORmula TRANslation) • 1959 COBOL (COmmon Business-Oriented Language).
Первый миникомпьютер • 1965 DEC - миникомпьютер за 18’ 000 $ размером с холодильник
• 1969 Arpanet • 1971 Intel – первый микропроцессор • 1974 SCELBI (SCientific, Electronic and Biological) Intel 8008 • 1974 Altair – Intel 8080
Начало эры PC • Ни у кого не может возникнуть необходимость иметь компьютер в своем доме. Ken Olson - основатель и президент корпорации Digital Equipment Corp. , 1977 г
• 1975 лазерный принтер (350’ 000 $) • 1975 Альтаир 8800 • 1 апреля 1976 Apple Computers – Apple I Стив Джобс и Стив Возняк • 1977 Apple II TV-тюнер и цветной графический монитор. • 1977 Образована компания Microsoft Билл Гейтс и Пол Аллен
• 1981 IBM PC за 1600$ принцип открытой архитектуры • 1982 журнал “Time” называет компьютер человеком года
Принцип открытой архитектуры • 1984 IBM выпустила PC AT (Advances Technology) • 1985 Windows 3. 1
Ноутбук • Идея создания первого ноутбука пришла начальнику лаборатории исследований компании Xerox – Алану Кею - «размером с блокнот, работающие в беспроводных сетях, легкие и компактные» - не смог воплотить • Автор идеи объектно-ориентированного программирования, графического пользовательского интерфейса.
Grid Compass • 1979 • ОП – 340 кб. • Не мог работать автономно. • 5 см
Ошибки в маркетинге • Компания Osborne, которая впервые выпустила ноутбук для простых людей, разорилась. Маркетологи объявили о появлении чуда техники заранее и впоследствии цена, которую готовы были отдать пользователи заметно снизилась.
Apple • Первый ноутбук с LCD экраном выпустила «яблочная» фирма. • На 1983 год пришелся бум ноутбуков. Каждая уважающая себя фирма норовила выпустить свой ноутбук. • В 90 -х годах начали выпускать сверхтонкие ноутбуки, воплотили идею разной нагрузки, когда компьютер в моменты простоя почти не потреблял электроэнергию.
Разработка приложений
Эра мобильных устройств • Множественный доступ – у 97% работников в США более 2 устройств • 2010 – смартфоны + планшеты превысили продажи ПК • 2015 – прогноз – 1. 1 млрд телефонов – 300 млн планшетов
Облачные вычисления cloud computing Это модель обеспечения повсеместного и удобного сетевого доступа по требованию к общему пулу конфигурируемых вычислительных ресурсов, которые могут быть оперативно предоставлены и освобождены с минимальными эксплуатационными затратами и/или обращениями к провайдеру.
Облачные сервисы принято подразделять на несколько моделей: • Предоставление программного обеспечения как услуги (Software as a service, Saa. S) • Предоставление рабочего места как услуги (Desktop as a service, Daa. S) • Предоставление платформы как услуги (Platform as a service, Paa. S) • Предоставление инфраструктуры как услуги (Infrastructure as a service, Iaa. S)
• Предоставление программного обеспечения как услуги (Software as a service, Saa. S) - клиент получает доступ к приложениям, которых находятся в облачной инфраструктуре. Где и на каком оборудовании выполняется приложение, клиент может не знать.
• Предоставление рабочего места как услуги (Desktop as a service, Daa. S) - клиент получает полностью готовое к работе ( «под ключ» ) стандартизированное виртуальное рабочее место, которое каждый пользователь имеет возможность дополнительно настраивать под свои задачи.
• Предоставление платформы как услуги(Platform as a service, Paa. S) – клиент может устанавливать и разрабатывать свои приложения на предоставленной платформе. Клиент контролирует приложения, имеет частичный контроль над платформой, но не контролирует инфраструктуру.
• Предоставление инфраструктуры как услуги (Infrastructure as a service, Iaa. S) - Клиенту предоставляется виртуальная архитектура, состоящая из серверов, рабочих станций и сетевого оборудования, где клиент сам может разворачивать свои собственные операционные системы, базы данных и приложения.
Как попасть «на облако» ? Эта услуга предоставляется : • внешним сервис-провайдером (коммерческое облако — Public Cloud), • собственным корпоративным ЦОД (внутреннее облако — Private Cloud) • Промежуточное положение занимают гибридные облака (Hybrid Cloud) — смешанные среды из внешних коммерческих и внутренних облаков.
Для жизни «в облаке» требуются: • соединения на дальние расстояния, обладающие большой емкостью и надежностью, а также обеспечивающие высокое качество сервиса (Quality of Service, Qo. S) • сохранения данных и приложений в разных ЦОД, чтобы в случае сбоя в одном из вычислительных центров предприятие могло продолжить свою коммерческую деятельность
Обязательные характеристики облачных вычислений • • • Самообслуживание по требованию Универсальный доступ по сети Объединение ресурсов Эластичность Учёт потребления
Самообслуживание по требованию и универсальный доступ • Самообслуживание по требованию - потребитель самостоятельно определяет и изменяет вычислительные потребности (t, v, V) без взаимодействия с представителем поставщика услуг; • Универсальный доступ по сети – не зависит от используемого терминального устройства;
Объединение ресурсов • Поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности • Потребители контролируют только основные параметры услуги, а фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик;
Эластичность и учёт потребления • Эластичность - услуги могут быть предоставлены, расширены, сужены в любой момент времени, без дополнительных издержек на взаимодействие с поставщиком, как правило, в автоматическом режиме; • Учёт потребления, поставщик услуг автоматически исчисляет потреблённые ресурсы на определённом уровне абстракции (например, объём хранимых данных, пропускная способность, количество пользователей, количество транзакций), и на основе этих данных оценивает объём предоставленных потребителям услуг.


