Histoire du développement de la technologie informatique ppt. Présentation sur l'histoire du développement de la technologie informatique. L'informatique à l'ère pré-électronique
Le mot « ordinateur » signifie « ordinateur », c'est-à-dire appareil informatique. Le besoin d’automatiser le traitement des données, y compris les calculs, est apparu il y a longtemps. Il y a plus de 1 500 ans, on utilisait des bâtons de comptage, des cailloux, etc.
De nos jours, il est difficile d’imaginer qu’on puisse se passer d’ordinateurs. Mais il n'y a pas si longtemps, jusqu'au début des années 70, les ordinateurs étaient accessibles à un cercle très restreint de spécialistes et leur utilisation restait généralement secrète et peu connue du grand public. Cependant, en 1971, un événement s'est produit qui a radicalement changé la donne et a transformé, avec une rapidité fantastique, l'ordinateur en un outil de travail quotidien pour des dizaines de millions de personnes. Au cours de cette année sans aucun doute significative, la société presque inconnue Intel d'une petite ville américaine au beau nom de Santa Clara (Californie) a lancé le premier microprocesseur. C'est à lui que nous devons l'émergence d'une nouvelle classe de systèmes informatiques : les ordinateurs personnels, qui sont désormais utilisés par pratiquement tout le monde, des élèves du primaire aux comptables en passant par les scientifiques et les ingénieurs.
À la fin du XXe siècle, il est impossible d’imaginer la vie sans ordinateur personnel. L'ordinateur est fermement entré dans nos vies, devenant le principal assistant de l'homme. Aujourd'hui, dans le monde, il existe de nombreux ordinateurs de différentes entreprises, de différents groupes de complexité, objectifs et générations.
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Sur le thème : évolutions méthodologiques, présentations et notes
Travaux pratiques sur le sujet : « Fondamentaux de l'informatique et de l'informatique »
Travaux pratiques sur le thème : « Fondements de l'informatique et de la technologie informatique » Thème : Les principales étapes de l'élaboration et de la recherche de modèles sur ordinateur à l'aide de l'exemple de l'étude d'un modèle physique...
PLAN DE TRAVAIL pour le bureau/laboratoire d'ÉCONOMIE ET DE GESTION Numéro de bureau/laboratoire ___17_______ Collège de statistique, d'informatique et de génie informatique d'Oufa pour l'année universitaire 2013-2014 Chef du bureau/laboratoire M.V. KISELOVA
PLAN DE TRAVAIL du bureau/laboratoire d'ÉCONOMIE ET DE GESTION Numéro de bureau/laboratoire ___17_______ Collège de statistique, d'informatique et de génie informatique d'Oufa pour l'année universitaire 2013-2014...
Programme de travail de la discipline académique "Dispositifs périphériques de technologie informatique" dans la spécialité 230101 Ordinateurs, complexes, systèmes et réseaux
Le programme de travail est établi conformément aux exigences de l'État concernant le contenu minimum et le niveau de formation des diplômés de la spécialité 230101 Ordinateurs, complexes, systèmes et réseaux...
Développement méthodologique du colloque étudiant « Histoire du développement de l'informatique »
L'acquisition de nouvelles connaissances contribue à élargir les horizons, à susciter l'intérêt pour l'étude de l'informatique et des technologies de l'information, à former des connaissances générales culturelles, éducatives, cognitives, informationnelles...
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Légendes des diapositives :
Histoire du développement de la technologie informatique.
Avant l'avènement de l'ordinateur.
On pense que le premier appareil de calcul a été inventé dans la Chine ancienne à la fin du deuxième millénaire avant JC. C'était un tableau de comptage ordinaire. Le principe de position est apparu plus tard, déjà au IIIe siècle avant JC, sous cette forme, avec des changements mineurs, il a atteint notre époque. On l'utilise encore aujourd'hui en Chine, on l'appelle suan-pan. Le comptage se faisait de bas en haut, les termes étaient situés au bas du tableau et la sommation était effectuée du chiffre le plus élevé au chiffre le plus bas. Les nombres ont été disposés à partir de petits bâtons selon le principe additif. Le zéro n'était en aucun cas indiqué, mais un espace vide était simplement laissé.
Le boulier russe est apparu au tournant des XVIe et XVIIe siècles. L'outil de comptage le plus courant dans la Rus d'avant Pétrine était « compter avec des dés », qui était un tableau ou une table spéciale. Avant d'effectuer les calculs, il fallait les tracer avec des lignes horizontales. Quatre opérations arithmétiques étaient réalisées à l'aide d'un caillou, d'un noyau de fruit ou d'un jeton spécial.
En 1642, le mathématicien français Blaise Pascal a conçu la première machine à additionner mécanique au monde, capable d'additionner et de soustraire. La légende raconte qu'en 1709, un certain Vénitien Poleni construisit une machine à calculer fonctionnant avec des engrenages à nombre variable de dents. Ayant appris que Pascal avait fabriqué une machine arithmétique bien plus tôt (même si sa conception était différente), Poleni a brisé sa machine. La première machine à additionner, qui a jeté les bases de l'ingénierie calculatrice, a été inventée en 1818 par le chef d'une compagnie d'assurance parisienne, Karl Thomas.
En 1670-1680, le mathématicien allemand Gottfried Leibniz a conçu une machine à calculer qui effectuait les quatre opérations arithmétiques.
En 1812, le mathématicien anglais Charles Babbage commença à travailler sur une machine à « différences » capable d’exécuter un programme spécifique. En 1822, il construisit un petit modèle fonctionnel fonctionnant avec des nombres de 18 bits et y calcula une table de carrés.
En 1833, Babbage commença à développer le moteur analytique. Sa conception comprenait : Un dispositif de stockage de nombres, Un dispositif qui effectue des opérations arithmétiques, Un contrôle de la séquence d'actions de la machine, Un dispositif de saisie des données et d'impression des résultats obtenus.
Les programmes de cette machine étaient enregistrés sur des cartes perforées. La première créatrice du programme était Ada Lovelace.
Pour automatiser le recensement en 1888 aux États-Unis, Heinrich Hollerith crée une tabulatrice dans laquelle les informations sont déchiffrées à l'aide du courant électrique. En 1924, Hollerith fonde IBM.
Première génération. 1949 -1958
En 1942, le physicien américain John Mauchly (1907-1980), après avoir pris connaissance du projet d’Atanasov, présenta sa propre conception d’ordinateur. 200 personnes ont participé aux travaux du projet informatique ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) sous la houlette de John Mauchly et John Presper Eckert. Au printemps 1945, l'ordinateur fut construit et en février 1946, il fut déclassifié. ENIAC, contenant 178 468 tubes à vide de six types différents, 7 200 diodes à cristal, 4 100 éléments magnétiques, occupant une superficie de 300 mètres carrés, était 1 000 fois plus rapide que les ordinateurs relais. L'ordinateur vivrait neuf ans et serait allumé pour la dernière fois en 1955.
Parallèlement à la construction d'ENIAC, également en secret, un ordinateur a été créé en Grande-Bretagne. Le secret était nécessaire car un appareil était en cours de conception pour déchiffrer les codes utilisés par les forces armées allemandes pendant la Seconde Guerre mondiale. La méthode de décryptage mathématique a été développée par un groupe de mathématiciens, dont Alan Turing. En 1943, la machine Colossus fut construite à Londres en utilisant 1 500 tubes à vide. Les développeurs de la machine sont M. Newman et T. F. Flowers.
En 1937, le mathématicien de Harvard Howard Aiken proposa un projet visant à créer une grande machine à calculer. Le travail a été parrainé par le président d'IBM, Thomas Watson, qui y a investi 500 000 $. La conception du Mark-1 a commencé en 1939 ; l'ordinateur a été construit par la société new-yorkaise IBM. L'ordinateur contenait environ 750 000 pièces, 3 304 relais et plus de 800 km de câbles.
En 1946, John von Neumann, sur la base d'une analyse critique de la conception ENIAC, a proposé un certain nombre de nouvelles idées pour organiser les ordinateurs, y compris le concept de programme stocké, c'est-à-dire stocker le programme dans un périphérique de stockage. À la suite de la mise en œuvre des idées de von Neumann, une architecture informatique a été créée qui, à bien des égards, a survécu jusqu'à nos jours.
En 1948, Sergueï Alexandrovitch Lebedev (1990-1974) et B.I. Rameev proposent le premier projet d'ordinateur électronique numérique domestique. Sous la direction de l'académicien Lebedev S.A. et Glushkova V.M. des ordinateurs domestiques sont en cours de développement : d'abord MESM - une petite machine à calculer électronique (1951, Kiev), puis BESM - une machine à calculer électronique à grande vitesse (1952, Moscou). Parallèlement à eux, Strela, Oural, Minsk, Hrazdan et Nairi ont été créés.
En 1951, les travaux de création d'UNIVAC (Universal Automatic Computer) sont achevés. Le premier exemplaire de la machine UNIVAC-1 a été construit pour le US Census Bureau. L'ordinateur synchrone et séquentiel UNIVAC-1 a été créé sur la base des ordinateurs ENIAC et EDVAC. Il fonctionnait avec une fréquence d'horloge de 2,25 MHz et contenait environ 5 000 tubes à vide. La capacité de stockage interne de 1 000 nombres décimaux de 12 bits a été mise en œuvre sur 100 lignes à retard au mercure. Cet ordinateur est intéressant dans la mesure où il visait une production relativement massive sans modifier l'architecture et une attention particulière était portée à la partie périphérique (installations d'entrée-sortie).
Officier de l'US Navy et chef d'un groupe de programmeurs, puis capitaine (plus tard la seule femme de la Marine - amiral) Grace Hopper a développé le premier programme de diffusion, qu'elle a appelé un compilateur (Remington Rand). Ce programme traduisait en langage machine l'intégralité du programme, écrit sous une forme algébrique pratique pour le traitement.
Mémoire à noyau magnétique brevetée par Jay Forrester. Pour la première fois, une telle mémoire a été utilisée sur la machine Whirlwind-1. Il se composait de deux cubes de 32x32x17 cœurs, qui permettaient de stocker 2048 mots pour des nombres binaires de 16 bits avec un bit de parité. Cette machine fut la première à utiliser un bus universel non spécialisé et deux appareils furent utilisés comme systèmes d'entrée-sortie : un tube cathodique Williams et une machine à écrire avec ruban de papier perforé (flexowriter).
En Grande-Bretagne, en juin 1951, lors d'une conférence à l'Université de Manchester, Maurice Wilkes présenta un rapport sur « la meilleure méthode pour construire une machine automatique », qui devint un travail pionnier sur les bases de la microprogrammation. -1 ordinateur a commencé. En URSS en 1952-1953, A.A. Lyapunov a développé la méthode de programmation par opérateur (programmation par opérateur) et en 1953-1954, L.V. Kantorovich a développé le concept de programmation en gros blocs. IBM a lancé son premier ordinateur industriel, l'IBM 701, qui était un ordinateur parallèle synchrone contenant 4 000 tubes à vide et 1 200 diodes au germanium.
1951 CRÉATION DU PREMIER ORDINATEUR DOMESTIQUE « MESM » SOUS LA DIRECTION DE S.A. LEBEDEV; EN 1952, LUI CRÉA L'ORDINATEUR BESM.
Le premier ordinateur domestique en série, Strela, est sorti.
Le premier ordinateur expérimental utilisant des transistors TX-0 a été développé au Massachusetts Institute of Technology (il a été mis en service en 1955). Le premier lecteur de bande magnétique est apparu, l'appareil IBM 726. La densité d'enregistrement était de 100 caractères par pouce, la vitesse était de 75 pouces par seconde.
Deuxième génération d'ordinateurs 1959 – 1963
"Tradis" - le premier ordinateur à transistors des Bell Telephone Laboratories - contenait 800 transistors, chacun étant enfermé dans un boîtier séparé. 1955
En 1959, l'ordinateur domestique Setun a été lancé, fonctionnant dans le système de numérotation ternaire. En 1956, le modèle IBM 350 RAMAC introduit pour la première fois la mémoire sur disque (disques en aluminium magnétisés d'un diamètre de 61 cm). En 1957, Jack Kilby de Texas Instruments et Robert Noyce de Fairchild Semiconductor ont inventé indépendamment le circuit intégré. J. McCarthy et K. Strachey ont proposé le concept de division du temps informatique.
Douglas (Doug) Engelbart, employé du Stanford Research Center, a démontré le travail de la première souris. Première souris
En 1964, IBM annonce la création de six modèles de la famille IBM (System 360), qui deviendront les premiers ordinateurs de la troisième génération. Les modèles avaient un système de commande unique et différaient les uns des autres par la quantité de RAM et les performances.
Troisième génération 1964 -1976
En 1965, Digital Equipment Corp. (DEC) a lancé l'un des premiers mini-ordinateurs, le PDP-8. John Kemeny
En 1967, sous la direction de S.A. Lebedev et V.M. Melnikov, une machine informatique à grande vitesse BESM-6 a été créée à l'ITM et au VT. IBM a développé le premier sous-système de mémoire disque, l'IBM RAMAC 305. Il avait une capacité de seulement 5 Mo sur 50 plateaux de deux pieds.
1968 Aux États-Unis, la société Barrows lance le premier ordinateur à grande vitesse basé sur des LSI (circuits intégrés à grande échelle) - B2500 et B3500. En décembre 1968, la conférence fut organisée par Paul Saffo, professeur d'histoire à l'Université de Stanford et oracle de la technologie informatique. Il y a eu une manifestation inhabituelle lors de cette conférence. Le flux vidéo, diffusé à la radio depuis Palo Alto, mettait en lumière les points forts du travail de David Engelbart au Stanford Research Institute (SRI). Les pierres angulaires de la nouvelle ère de l'information ont été présentées : programmation interactive, partage de bases de données, vidéoconférence, navigation dans des espaces virtuels, prototype d'interface fenêtre.
1969 IBM sépare les concepts de matériel et de logiciel. La société a commencé à vendre des logiciels séparément du matériel, marquant ainsi le début de l'industrie du logiciel. Sous les auspices de l'Agence américaine de projets de recherche avancée de défense (ARPA), le développement et la mise en œuvre d'un réseau informatique militaire mondial ont commencé, reliant les laboratoires de recherche des États-Unis. États. Le 29 octobre 1969 est considéré comme l'anniversaire du Réseau.
Quatrième génération. 1977 -1985
En 1971, Intel crée le premier microprocesseur. Sur une puce, il a été possible de former un processeur minimal contenant 2 250 transistors.
En 1977, Apple Computer (S. Jobs et V. Wozniak) lance la production d'ordinateurs personnels. Leur base était une approche « conviviale » du travail humain sur ordinateur.
Depuis 1982, IBM a commencé à produire pour nous un modèle informatique de référence.
IBM a publié une documentation matérielle et des spécifications logicielles, permettant à d'autres entreprises de développer le matériel et les logiciels.
Génération d'ordinateurs Première (1949-1958) Deuxième (1959-1963) Troisième (1964-1976) Quatrième (1977-1985) Cinquième (1986-...) Base d'éléments informatiques Tubes électroniques, relais Transistors Circuits intégrés (CI), grands -intégration à grande échelle. cx. (LSI) Circuit intégré ultra-large (VLSI) Capacité VLSI 3 10 5 op/s jusqu'à 3 10 6 op/s Jusqu'à 3 10 7 op/s plus de 3 10 7 op/s plus de 3 10 8 op/s Volume de RAM jusqu'à 64 Ko jusqu'à 512 Ko jusqu'à 16 Mo plus de 16 Mo 128 Mo et plus Modèles de génération typiques EDSAC, ENIAC, BESM RCA-501.IBM 7090, BESM-6 IBM/360, PDP. Ordinateur ES, ordinateur SM IBM/360, SX-2. IBM PC/XT/AT.PS/2 Codes logiciels IBM, autocodes et assembleurs Langages de programmation PPP, SGBD. systèmes d'exploitation Systèmes de programmation parallèle Plateforme Windows Supports de stockage Bandes perforées Cartes perforées Bandes magnétiques Disques magnétiques Disques magnétiques et optiques
Devoirs. Sujet 24. Page 380 questions. Écrit n ° 7,8.
Travaux de vérification.
1. En quel siècle sont apparus les premiers appareils capables d'effectuer des opérations arithmétiques ? au XVI au XVII au XVIII au XIX.
2. Le premier programmeur du monde est : G. Leibniz, A. Lovelace, B. Pascal, S. Lebedev.
4. Le boulier est : un juke-box, un boulier, un appareil permettant de travailler selon un programme donné, la première machine mécanique.
5. Le premier moteur analytique a été inventé par : C. Babbage, V. Chiccard, J. Jacquard, B. Pascal.
Réponses : 1 2 3 4 5 b b a b a Notes : 5 + « 5 » 4 + « 4 » 3 + « 3 »
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L'informatique à l'ère préélectronique Ordinateurs de première génération Ordinateurs de deuxième génération Ordinateurs de troisième génération Ordinateurs personnels Supercalculateurs modernes
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L'informatique à l'ère pré-électronique
La nécessité de compter les objets chez l'homme est apparue à l'époque préhistorique. La méthode la plus ancienne de comptage d'objets consistait à comparer des objets d'un certain groupe (par exemple, des animaux) avec des objets d'un autre groupe, jouant le rôle d'étalon de comptage. Pour la plupart des peuples, la première norme de ce type était les doigts (compter sur les doigts). Les besoins croissants en matière de comptage ont obligé à utiliser d'autres normes de comptage (encoches sur un bâton, nœuds sur une corde, etc.).
Diapositive 4
Chaque écolier connaît les bâtons de comptage, qui étaient utilisés comme norme de comptage en première année. Dans le monde antique, lors du comptage de grandes quantités d'objets, un nouveau signe commençait à être utilisé pour indiquer un certain nombre d'entre eux (pour la plupart des peuples - dix), par exemple une encoche sur un autre bâton. Le premier appareil informatique à utiliser cette méthode fut le boulier.
Diapositive 5
Le boulier grec ancien était une planche saupoudrée de sable marin. Il y avait des rainures dans le sable, sur lesquelles des chiffres étaient marqués avec des cailloux. Un sillon correspondait aux unités, l'autre aux dizaines, etc. Si plus de 10 cailloux étaient collectés dans un sillon lors du comptage, ils étaient retirés et un caillou était ajouté au chiffre suivant. Les Romains ont amélioré le boulier, passant du sable et des cailloux aux planches de marbre avec des rainures ciselées et des boules de marbre.
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À mesure que les activités économiques et les relations sociales se complexifiaient (paiements monétaires, problèmes de mesure des distances, du temps, des superficies, etc.), le besoin de calculs arithmétiques est apparu. Pour effectuer les opérations arithmétiques les plus simples (addition et soustraction), ils ont commencé à utiliser le boulier, et après des siècles, le boulier.
Diapositive 7
Le développement de la science et de la technologie a nécessité des calculs mathématiques de plus en plus complexes et, au XIXe siècle, des machines à calculer mécaniques – les machines à additionner – ont été inventées. Les arithmomètres pouvaient non seulement additionner, soustraire, multiplier et diviser des nombres, mais aussi mémoriser les résultats intermédiaires, imprimer les résultats des calculs, etc.
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Au milieu du XIXe siècle, le mathématicien anglais Charles Babbage a avancé l'idée de créer une machine à calculer contrôlée par programme et dotée d'une unité arithmétique, d'une unité de contrôle ainsi que de dispositifs de saisie et d'impression.
Diapositive 9
Le moteur analytique de Babbage (le prototype des ordinateurs modernes) a été construit par des passionnés du London Science Museum sur la base de descriptions et de dessins survivants. La machine analytique se compose de quatre mille pièces en acier et pèse trois tonnes.
Diapositive 10
Les calculs ont été effectués par le moteur analytique conformément aux instructions (programmes) développées par Lady Ada Lovelace (fille du poète anglais George Byron). La comtesse Lovelace est considérée comme la première programmeuse informatique et le langage de programmation ADA porte son nom.
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Les programmes étaient enregistrés sur des cartes perforées en perçant des trous dans des cartes en papier épais dans un certain ordre. Les cartes perforées ont ensuite été placées dans le moteur analytique, qui a lu l'emplacement des trous et effectué des opérations de calcul conformément à un programme donné.
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Développement de la technologie informatique électroniqueOrdinateurs de première génération
Dans les années 40 du 20e siècle, les travaux ont commencé sur la création des premiers ordinateurs électroniques, dans lesquels les tubes à vide remplaçaient les pièces mécaniques. Les ordinateurs de première génération nécessitaient de grandes salles pour leur placement, car ils utilisaient des dizaines de milliers de tubes à vide. De tels ordinateurs étaient créés en un seul exemplaire, étaient très coûteux et installés dans les plus grands centres de recherche.
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Ordinateur de première génération
En 1945, l'ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - intégrateur et calculateur numérique électronique) a été construit aux États-Unis, et en 1950, le MESM (Small Electronic Computing Machine) a été créé en URSS.
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Les ordinateurs de première génération pouvaient effectuer des calculs à une vitesse de plusieurs milliers d'opérations par seconde, dont la séquence d'exécution était spécifiée par les programmes. Les programmes étaient écrits en langage machine dont l'alphabet était composé de deux caractères : 1 et 0. Les programmes étaient saisis dans l'ordinateur à l'aide de cartes perforées ou de bandes perforées, et la présence d'un trou sur la carte perforée correspondait au caractère 1, et son absence - au caractère 0. Les résultats des calculs étaient imprimés à l'aide de dispositifs d'impression sous la forme de longues séquences de zéros et de uns. Seuls des programmeurs qualifiés connaissant le langage des premiers ordinateurs pouvaient écrire des programmes en langage machine et déchiffrer les résultats des calculs.
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Ordinateur de deuxième génération
Dans les années 60 du 20e siècle, des ordinateurs de deuxième génération ont été créés sur la base d'une nouvelle base élémentaire - des transistors, des dizaines et des centaines de fois plus petits en taille et en poids, plus fiables et consomment beaucoup moins d'énergie électrique que les tubes à vide. Ces ordinateurs ont été produits en petites séries et installés dans de grands centres de recherche et dans des établissements d'enseignement supérieur de premier plan.
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En URSS, en 1967, l'ordinateur de deuxième génération le plus puissant d'Europe, le BESM-6 (Big Electronic Calculating Machine), capable d'effectuer 1 million d'opérations par seconde, est entré en service.
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BESM-6 utilisait 260 000 transistors, des dispositifs de mémoire externes sur bandes magnétiques pour stocker des programmes et des données, ainsi que des dispositifs d'impression alphanumériques pour produire les résultats des calculs. Le travail des programmeurs dans le développement de programmes a été considérablement simplifié depuis qu'il a commencé à être effectué à l'aide de langages de programmation de haut niveau (Algol, BASIC, etc.).
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Ordinateur de troisième génération
Depuis les années 70 du siècle dernier, les circuits intégrés ont commencé à être utilisés comme base élémentaire des ordinateurs de troisième génération. Un circuit intégré (une petite plaquette semi-conductrice) peut contenir des milliers de transistors étroitement serrés les uns contre les autres, chacun de la taille d'un cheveu humain.
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Les ordinateurs basés sur des circuits intégrés sont devenus beaucoup plus compacts, rapides et moins chers. De tels mini-ordinateurs étaient produits en grande série et étaient disponibles dans la plupart des instituts scientifiques et des établissements d'enseignement supérieur.
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Ordinateur personnel
Le développement des hautes technologies a conduit à la création de grands circuits intégrés - LSI, comprenant des dizaines de milliers de transistors. Cela a permis de commencer à produire des ordinateurs personnels compacts accessibles au grand public.
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Le premier ordinateur personnel fut l'AppleII (« grand-père » des ordinateurs Macintosh modernes), créé en 1977. En 1982, IBM a commencé à fabriquer des ordinateurs personnels IBM PC (les « grands-pères » des ordinateurs modernes compatibles IBM).
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Les ordinateurs personnels modernes sont compacts et ont une vitesse des milliers de fois supérieure à celle des premiers ordinateurs personnels (ils peuvent effectuer plusieurs milliards d'opérations par seconde). Chaque année, près de 200 millions d'ordinateurs sont produits dans le monde, à un prix abordable pour le grand public. Les ordinateurs personnels peuvent être de différentes conceptions : de bureau, portables (ordinateurs portables) et de poche (paumes).
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Littérature utilisée et liens d’images
Informatique et TIC. Niveau de base : manuel pour la 11e année / N.D. Ougrinovitch. – 3e éd. – M. : BINOM. Laboratoire de connaissances, 2009. http://www.radikal.ru/users/al-tam/istorija-razvitija-vychtehniki
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Sujet de la leçon : Histoire du développement de la technologie informatique Objectifs de la leçon:
- Familiarisez-vous avec les principales étapes du développement de la technologie informatique.
- Étudiez l'histoire du développement de la technologie informatique nationale et étrangère.
- L'informatique à l'ère pré-électronique.
- 2. Ordinateur de première génération.
- 3. Ordinateur de deuxième génération.
- 4. Ordinateur de troisième génération.
- 5. Ordinateurs personnels.
- 6. Supercalculateurs modernes.
- La nécessité de compter les objets chez l'homme est apparue à l'époque préhistorique. La méthode la plus ancienne de comptage d'objets consistait à comparer des objets d'un certain groupe (par exemple, des animaux) avec des objets d'un autre groupe, jouant le rôle de norme de comptage. Pour la plupart des peuples, la première norme de ce type était les doigts (compter sur les doigts).
- Les besoins croissants en matière de comptage ont obligé à utiliser d'autres normes de comptage (encoches sur un bâton, nœuds sur une corde, etc.).
- Chaque écolier connaît les bâtons de comptage, qui étaient utilisés comme norme de comptage en première année.
- Dans le monde antique, lors du comptage de grandes quantités d'objets, un nouveau signe commençait à être utilisé pour indiquer un certain nombre d'entre eux (pour la plupart des peuples - dix), par exemple une encoche sur un autre bâton. Le premier appareil informatique à utiliser cette méthode fut le boulier.
- Le boulier grec ancien était une planche saupoudrée de sable marin. Il y avait des rainures dans le sable, sur lesquelles des chiffres étaient marqués avec des cailloux. Un sillon correspondait aux unités, l'autre aux dizaines, etc. Si plus de 10 cailloux étaient collectés dans un sillon lors du comptage, ils étaient retirés et un caillou était ajouté au chiffre suivant. Les Romains ont amélioré le boulier, passant du sable et des cailloux aux planches de marbre avec des rainures ciselées et des boules de marbre.
- Abaque
- À mesure que les activités économiques et les relations sociales se complexifiaient (paiements monétaires, problèmes de mesure des distances, du temps, des superficies, etc.), le besoin de calculs arithmétiques est apparu.
- Pour effectuer les opérations arithmétiques les plus simples (addition et soustraction), ils ont commencé à utiliser le boulier, et après des siècles, le boulier.
- En Russie, le boulier est apparu au XVIe siècle.
- Le développement de la science et de la technologie a nécessité des calculs mathématiques de plus en plus complexes et, au XIXe siècle, des machines à calculer mécaniques – les machines à additionner – ont été inventées. Les arithmomètres pouvaient non seulement additionner, soustraire, multiplier et diviser des nombres, mais aussi mémoriser les résultats intermédiaires, imprimer les résultats des calculs, etc.
- Totaliseur
- Au milieu du XIXe siècle, le mathématicien anglais Charles Babbage a avancé l'idée de créer une machine à calculer contrôlée par programme et dotée d'une unité arithmétique, d'une unité de contrôle ainsi que de dispositifs de saisie et d'impression.
- Charles Babbage
- 26.12.1791 - 18.10.1871
- Le moteur analytique de Babbage (le prototype des ordinateurs modernes) a été construit par des passionnés du London Science Museum sur la base de descriptions et de dessins survivants. La machine analytique se compose de quatre mille pièces en acier et pèse trois tonnes.
- Le moteur analytique de Babbage
- Les calculs ont été effectués par le moteur analytique conformément aux instructions (programmes) développées par Lady Ada Lovelace (fille du poète anglais George Byron).
- La comtesse Lovelace est considérée comme la première programmeuse informatique et le langage de programmation ADA porte son nom.
- Ada Lovelace
- 10.12 1815 - 27.11.1852
- Les programmes étaient enregistrés sur des cartes perforées en perçant des trous dans des cartes en papier épais dans un certain ordre. Les cartes perforées ont ensuite été placées dans le moteur analytique, qui a lu l'emplacement des trous et effectué des opérations de calcul conformément à un programme donné.
- Dans les années 40 du 20e siècle, les travaux ont commencé sur la création des premiers ordinateurs électroniques, dans lesquels les tubes à vide remplaçaient les pièces mécaniques. Les ordinateurs de première génération nécessitaient de grandes salles pour leur placement, car ils utilisaient des dizaines de milliers de tubes à vide. De tels ordinateurs étaient créés en un seul exemplaire, étaient très coûteux et installés dans les plus grands centres de recherche.
- En 1945, l'ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - intégrateur et calculateur numérique électronique) a été construit aux États-Unis, et en 1950, le MESM (Small Electronic Computing Machine) a été créé en URSS.
- ENIAC
- MESM
- Les ordinateurs de première génération pouvaient effectuer des calculs à une vitesse de plusieurs milliers d'opérations par seconde, dont la séquence d'exécution était spécifiée par les programmes. Les programmes étaient écrits en langage machine dont l'alphabet était composé de deux caractères : 1 et 0. Les programmes étaient saisis dans l'ordinateur à l'aide de cartes perforées ou de bandes perforées, et la présence d'un trou sur la carte perforée correspondait au signe 1, et son absence – au signe 0.
- Les résultats des calculs étaient imprimés par des appareils d'impression sous la forme de longues séquences de zéros et de uns. Seuls des programmeurs qualifiés connaissant le langage des premiers ordinateurs pouvaient écrire des programmes en langage machine et déchiffrer les résultats des calculs.
- Dans les années 60 du 20e siècle, des ordinateurs de deuxième génération ont été créés sur la base d'une nouvelle base élémentaire - des transistors, des dizaines et des centaines de fois plus petits en taille et en poids, plus fiables et consomment beaucoup moins d'énergie électrique que les tubes à vide. Ces ordinateurs ont été produits en petites séries et installés dans de grands centres de recherche et dans des établissements d'enseignement supérieur de premier plan.
- En URSS, en 1967, l'ordinateur de deuxième génération le plus puissant d'Europe, le BESM-6 (Big Electronic Calculating Machine), capable d'effectuer 1 million d'opérations par seconde, est entré en service.
- BESM-6 a utilisé 260 000 transistors, des dispositifs de mémoire externes sur bande magnétique, ainsi que des dispositifs d'impression alphanumériques pour produire les résultats des calculs.
- Le travail des programmeurs dans le développement de programmes a été considérablement simplifié depuis qu'il a commencé à être effectué à l'aide de langages de programmation de haut niveau (Algol, BASIC, etc.).
- BESM-6
- Depuis les années 70 du siècle dernier, les circuits intégrés ont commencé à être utilisés comme base élémentaire des ordinateurs de troisième génération. Un circuit intégré (une petite plaquette semi-conductrice) peut contenir des milliers de transistors étroitement serrés les uns contre les autres, chacun de la taille d'un cheveu humain.
- Les ordinateurs basés sur des circuits intégrés sont devenus beaucoup plus compacts, rapides et moins chers. De tels mini-ordinateurs étaient produits en grande série et étaient disponibles dans la plupart des instituts scientifiques et des établissements d'enseignement supérieur.
- Le premier mini-ordinateur
- Le développement des hautes technologies a conduit à la création de grands circuits intégrés - LSI, comprenant des dizaines de milliers de transistors. Cela a permis de commencer à produire des ordinateurs personnels compacts accessibles au grand public.
- Le premier ordinateur personnel était l'Apple II (le « grand-père » des ordinateurs Macintosh modernes), créé en 1977. En 1982, IBM a commencé à fabriquer des ordinateurs personnels IBM PC (les « grands-pères » des ordinateurs modernes compatibles IBM).
- Pomme II
- Les ordinateurs personnels modernes sont compacts et ont une vitesse des milliers de fois supérieure à celle des premiers ordinateurs personnels (ils peuvent effectuer plusieurs milliards d'opérations par seconde). Chaque année, près de 200 millions d'ordinateurs sont produits dans le monde, à un prix abordable pour le grand public.
- Les ordinateurs personnels peuvent être de différentes conceptions : de bureau, portables (ordinateurs portables) et de poche (paumes).
- PC modernes
- Il s'agit de systèmes multiprocesseurs qui atteignent des performances très élevées et peuvent être utilisés pour des calculs en temps réel dans les domaines de la météorologie, des affaires militaires, des sciences, etc.
Les gens ont appris à compter avec leurs propres doigts. Lorsque cela ne suffisait pas, les appareils de comptage les plus simples sont apparus. Parmi eux, l'ABAK, répandu dans le monde antique, occupait une place particulière. Les gens ont appris à compter avec leurs propres doigts. Lorsque cela ne suffisait pas, les appareils de comptage les plus simples sont apparus. Parmi eux, l'ABAK, répandu dans le monde antique, occupait une place particulière. Fabriquer un boulier n'est pas du tout difficile, il suffit d'aligner une planche en colonnes ou de simplement dessiner des colonnes sur le sable. Chaque colonne s'est vu attribuer une valeur numérique : unités, dizaines, centaines, milliers. Les nombres étaient indiqués par un ensemble de cailloux, coquillages, brindilles, etc., disposés en différentes colonnes - rangs. En ajoutant ou en supprimant tel ou tel nombre de cailloux des colonnes correspondantes, il était possible d'effectuer respectivement une addition ou une soustraction, et même une multiplication et une division sous forme d'addition et de soustraction répétées. Fabriquer un boulier n'est pas du tout difficile, il suffit d'aligner une planche en colonnes ou de simplement dessiner des colonnes sur le sable. Chaque colonne s'est vu attribuer une valeur numérique : unités, dizaines, centaines, milliers. Les nombres étaient indiqués par un ensemble de cailloux, coquillages, brindilles, etc., disposés en différentes colonnes - rangs. En ajoutant ou en supprimant tel ou tel nombre de cailloux des colonnes correspondantes, il était possible d'effectuer respectivement une addition ou une soustraction, et même une multiplication et une division sous forme d'addition et de soustraction répétées.
Le boulier russe est très similaire en principe au boulier. Au lieu de colonnes, ils ont des guides horizontaux avec des os. En Russie, le boulier était utilisé simplement de manière magistrale. Ils constituaient un outil indispensable pour les commerçants, les commis et les fonctionnaires. De Russie, cet appareil simple et utile a pénétré en Europe. Le boulier russe est très similaire en principe au boulier. Au lieu de colonnes, ils ont des guides horizontaux avec des os. En Russie, le boulier était utilisé simplement de manière magistrale. Ils constituaient un outil indispensable pour les commerçants, les commis et les fonctionnaires. De Russie, cet appareil simple et utile a pénétré en Europe.
Le premier appareil de calcul mécanique était une machine à calculer construite en 1642 par l'éminent scientifique français Blaise Pascal. Le premier appareil de calcul mécanique était une machine à calculer construite en 1642 par l'éminent scientifique français Blaise Pascal. L'« ordinateur » mécanique de Pascal pouvait additionner et soustraire. «Pascalina», comme on appelait la voiture, consistait en un ensemble de roues montées verticalement sur lesquelles étaient imprimés des chiffres de 0 à 9. Lorsque la roue tournait complètement, elle s'engageait dans la roue adjacente et la faisait tourner d'une division. Le nombre de roues déterminait le nombre de chiffres - par exemple, deux roues permettaient de compter jusqu'à 99, trois - jusqu'à 999, et cinq roues rendaient la voiture « connaissante », même des nombres aussi grands que Compter sur Pascaline était très simple . L'« ordinateur » mécanique de Pascal pouvait additionner et soustraire. «Pascalina», comme on appelait la voiture, consistait en un ensemble de roues montées verticalement sur lesquelles étaient imprimés des chiffres de 0 à 9. Lorsque la roue tournait complètement, elle s'engageait dans la roue adjacente et la faisait tourner d'une division. Le nombre de roues déterminait le nombre de chiffres - par exemple, deux roues permettaient de compter jusqu'à 99, trois - jusqu'à 999, et cinq roues rendaient la voiture « connaissante », même des nombres aussi grands que Compter sur Pascaline était très simple .
En 1673, le mathématicien et philosophe allemand Gottfried Wilhelm Leibniz a créé un dispositif d'addition mécanique qui non seulement additionnait et soustrayait, mais également multipliait et divisait. La machine de Leibniz était plus complexe que celle de Pascalina. En 1673, le mathématicien et philosophe allemand Gottfried Wilhelm Leibniz a créé un dispositif d'addition mécanique qui non seulement additionnait et soustrayait, mais également multipliait et divisait. La machine de Leibniz était plus complexe que celle de Pascalina.
Les roues numérotées, désormais à engrenages, avaient des dents de neuf longueurs différentes, et les calculs étaient effectués par l'embrayage des roues. Ce sont les roues de Leibniz légèrement modifiées qui sont devenues la base des instruments de calcul de masse - les arithmomètres, largement utilisés non seulement au 19ème siècle, mais aussi relativement récemment par nos grands-parents. Les roues numérotées, désormais à engrenages, avaient des dents de neuf longueurs différentes, et les calculs étaient effectués par l'embrayage des roues. Ce sont les roues de Leibniz légèrement modifiées qui sont devenues la base des instruments de calcul de masse - les arithmomètres, largement utilisés non seulement au 19ème siècle, mais aussi relativement récemment par nos grands-parents. Il existe dans l'histoire de l'informatique des scientifiques dont les noms, associés aux découvertes les plus significatives dans ce domaine, sont aujourd'hui connus même des non-spécialistes. Parmi eux se trouve le mathématicien anglais du XIXe siècle Charles Babbage, souvent appelé le « père de l’informatique moderne ». En 1823, Babbage commença à travailler sur son ordinateur, qui se composait de deux parties : le calcul et l'impression. La machine était destinée à aider le ministère maritime britannique à compiler diverses tables nautiques. Il existe dans l'histoire de l'informatique des scientifiques dont les noms, associés aux découvertes les plus significatives dans ce domaine, sont aujourd'hui connus même des non-spécialistes. Parmi eux se trouve le mathématicien anglais du XIXe siècle Charles Babbage, souvent appelé le « père de l’informatique moderne ». En 1823, Babbage commença à travailler sur son ordinateur, qui se composait de deux parties : le calcul et l'impression. La machine était destinée à aider le ministère maritime britannique à compiler diverses tables nautiques.
La première partie de la machine, qui concernait le calcul, était presque terminée en 1833, et la seconde, la partie d'impression, était presque à moitié achevée lorsque les coûts dépassaient les livres sterling (environ des dollars). Il n’y avait plus d’argent et les travaux durent être arrêtés. La première partie de la machine, qui concernait le calcul, était presque terminée en 1833, et la seconde, la partie d'impression, était presque à moitié achevée lorsque les coûts dépassaient les livres sterling (environ des dollars). Il n’y avait plus d’argent et les travaux durent être arrêtés. Bien que la machine de Babbage ne soit pas terminée, son créateur a avancé des idées qui ont servi de base à la conception de tous les ordinateurs modernes. Babbage est arrivé à la conclusion qu'une machine informatique doit disposer d'un dispositif pour stocker les nombres destinés aux calculs, ainsi que d'instructions (commandes) pour la machine sur ce qu'il faut faire avec ces nombres. Les commandes qui se succédaient étaient appelées le « programme » de l'ordinateur, et le dispositif de stockage des informations était appelé la « mémoire » de la machine. Cependant, stocker des numéros, même avec un programme, ne représente que la moitié de la bataille. L'essentiel est que la machine effectue les opérations spécifiées dans le programme avec ces numéros. Babbage s'est rendu compte que pour cela, la machine devait disposer d'une unité informatique spéciale - un processeur. C’est sur ce principe que sont conçus les ordinateurs modernes. Bien que la machine de Babbage ne soit pas terminée, son créateur a avancé des idées qui ont servi de base à la conception de tous les ordinateurs modernes. Babbage est arrivé à la conclusion qu'une machine informatique doit disposer d'un dispositif pour stocker les nombres destinés aux calculs, ainsi que d'instructions (commandes) pour la machine sur ce qu'il faut faire avec ces nombres. Les commandes qui se succédaient étaient appelées le « programme » de l'ordinateur, et le dispositif de stockage des informations était appelé la « mémoire » de la machine. Cependant, stocker des numéros, même avec un programme, ne représente que la moitié de la bataille. L'essentiel est que la machine effectue les opérations spécifiées dans le programme avec ces numéros. Babbage s'est rendu compte que pour cela, la machine devait disposer d'une unité informatique spéciale - un processeur. C’est sur ce principe que sont conçus les ordinateurs modernes. Les idées scientifiques de Babbage ont captivé la fille du célèbre poète anglais Lord Babbage. Les idées scientifiques de Babbage ont captivé la fille du célèbre poète anglais Lord George Byron - la comtesse Ada Augusta Lovelace. À cette époque, il n'existait pas de concepts tels que la programmation informatique, mais néanmoins, Ada Lovelace est à juste titre considérée comme la première programmeuse au monde - c'est ainsi qu'on appelle maintenant les personnes capables de George Byron - la comtesse Ada Augusta Lovelace. À cette époque, les concepts de programmation informatique n'existaient pas, mais néanmoins, Ada Lovelace est à juste titre considérée comme la première programmeuse au monde - c'est ainsi qu'on appelle aujourd'hui les personnes capables "d'expliquer" leurs tâches dans un langage compréhensible pour une machine. Le fait est que Babbage n'a laissé aucune description complète de la machine qu'il a inventée. C'est ce qu'a fait un de ses étudiants dans un article en français. Ada Lovelace l'a traduit en anglais, en y ajoutant ses propres programmes que la machine pourrait utiliser pour effectuer des calculs mathématiques complexes. En conséquence, le volume original de l'article a triplé et Babbage a eu l'occasion de démontrer la puissance de sa machine. La plupart des concepts introduits par Ada Lovelace dans les descriptions de ces premiers programmes au monde sont largement utilisés par les programmeurs modernes. L’un des langages de programmation informatique les plus modernes et les plus avancés, ADA, doit son nom au premier programmeur au monde. « expliquer » ses tâches dans un langage compréhensible par les machines. Le fait est que Babbage n'a laissé aucune description complète de la machine qu'il a inventée. C'est ce qu'a fait un de ses étudiants dans un article en français. Ada Lovelace l'a traduit en anglais, en y ajoutant ses propres programmes que la machine pourrait utiliser pour effectuer des calculs mathématiques complexes. En conséquence, le volume original de l'article a triplé et Babbage a eu l'occasion de démontrer la puissance de sa machine. La plupart des concepts introduits par Ada Lovelace dans les descriptions de ces premiers programmes au monde sont largement utilisés par les programmeurs modernes. L’un des langages de programmation informatique les plus modernes et les plus avancés, ADA, doit son nom au premier programmeur au monde.
Les nouvelles technologies du XXe siècle se sont révélées inextricablement liées à l’électricité. Peu de temps après l'apparition des tubes à vide, en 1918, le scientifique soviétique M.A. Bonch-Bruevich a inventé un déclencheur à tube - un dispositif électronique capable de stocker des signaux électriques. Les nouvelles technologies du XXe siècle se sont révélées inextricablement liées à l’électricité. Peu de temps après l'apparition des tubes à vide, en 1918, le scientifique soviétique M.A. Bonch-Bruevich a inventé un déclencheur à tube - un dispositif électronique capable de stocker des signaux électriques. Le principe de fonctionnement de la gâchette est similaire à celui d'une balançoire avec des loquets installés aux points supérieurs de la balançoire. Lorsque la balançoire atteint un point haut, le loquet fonctionnera, la balançoire s'arrêtera et elle pourra rester dans cet état stable aussi longtemps que vous le souhaitez. Le loquet s'ouvrira - la balançoire reprendra vers un autre point supérieur, le loquet fonctionnera également ici, s'arrêtera à nouveau, et ainsi de suite - autant de fois que vous le souhaitez.
Les premiers ordinateurs étaient considérés comme des milliers de fois plus rapides que les machines à calculer mécaniques, mais étaient très encombrants. L'ordinateur occupait une pièce de 9 x 15 m, pesait environ 30 tonnes et consommait 150 kilowatts par heure. Cet ordinateur contenait environ 18 000 tubes à vide. Les premiers ordinateurs étaient considérés comme des milliers de fois plus rapides que les machines à calculer mécaniques, mais étaient très encombrants. L'ordinateur occupait une pièce de 9 x 15 m, pesait environ 30 tonnes et consommait 150 kilowatts par heure. Cet ordinateur contenait environ 18 000 tubes à vide.
La deuxième génération d'ordinateurs électroniques doit son apparition à l'invention électronique la plus importante du XXe siècle : le transistor. Le dispositif semi-conducteur miniature a permis de réduire considérablement la taille des ordinateurs et de réduire la consommation d'énergie. La vitesse des ordinateurs est passée à un million d'opérations par seconde. La deuxième génération d'ordinateurs électroniques doit son apparition à l'invention électronique la plus importante du XXe siècle : le transistor. Le dispositif semi-conducteur miniature a permis de réduire considérablement la taille des ordinateurs et de réduire la consommation d'énergie. La vitesse des ordinateurs est passée à un million d'opérations par seconde. L'invention en 1950 des circuits intégrés - cristaux semi-conducteurs contenant un grand nombre de transistors et d'autres éléments interconnectés - a permis de réduire de centaines de fois le nombre d'éléments électroniques dans un ordinateur. Les ordinateurs de troisième génération basés sur des circuits intégrés sont apparus en 1964. L'invention en 1950 des circuits intégrés - cristaux semi-conducteurs contenant un grand nombre de transistors et d'autres éléments interconnectés - a permis de réduire de centaines de fois le nombre d'éléments électroniques dans un ordinateur. Les ordinateurs de troisième génération basés sur des circuits intégrés sont apparus en 1964.
En juin 1971, un circuit intégré universel très complexe a été développé pour la première fois, appelé microprocesseur, l'élément le plus important des ordinateurs de quatrième génération. En juin 1971, un circuit intégré universel très complexe a été développé pour la première fois, appelé microprocesseur, l'élément le plus important des ordinateurs de quatrième génération.
