|
История развития вычислительной техники Домеханические приборы
Домеханические приборы Счётные эталоныСчёт на пальцах
Зарубки на палочке
Узлы на верёвке
Абак (Древняя Греция, Рим)
Счёты
Механические счётные устройства Часы с боем, шарманка, музыкальная шкатулка. Все эти предметы объединяет одно — они работают по программе! Это особенно удивительно, если вспомнить, что во время их создания о программировании никто еще не догадывался. В часах с боем «программа» представляет собой специальное колесо, запускающее в определенное время ударный механизм, отбивающий число часов. В шарманке и музыкальных шкатулках «программа» записана в виде штырьков, расположенных на валу. При вращении вала штырьки задевают пластинки, звучание которых сливается в стройную мелодию
Блез Паскаль Первую механическую счетную машину придумал выдающийся французкий ученый Блез Паскаль в 1642 г. Эта машина умела выполнять сложение.
Готфрид Вильгельм Лейбниц
Логарифмическая линейка В XVII в Джон Непер (шотландский математик) изобрёл логарифмы, опубликовал таблицы логарифмов. . Затем в течение двух веков развивались вычислительные инструменты, основанные на использовании этой математической функции В результате появилась логарифмическая линейка. Если счёты удобны для сложения и вычитания, то логарифмическая линейка долгие годы была незаменима для выполнения умножения, деления, возведения в степень, извлечения корней.
Чарльз Бэббидж В середине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати. Аналитическую машину Бэббиджа (прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина состоит из 4000 стальных деталей и весит 3 тонны.
Августа Ада Лавлейс Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс. Графиню Лавлейс считают первым программистом и в ее честь назван язык программирования АДА. Первыми носителями информации, которые использовались для хранения программ, были перфокарты. Программы записывались на перфокарты путем пробития в определенном порядке отверстий в плотных бумажных карточках. Затем перфокарты помещались в Аналитическую машину, которая считывала расположение отверстий и выполняла вычислительные операции в соответствии с заданной программой.
Арифмометры Самым популярным механическим вычислителем являлся арифмометр системы Однера «Феликс». Он позволял выполнять четыре арифметических действия: сложение, вычитание, умножение и деление. В более поздних моделях, например, «Феликс М», появились указатели положения запятой и модернизированный рычажок для сдвига каретки. Для производства вычислений следовало крутить ручку – один раз для сложения или вычитания, и несколько раз для умножения или деления.
Электронный период
I поколение компьютеров 1946-1960гг ЭВМ первого поколения. В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронно-вычислительных машин, в которых механические детали заменили электронные лампы. ЭВМ первого поколения требовали для своего размещения больших залов, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах.В 1945 году в США была построена машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer — электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина). ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью нескольких десятков тысяч операций в секунду, последовательность выполнения задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков — «1» и «0».
I поколение компьютеров 1946-1960гг
II поколение компьютеров (1956-1963 годы) В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения, в которых на смену электронным лампам пришли транзисторы, которые имеют в десятки и сотни раз меньшие размеры и массу, более высокую надежность и потребляют значительно меньшую электрическую мощность. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях.В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Быстродействующая Электронная Счетная Машина 6), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.В БЭСМ-6 использовалось 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных лентах для хранения программ и данных, а также алфавитно-цифровые печатающие устройства для вывода результатов вычислений.Работа программистов по разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться при помощи языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и другие).
II поколение компьютеров (1945-1956 годы)
III поколение компьютеров (1964-1971 годы) ЭВМ третьего поколения. Начиная с 70-х годов прошлого века в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали использовать интегральные схемы. В интегральной схеме (маленькой полупроводниковой пластине) могли быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имел размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.ЭВМ на базе интегральных схем стали гораздо более компактными, быстродействующими и дешевыми. Такие мини-ЭВМ производились большими сериями и стали доступны для большинства научных институтов и высших учебных заведений.
III поколение компьютеров (1964-1971 годы)
IV поколение компьютеров 1946-1960гг
IV поколение компьютеров(с 1971 года и по настоящее время) NEC Earth Simulator – самый мощный на сегодняшний день компьютер – занимает отдельное помещение 65 метров в длину, 50 – в ширину и 17 в высоту. На каждой из 320 стоек смонтировано 16 процессоров и 32 гигабайта оперативной памяти. Общая оперативная память системы составляет 10 Терабайт. Для хранения предусмотрены 150 стоек с дисковыми накопителями общей ёмкостью 700 Тб.
Итог урока
 |
|
|
Скачать 445 b.