История развития вычислительной техники ppt. Презентация на тему история развития компьютерной техники. Вычисления в доэлектронную эпоху

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Более 1500 лет тому назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д.

В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. А ведь не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение, как правило, оставалось окутанным завесой секретности и мало известным широкой публике. Однако в 1971 году произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В том, вне всякого сомнения знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из небольшого американского городка с красивым названием Санта-Клара (шт. Калифорния), выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением нового класса вычислительных систем – персональных компьютеров, которыми теперь пользуются, по существу, все, от учащихся начальных классов и бухгалтеров до ученых и инженеров.

В конце XX века невозможно представить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Практическая работа по предмету: «Основы информатики и вычислительной техники»

Практическая работапо предмету: «Основы информатики и вычислительной техники»Тема: Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере на примере исследования физической модели...

ПЛАН РАБОТЫ кабинета/лаборатории ЭКОНОМИКИ И МЕНЕДЖМЕНТА № кабинета/лаборатории ___17_______ Уфимского колледжа статистики, информатики и вычислительной техники на 2013-2014 учебный год Заведующий кабинетом/лабораторией КИСЕЛЁВА М.В.

ПЛАН РАБОТЫкабинета/лаборатории ЭКОНОМИКИ И МЕНЕДЖМЕНТА№ кабинета/лаборатории ___17_______ Уфимского колледжа статистики, информатики и вычислительной техникина 2013-2014 учебный год...

Рабочая программа учебной дисциплины "Периферийные устройства вычислительной техники" по специальности 230101 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 230101 Вычислительные машины, комплексы, системы и се...

Методическая разработка студенческой конференции «История развития вычислительной техники»

Приобретение новых знаний способствует расширению кругозора, формированию интереса к изучению информатики и информационных технологий, формированию общекультурных, учебно-познавательных, информационны...

Подписи к слайдам:

История развития компьютерной техники.

До появления ЭВМ.

Считают что первый счетный прибор был изобретен в древнем Китае в конце второго тысячелетия до нашей эры. Он представлял собой обычную счетную доску. Позиционный принцип возник позже, уже в III веке-до нашей эры, в таком виде, с незначительными изменениями, она дошла до нашего времени. Ей и поныне пользуются в Китае называется он - суань-пан. Счет на нем шел снизу вверх, слагаемые располагались на нижней части доски, а суммирование проводилось от старших разрядов к младшим. Числа выкладывали из небольших палочек, по аддитивному принципу. Нуль никак не обозначался, вместо него просто оставляли пустое место.

Русский абак появился на рубеже 16-17 веков. Наиболее распространенным инструментом счета в допетровской Руси был "счет костьми", представлявший собой специальную доску или стол. Перед проведением вычислений их нужно было разграфить горизонтальными линиями. Четыре арифметических действия осуществлялись с помощью камешка, фруктовой косточки или специального жетона.

В 1642 году французский математик Блез Паскаль сконструировал первую в мире механическую счетную машину, которая, умела складывать и вычитать. Легенда гласит, что в 1709 году некий венецианец Полени построил счетную машину, работавшую при помощи зубчаток с переменным числом зубцов. Узнав, что Паскаль изготовил арифметическую машину значительно раньше (хотя ее конструкция была другой), Полени свой аппарат разбил. Первый арифмометр положивший начало счетному машиностроению был изобретен в 1818 году руководителем парижского страхового общества Карлом Томасом.

В 1670 – 1680 годах немецкий математик Готфрид Лейбниц сконструировал счётную машину которая выполняла все четыре арифметических действия.

в 1812 году английский математик Чарльз Беббидж начал работу над « разностной» машиной, которая могла бы выполнять определённую программу. К 1822 году он построил небольшую действующую модель оперирующую 18- разрядными числами и рассчитал на ней таблицу квадратов.

в 1833 году Беббидж приступил к разработке аналитической машины. В её конструкцию входили: Устройство для хранения чисел, Устройство, выполняющее арифметические операции, Управление последовательностью действий машины, Устройство ввода данных и печати полученных результатов.

Программы для этой машины записывались на перфокарты. Первым разработчиком программ стала Ада Лавлейс.

Для автоматизации переписи населения в 1888 году в США Генрих Холлерит создал табулятор, в котором информация расшифровывалась с помощью электрического тока. В 1924 году Холлерит основал фирму IBM .

Первое поколение. 1949 -1958 г.г.

В 1942 году американский физик Джон Моучли (John Mauchly) (1907-1980), после детального ознакомления с проектом Атанасова, представил собственный проект вычислительной машины. В работе над проектом ЭВМ ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и калькулятор) под руководством Джона Моучли и Джона Эккерта (John Presper Eckert) участвовало 200 человек. Весной 1945 года ЭВМ была построена, а в феврале 1946 года рассекречена. ENIAC, содержащий 178 468 электронных ламп шести различных типов, 7200 кристаллических диодов, 4100 магнитных элементов, занимавшая площадь в 300 кв.метром, в 1000 раз превосходил по быстродействию релейные вычислительные машины. Компьютер проживет девять лет и последний раз будет включен в 1955 г.

Одновременно с постройкой ENIAC , также в обстановке секретности, создавалась ЭВМ в Великобритании. Секретность была необходима потому, что проектировалось устройство для дешифровки кодов, которыми пользовались вооруженные силы Германии в период второй мировой войны. Математический метод дешифровки был разработан группой математиков, в число которых входил Алан Тьюринг (Alan Turing). В течение 1943 году в Лондоне была построена машина Colossus на 1500 электронных лампах. Разработчики машины - М.Ньюмен и Т.Ф.Флауэрс.

В 1937 году гарвардский математик Говард Эйкен (Howard Aiken) предложил проект создания большой счетной машины. Спонсировал работу президент компании IBM Томас Уотсон (Tomas Watson), который вложил в нее 500 тыс.$. Проектирование Mark-1 началось в 1939 году, строило этот компьютер нью-йоркское предприятие IBM. Компьютер содержал около 750 тыс. деталей, 3304 реле и более 800 км проводов

В 1946 году Джон фон Нейман на основе критического анализа конструкции ENIAC предложил ряд новых идей организации ЭВМ, в том числе концепцию хранимой программы, т.е. хранения программы в запоминающем устройстве. В результате реализации идей фон Неймана была создана архитектура ЭВМ, во многих чертах сохранившаяся до настоящего времени

В 1948 году Сергеем Александровичем Лебедевым (1990-1974) и Б.И.Рамеевым был предложен первый проект отечественной цифровой электронно - вычислительной машины. Под руководством академика Лебедева С.А. и Глушкова В.М. разрабатываются отечественные ЭВМ: сначала МЭСМ - малая электронная счетная машина (1951 год, Киев), затем БЭСМ - быстродействующая электронная счетная машина (1952 год, Москва). Параллельно с ними создавались Стрела, Урал, Минск, Раздан, Наири.

В 1951 году была закончена работа по созданию UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый образец машины UNIVAC-1 был построен для бюро переписи США. Синхронная, последовательного действия вычислительная машина UNIVAC-1 создана была на базе ЭВМ ENIAC и EDVAC. Работала она с тактовой частотой 2,25 МГц и содержала около 5000 электронных ламп. Внутреннее запоминающее устройство емкость 1000 12-разрядных десятичных чисел было выполнено на 100 ртутных линиях задержки. Этот компьютер интересен тем, что он был нацелен на сравнительно массовое производство без изменения архитектуры и особое внимание было уделено периферийной части (средствам ввода-вывода).

Офицер ВМФ США и руководитель группы программистов, в то время капитан (в дальнейшем единственная женщина в ВМФ - адмирал) Грейс Хоппер разработала первую транслирующую программу, которую она назвала компилятором (фирма Remington Rand). Эта программа производила трансляцию на машинный язык всей программы, записанной в удобной для обработки алгебраической форме.

Джей Форрестер запатентовал память на магнитных сердечниках. Впервые такая память применена на машине Whirlwind-1 . Она представляла собой два куба с 32х32х17 сердечниками, которые обеспечивали хранение 2048 слов для 16-разрядных двоичных чисел с одним разрядом контроля четности. В этой машине была впервые использована универсальная неспециализированная шина и в качестве систем ввода-вывода использовались два устройства: электронно-лучевая трубка Вильямса и пишущая машинка с перфолентой (флексорайтер).

В Великобритании в июне 1951 года на конференции в Манчестерском университете Морис Уилкс представил доклад "наилучший метод конструирования автоматической машины", который стал пионерской работой по основам микропрограммирования Началась опытная эксплуатация отечественного компьютера БЭСМ-1. В СССР в 1952-1953 годах А.А. Ляпунов разработал операторный метод программирования (операторное программирование), а в 1953-1954 годах Л.В.Канторович - концепцию крупноблочного программирования. Фирма IBM выпустила свой первый промышленный компьютер IBM 701, который представлял собой синхронную ЭВМ параллельного действия, содержащую 4000 электронных ламп и 1200 германиевых диодов.

1951 ПЕРВЫЙ ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ КОМПЬЮТЕР «МЭСМ» БЫЛ СОЗДАН ПОД РУКОВОДСТВОМ С.А. ЛЕБЕДЕВА; ИМ ЖЕ В 1952 БЫЛ СОЗДАНН КОМПЬЮТЕР «БЭСМ».

Выпущена первая серийная отечественная вычислительная машина Стрела.

В Массачусетском технологическом институте был разработан первый экспериментальный компьютер на транзисторах ТХ-0 (в 1955 году он введен в эксплуатацию). Появился первый накопитель на магнитной ленте, устройство IBM 726.Плотность записи составляла 100 символов на дюйм, скорость 75 дюймов в секунду.

Второе поколение ЭВМ 1959 – 1963 г.г.

" Традис " - первый транзисторный компьютер фирмы "Белл телефон лабораторис" - содержал 800 транзисторов, каждый из которых был заключен в отдельный корпус 1955 год

В 1959 г. выпущена отечественная вычислительная машина Сетунь, работающая в троичной системе счисления. В 1956 г. модели IBM 350 RAMAC впервые появилась память на дисках (алюминиевые намагниченные диски диаметром 61 см). В 1957 г. Джек Килби из Texas Instruments и Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor независимо друг от друга изобретают интегральную схему. Дж.Маккарти и К.Стрейчи предложили концепцию разделения времени работы компьютера.

Сотрудник Стэнфордского исследовательского центра Дуглас Энгельбарт (Douglas (Doug) Engelbart) продемонстрировал работу первой мыши. Первая мышь

В 1964 году фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения. Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объемом оперативной памяти и производительностью

Третье поколение 1964 -1976 г.г.

В 1965 г. фирма Digital Equipment Corp. (DEC) выпустила один из первых мини-компьютеров PDP-8. John Kemeny

В 1967 г. под руководством С.А.Лебедева и В.М.Мельникова в ИТМ и ВТ создана быстродействующая вычислительная машина БЭСМ-6 . IBM разработала первую подсистему дисковой памяти IBM RAMAC 305. Она имела ёмкость всего 5 Мбайт на 50 двухфутовых пластинах.

1968 г. В США фирма "Барроуз" выпустила первую быстродействующую ЭВМ на БИСах (больших интегральных схемах)- В2500 и В3500. В декабре 1968 года была организована на конференция Полом Сэффо (Paul Saffo), профессором истории Стэнфордского университета и оракулом компьютерных технологий. На этой конференции была необычная демонстрация. Видеопоток, направляемый по радиоканалу из Пало-Альто, освещал основные моменты работы Дэвида Энгельбарта в Стэнфордском исследовательском институте (SRI - Stanford Research Institute). Были показаны краеугольные камни новой информационной эры: интерактивное программирование, совместное использование баз данных, видеоконференции, навигация в виртуальных пространствах, прототип оконного интерфейса.

1969 г.Фирма IBM разделила понятия аппаратных средств (hardware) и программные средства (software). Фирма начала продавать программное обеспечение отдельно от железа, положив начало индустрии программного обеспечения Под эгидой Агентства по перспективным исследованиям МО США (ARPA) началась разработка и внедрение глобальной военной компьютерной сети, связывающей исследовательские лаборатории на территории США. 29 октября 1969 года принято считать днем рождения Сети.

Четвёртое поколение. 1977 -1985 г.г.

в 1971 году фирмой Intel был создан первый микропроцессор. На одном кристалле удалось сформировать минимальный по составу процессор, содержащий 2250 транзисторов.

В 1977 году фирма Apple Computer (С. Джобс и В. Возняк) наладила выпуск персональных компьютеров. Их основой стал «дружественный» подход к работе человека на компьютере.

С 1982 года фирма IBM приступила к выпуску эталонной для нас модели компьютера.

IBM выпустила документацию по аппаратуре и программные спецификации, что позволило другим фирмам разрабатывать аппаратное и программное обеспечение.

Поколение ЭВМ Первое (1949-1958) Второе (1959-1963) Третье (1964-1976) Четвертое (1977-1985) Пятое (1986-…) Элементная база ЭВМ Электронные лампы, реле Транзисторы Интегральные схемы (ИС), большие интегр. сх. (БИС) Сверхбольшие ИС (СБИС) СБИС Производительность 3 10 5 оп/с до 3 10 6 оп/с До 3 10 7 оп/с более 3 10 7 оп/с более 3 10 8 оп/с Объем ОП до 64 Кб до 512 Кб до 16 Мб более 16 Мб 128Мб и более Типичные модели поколения EDSAC, ENIAC, БЭСМ RCA-501.IBM 7090, БЭСМ-6 IBM/360, PDP. ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ IBM/360, SX-2. IBM PC/XT/AT.PS/2 IBM Программное обеспечение Коды, автокоды, а ссемблеры Языки программирования ППП,СУБД. операционные системы Системы параллельного программирования Платформа Windows Носители информации Перфоленты Перфокарты Магнитные ленты Магнитные диски Магнитные и оптические диски

Домашнее задание. Тема 24. Стр. 380 вопросы. Письменно № 7,8.

Проверочная работа.

1. В каком веке появились первые устройства, способные выполнять арифметические действия? в XVI в XVII в XVIII в XIX .

2. Первым программистом мира является: Г. Лейбниц, А. Лавлейс, Б. Паскаль, С. Лебедев.

4. Абак – это: музыкальный автомат, счёты, устройство для работы по заданной программе, первая механическая машина.

5. Первая аналитическая машина была изобретена: Ч. Беббиджем, В. Шиккардом, Ж. Жаккардом, Б. Паскалем.

Ответы: 1 2 3 4 5 b b a b a Оценки: 5 + «5» 4 + «4» 3 + «3»

Слайд 2

Вычисления в доэлектронную эпоху ЭВМ первого поколения ЭВМ второго поколения ЭВМ третьего поколения Персональные компьютеры Современные супер-ЭВМ

Слайд 3

Вычисления в доэлектронную эпоху

Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах). Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т. д.).

Слайд 4

Каждый школьник хорошо знаком со счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в первом классе. В древнем мире при счете больших количеств предметов для обозначения определенного их количества (у большинства народов - десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором стал применяться этот метод, стал абак.

Слайд 5

Древнегреческий абак представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая - десяткам и т. д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующий разряд. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками

Слайд 6

По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических вычислениях. Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков - счеты.

Слайд 7

Развитие науки и техники требовало проведения все более сложных математических расчетов, и в XIX веке были изобретены механические счетные машины - арифмометры. Арифмометры могли не только складывать, вычитать, умножать и делить числа, но и запоминать промежуточные результаты, печатать результаты вычислений и т. д.

Слайд 8

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.

Слайд 9

Аналитическую машину Бэббиджа (прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина состоит из четырех тысяч стальных деталей и весит три тонны.

Слайд 10

Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона). Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА.

Слайд 11

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.

Слайд 12

Развитие электронно-вычислительной техникиЭВМ первого поколения

В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронно-вычислительных машин, в которых на смену механическим деталям пришли 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.

Слайд 13

ЭВМ первого поколения

В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)

Слайд 14

ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью несколько тысяч операций в секунду, последовательность выполнения которых задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков: 1 и 0. Программы вводились в ЭВМ с помощью перфокарт или перфолент, причем наличиеотверстия на перфокарте соответствовало знаку 1, а его отсутствие – знаку 0. Результаты вычислений выводились с помощью печатающих устройств в форме длинных последовательностей нулей и единиц. Писать программы на машинном языке и расшифровывать результаты вычислений могли только квалифицированные программисты, понимавшие язык первых ЭВМ.

Слайд 15

ЭВМ второго поколения

В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения, основанные на новой элементной базе - транзисторах, которые имеют в десятки и сотни раз меньшие размеры и массу, более высокую надежность и потребляет значительно меньшую электрическую мощность, чем электронные лампы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях.

Слайд 16

В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Большая Электронная Счетная Машина), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.

Слайд 17

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 с использованием языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и др.).

Слайд 18

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) могут быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.

Слайд 19

ЭВМ на базе интегральных схем стали гораздо более компактными, быстродействующими и дешевыми. Такие мини-ЭВМ производились большими сериями и были доступными для большинства научных институтов и высших учебных заведений.

Слайд 20

Персональные компьютеры

Развитие высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем - БИС, включающих десятки тысяч транзисторов. Это позволило приступить к выпуску компактных персональных компьютеров, доступных для массового пользователя.

Слайд 21

Первым персональным компьютером был АррleII («дедушка» современных компьютеров Маcintosh), созданный в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров IВМ РС («дедушек» современных IВМ-совместимых компьютеров).

Слайд 22

Современные персональные компьютеры компактны и обладают в тысячи раз большим быстродействием по сравнению с первыми персональными компьютерами (могут выполнять несколько миллиардов операций в секунду). Ежегодно в мире производится почти 200 миллионов компьютеров, доступных по цене для массового потребителя. Персональные компьютеры могут быть различного конструктивного исполнения: настольные, портативные (ноутбуки) и карманные (наладонники).

Слайд 24

Используемая литература и ссылки изображений

Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 11 класса/ Н.Д. Угринович. – 3-е изд. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. http://www.radikal.ru/users/al-tam/istorija-razvitija-vychtehniki

Посмотреть все слайды

Тема урока: История развития вычислительной техники Цели урока:

Познакомиться с основными этапами развития вычислительной техники.
Изучить историю развития отечественной и зарубежной вычислительной техники.

Основные этапы развития вычислительной техники

Вычисления в доэлектронную эпоху.
2. ЭВМ первого поколения.
3. ЭВМ второго поколения.
4. ЭВМ третьего поколения.
5. Персональные компьютеры.
6. Современные супер-ЭВМ.

Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с пердметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах).
Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т.д.).