Презентация - История развития вычислительной техники. Компьютер и его программное обеспечение

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
КОМПЬЮТЕР И ЕГО ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Ключевые слова
информационная революция вычислительная техника поколение ЭВМ

Информационные революции
РЕВОЛЮЦИЯ

История устройств для вычислений
ДОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭТАП МЕХАНИЧЕСКИЙ ЭТАП

История устройств для вычислений
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЭТАП ЭЛЕКТРОННЫЙ ЭТАП

Поколения ЭВМ
ПЕРВОЕ
ВТОРОЕ
ТРЕТЬЕ
ЧЕТВЕРТОЕ
1940 1950 1960 1970

Первое поколение ЭВМ
Элементная база: электронная лампа Быстродействие процессора: 20 000 опер./сек. Емкость ОЗУ: 100 Кбайт Периферийные устройства: перфокарты, перфоленты, магнитная лента, цифровая печать Использование: для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных Программное обеспечение: программы писались на языках машинных команд
Примеры моделей: ENIAC (1945), EDSAC (1949), МЭСМ (1951), БЭСМ-1 (1952)

Второе поколение ЭВМ
Элементная база: транзистор Быстродействие процессора: 100 000 – 1 000 000 опер./сек. Емкость ОЗУ: 1000 Кбайт Периферийные устройства: перфоносители, магнитная лента, алфавитно-цифровая печать Использование: информационно-справочные и поисковые системы, нуждающиеся в длительном хранении больших объёмов информации Программное обеспечение: языки программирования высокого уровня, например, Фортран
Примеры моделей: CDC 1604 (1960), IBM 7030 (1961), БЭСМ-6 (1966)

Третье поколение ЭВМ
Элементная база: интегральные схемы Быстродействие процессора: 10 000 000 опер./сек. Емкость ОЗУ: 10 000 Кбайт Периферийные устройства: консоли, магнитные диски, дисплеи, графопостроители Назначение: широкая область применения Программное обеспечение: операционные системы, сетевые, прикладные программы для решения задач в разных областях
Примеры моделей: IBM 360/370 (1964/1970), ЕС ЭВМ (1971)

Четвертое поколение ЭВМ
Элементная база: большие и сверхбольшие интегральные схемы Быстродействие процессора: 109 – 1012 опер./сек. Емкость ОЗУ: 10 000 000 – 100 000 000 Кбайт Периферийные устройства: цветной графический дисплей, клавиатуры, принтеры, модемы, устройства ввода с голоса, сканеры,… Назначение: компьютер стал универсальным устройством обработки информа-ции и применяется в разных областях человеческой деятельности
Примеры моделей: Apple II (1977), IBM PC (1980) суперЭВМ: Cray-1 (1976), Эльбрус-1 (1980), Tianhe-2 (2013), Sunway TaihuLight (2017)

Основные тенденции в развитии ВТ
возрастание вычислительной мощности компьютеров от поколения к поколению изменение целей использования компьютеров от сугубо военных и научно-технических расчётов к техническим и экономическим расчётам, коммуникационному и информа-ционному обслуживанию, управлению изменение в режиме работы компьютеров от однопрограм-много к пакетной обработке, работе в режиме разделения времени, персональной работе и сетевой обработке данных движение от машинного языка к языкам высокого уровня повышение удобства работы пользователя за счёт усовер-шенствования аппаратного и программного обеспечения, возможности произвольного мобильного расположения неуклонное расширение областей применения и круга пользователей компьютерной техники

Самое главное
Информационная революция — кардинальное изменение инструментальной основы, способов передачи и хранения информации, а также объёма информации, доступной активной части населения. Человечество прошло через несколько информационных революций, связанных с появлением речи, письменности, книгопечатания, средств коммуникации (телеграф, телефон, радио, телевизор) и вычислительной техники. Понятие «вычислительная техника» сегодня тесно связывается с компьютерами, которые до 80-х годов прошлого века у нас в стране называли электронными вычислительными машинами.

Самое главное
В развитии вычислительной техники также можно выделить несколько этапов, связанных с возникновением разных поколений ЭВМ: 1) 40-е — начало 50-х гг. XX в. (создание ЭВМ на электронных лампах); 2) середина 50-х — 60-е гг. XX в. (разработка ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах); 3) середина 60-х — середина 70-х гг. XX в. (появление ЭВМ на интегральных микросхемах); 4) середина 70-х гг. XX в. — наши дни (использование больших и сверхбольших интегральных схем). Все компьютеры, используемые в настоящее время, по-прежнему построены на базе идей четвёртого поколения.

Вопросы и задания
Что понимают под информационными революциями? По какому принципу ЭВМ делятся на поколения? Предложите классификацию современных персональных компьютеров. Изобразите её в виде графа.

Интересные факты
Счетное устройство Леонардо да Винчи
В 30-х годах XVII века в Национальной библиотеке Мадрида были обнаружены два тома неопубликованных рукописей Леонардо да Винчи известных как «Codex Madrid» (ок. 1500 г.), посвященных механике. Среди чертежей оказался эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубными колёсами. Аппарат представлял собой несколько стержней с колёсиками разного размера. Каждое колесо по своему основанию имело зубцы, благодаря которым механизм мог работать. Десять вращений первой оси приводили к одному вращению второй, а десять вращений второй оси к одному полному обороту третьей. В 1969 году по его чертежам американская фирма IBM в целях рекламы построила работоспособную машину.

Интересные факты
Самый первый жесткий диск
В сентябре 1956 года IBM выпустила первый «суперкомпьютер» с жёстким диском. Модель называлась IBM 350 и шла в составе компьютерной системы 305 RAMAC. Жёсткий диск состоял из 50 алюминиевых дисков диаметром 20 дюймов каждый, которые вращались с частотой 1200 об/мин. Он предоставлял возможность хранить 5 Мегабайт информации, а доступ к этой информации мог предоставить быстрее чем за секунду, а не через минуты, как накопители на магнитных лентах. Правда, весил диск более тонны.