- Введение
- Начало эры компьютеров
- История создания и развития компьютеров
- Когда появился первый компьютер?
- Компьютер iвм рс/ат
- Компьютер второго поколения
- Компьютер пк 386
- Компьютер третьего поколения
- Компьютер четвертого поколения
- Первое поколение компьютеров
- Первое поколение эвм: ламповые компьютеры
- Первые персональные компьютеры
- Персональные компьютеры сегодня
- Появление транзисторов и второе поколение эвм
- Пятое поколение эвм: попытка создания искусственного интеллекта
- Реферат по информатике “история развития вычислительной техники”
- Список литературы
- Третье поколение эвм: первые стандарты
- Заключение
Введение
В развитии человеческого
общества преобладала не только материя и энергия, но и информация. С появлением
и массовым распространением компьютеров человек получил мощный инструмент для
эффективного использования информационных ресурсов, для усиления своей умственной
деятельности.
Способность членов общества
использовать полную, своевременную и достоверную информацию во многом зависит
от степени развития и освоения новых информационных технологий на базе
компьютеров. Давайте посмотрим на фундаментальные вехи в истории их развития.
Начало эры компьютеров
Первый компьютер ENIAC был
построен в США в конце 1945 года.
Основные идеи, на которых
компьютерные технологии развивались в течение многих лет, были сформулированы в
1946 году американским математиком Джоном фон Нейманом. Их называли
архитектурой фон Неймана.
В 1949 году был построен
первый компьютер с архитектурой фон Неймана — английская машина EDSAC. Годом
позже появился американский компьютер EDVAC.
Первый компьютер в нашей
стране был создан в 1951 году. Она называлась MESM — маленькая электронная
счетная машина. Дизайнером МЧС был Сергей Алексеевич Лебедев. Сергей Лебедев
(20 октября (2 ноября) 1902 г. — 3 июля 1974 г.) — основоположник
вычислительной техники в СССР, директор ИТМИВТ, академик АН СССР (1953 г.)
и АН
УССР (12 февраля 1945 г.), герой социалистического труда. Лауреат Сталинской
премии III степени, Ленинской премии и Государственной премии СССР. В 1996 году
посмертно награжден медалью «Пионер компьютерной техники» за
разработку МЭСМ (малой электронной счетной машины), первой в СССР и
континентальной Европе вычислительной техники, а также за создание советской
вычислительной техники.
Серийное производство
компьютера началось в 50-х годах XX века.
Принято разделить методику
электронной обработки данных на поколения, связанные с изменением элементной
базы. Кроме того, машины разных поколений отличаются логической архитектурой и
программным обеспечением, скоростью, оперативной памятью, типом входа и выхода
и др.
История создания и развития компьютеров
Нулевой этап в разработке компьютера продлился достаточно длительное время, ведь история развития компьютеров была скачкообразной. Изобретение Паскаля получило свое совершенствование в 1671 году. Немецкий математик Густав Лейбниц изобрел на основе зубчатого колеса арифмометр, который “умел” выполнять не два, а четыре действия.
Когда появился первый компьютер?
На протяжении всей истории существования человека он то и дело пытался совершенствовать мир вокруг, чтобы улучшить свою жизнь сделать ее проще и комфортнее. История создания компьютера – это прежде всего стремление человека изобрести устройство для решения задач, непосильных для человеческого разума. И как показывает практика, задача эта исполнена на “ура”.
Если вы думаете, что компьютер появился несколько десятилетий назад, то глубоко заблуждаетесь, ведь его история насчитывает несколько столетий. Конечно же, первые предки современного ПК были очень примитивными и даже язык не поворачивается назвать их “компьютерами”, но не пройдя всех этих этапов становления он, возможно, не стал таким чудом техники.
Итак, первым созданным компьютером в истории человечества считается машина для подсчетов Блеза Паскаля, возникшая в 1642 году. Это был первый примитивный калькулятор, который помогал изобретателю слагать и вычитать. Изобретение Паскаля считается нулевым этапом в разработке компьютеров и для своего времени это было прогрессивное устройство, ведь ранее никаких попыток механизировать вычисления не было.
Компьютер iвм рс/ат
Вследствие естественного прогресса в области разработки и производства микропроцессорной техники фирма Intel – постоянный партнер IВМ – освоила выпуск новой серии процессоров – Intel 80286. Соответственно появилась и новая модель ПК IВМ. Она получила название IВМ РС/АТ (Рersonal Computer/Аdvanced Technology)
– “ПК усовершенствованной технологии”. В связи с использованием нового микропроцессора производительность системы возросла более чем вдвое. Она укомплектована дисководами гибких дисков нового типа (с устроенным объемом хранимой информации}, жестким диском от 40 МБ и выше. Шина ПК расширена до 16 бит.
Компьютер PS/2
Накал конкурентной борьбы заставил разработчиков IВМ в конечном счете отказаться от принципа “открытой архитектуры”. Новое семейство моделей ПК IВМ получило название РS/2 (Рersonal System 2 — “персональная система/2”). Она абсолютно несовместима с первым поколением на аппаратном уровне, но сохраняет совместимость на уровне программного обеспечения.
В модели РS/2 фирма IВМ заявила о своем переходе на новую шинную архитектуру — микроканальную (Мiсrо Сhannel Аrchitecture, МСА). Это позволило отгородиться от сторонних производителей, но ограничило потребителей в выборе: все дополнительные устройства для этих ПК выпускает только сама IВМ; другие фирмы ее практически не поддерживают.
Первые модели семейства РS/2 использовали микропроцессор Intel 80286 и фактически копировали ПК АТ, но на базе иной архитектуры. Затем IВМ начала использовать микропроцессор Intel 80386 и даже Intel 80486.
Компьютер второго поколения
В 1949 году в США был создан
первый полупроводниковый компонент, заменивший электронную лампу. Он назывался
транзистором. В 1960-х годах транзисторы стали элементарной основой компьютеров
второго поколения. Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество
компьютеров во всех отношениях: они стали более компактными, более надежными и
более энергоэффективными.
Скорость большинства машин достигала десятков и сотен
тысяч операций в секунду. Внутренняя емкость хранилища увеличилась в сотни раз
по сравнению с первым поколением. Внешние (магнитные) запоминающие устройства:
магнитные барабаны, запоминающие устройства на магнитных лентах претерпели
значительное развитие.
Благодаря им можно создавать на компьютере
информационные справочники, поисковые системы (это связано с необходимостью
длительного хранения больших объемов информации на магнитных носителях). Во
втором поколении активно начали развиваться языки программирования на высоком
уровне.
Компьютер пк 386
Новая модель ПК на базе очередном поколения микропроцессоров Intel 80386 (ПК 386) била впервые разработана уже не IВМ, а фирмой Соmpaq. Этот ПК может работать в реально многозадачном и многопользовательском режиме. С некоторым запозданием IВМ выпустила компьютер такого класса как новую модель семейства РS/2.
В делом, надежды фирмы IВМ, возлагавшиеся на концепцию новой архитектуры РS/2 — так называемую микроканальную (кстати, действительно более прогрессивную в смысле скорости обмена данными), – пока коммерчески не оправдались. Пользователи-неспециалисты оказались практичнее профессионалов и не захотели приобретать ПК, новая конструкция которых не поддержана другими производителями дополнительных устройств.
Именно вследствие этого не будем останавливаться здесь на особенностях микроканальной архитектуры ПК второго поколения.
Другие производители (в их числе такие гиганты, как Соmpaq, Zenith, АSТ, Арricot и др.) разработали модели ПК 386 на основе использования прежней архитектуры. С этот момента фирма IВМ, породившая ПК как идеологию, перестала быть его самым популярным производителем.
Сотни фирм в десятках стран мира производят модели клона IBМ, включая модель с микропроцессором Intel 80386, причем эти модели раскупаются едва ли не охотнее, чем РS/2 фирмы IВМ. Первое место среди различных вариантов модели ПК 386 (данные 1989 года) занимает микрокомпьютер Соmраq DeskPro/386.
Компьютер третьего поколения
Третье поколение компьютеров
было создано на новой элементарной основе — интегральных схемах: Сложные
электронные схемы монтировались на небольшой подложке из полупроводникового
материала площадью менее 1 см2. Они назывались интегральными схемами (ИС).
Первые
ИС содержали десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, резисторов и
т.д.). Когда степень интеграции (количество элементов) приближалась к тысяче,
их называли крупными интегральными схемами — ЛИС; затем появлялись сверхкрупные
интегральные схемы — ЛИС.
Компьютеры третьего поколения были выпущены во второй
половине 1960-х годов, когда американская компания IBM приступила к
производству системы IBM-360. В Советском Союзе производство машин серии EC
(Single Computer System) началось в 1970-х годах. Переход к третьему поколению
связан со значительными изменениями в архитектуре компьютеров.
Теперь можно запускать
несколько программ одновременно на одной машине. Этот режим работы называется
многопрограммным (многопрограммный режим). Скорость самых мощных компьютерных
моделей достигла нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего
поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски.
Широко используются новые типы устройств ввода/вывода: дисплеев, графических
дизайнеров. За этот период область применения компьютеров значительно
расширилась. Начали создаваться базы данных, первые системы искусственного
интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления
(АСУ). В 70-е годы линейка малых (мини)компьютеров претерпела сильное развитие.
Компьютер четвертого поколения
Еще одно революционное
событие в электронике произошло в 1971 году, когда американская компания Intel
объявила о разработке микропроцессора. Микропроцессор представляет собой
сверхбольшую интегральную схему, способную выполнять функции основного блока компьютера
— процессора.
Первоначально микропроцессоры встраивались в различные
технические устройства: машины, машины, самолеты. После подключения
микропроцессора к устройствам ввода-вывода, внешней памяти, был создан
компьютер нового типа: микрокомпьютер. Микрокомпьютеры относятся к четвертому
поколению машин.
Самым популярным типом
компьютеров на сегодняшний день является персональный компьютер (ПК). Первый
компьютер родился в 1976 году в США. С 1980 года американская компания IBM
стала «законодателем моды» на рынке персональных компьютеров. Его
дизайнерам удалось создать такую архитектуру, которая фактически стала
международным стандартом для профессиональных ПК.
Машины этой серии получили
название IBM PC (персональный компьютер). Внешний вид и распространение
персонального компьютера с точки зрения ценности для социального развития
сравним с появлением книгопечатания. Именно благодаря компьютеру компьютерные
навыки стали массовым явлением.
Еще одним направлением в развитии компьютеров четвертого поколения является суперкомпьютер. Машины этого класса имеют скорость сотни миллионов и миллиарды операций в секунду. Суперкомпьютер — это многопроцессорный вычислительный комплекс.
Первое поколение компьютеров
Первое поколение компьютеров
— ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого
поколения достигла 20 тысяч транзакций в секунду. Перфорированные ленты и
перфокарты использовались для ввода программ и данных. Поскольку внутренняя
память этих машин была мала (она могла содержать несколько тысяч чисел и команд
программы), то они в основном использовались для технических и научных
расчетов, не связанных с обработкой больших объемов данных.
Это были довольно
громоздкие сооружения, содержащие тысячи ламп, иногда занимающие сотни
квадратных метров и потребляющие сотни киловатт электроэнергии.
Программирование для таких машин осуществлялось на языках команд машин, так что
в то время программирование было доступно только для нескольких машин.
Первое поколение эвм: ламповые компьютеры
Эпоху достаточно примитивных компьютеров прерывают первые ЭВМ, создание которых началось с 30-х годов на основе электронных ламп и реле. Это были громоздкие, неудобные в использовании, но прогрессивные для своего времени, компьютеры. Цена такого изобретения кусалась, поэтому позволить себе приобрести такую “штуку” могли только крупные корпорации и правительства некоторых стран.
Кроме дороговизны, были у первых электронных компьютеров и другие недостатки:
Первые персональные компьютеры
Во второй половине 70-х годов развитие компьютеров достигло того момента, когда создание компьютера, доступного каждому, перестало быть проблемой. Но разработали его вовсе не крупные корпорации и мировые гиганты в производстве техники, а два студента –
и Стив Возняк. Работали энтузиасты в гараже, создав там “Клуб самодельных компьютеров”, который позже превратится в корпорацию ”
Это был первый компьютер, нацеленный на простых покупателей, а не на программистов – ПК не надо было собирать самому, он продавался в полностью готовом к использованию виде. Идея персонального компьютера была настолько успешной, а товар востребованным, что ее с успехом подхватили и другие производители.
Персональные компьютеры сегодня
История возникновения компьютера прошла долгий и тернистый путь и именно благодаря этому сегодня каждый из нас может использовать персональный компьютер с различными техническими наворотами. Но, оказывается, и тот вариант ПК, который мы используем сейчас, недостаточно совершенен и улучшается уже сегодня:
Компьютер прошел долгий путь, прежде чем пришел к нам в мощном и компактном виде. Но его развитие не заканчивается и, вполне возможно, что уже завтра это устройство изменится до неузнаваемости и также кардинально изменит жизнь каждого из нас.
Появление транзисторов и второе поколение эвм
В 60-х годах произошел очередной виток в развитии – история компьютера перешла на второе поколение ЭВМ. Послужило этому изобретение
– первого полупроводника, заменяющего электронную лампу.
Изобретение транзистора поспособствовало настоящему всплеску в развитии компьютера. В различных странах –
, СССР, Англии, Франции, Японии – разрабатывают свои, все более совершенные вычислительные машины. Появляются устройства внешней памяти, устройства для ввода/вывода, многопроцессорная обработка и менее значимые структурные изменения компьютера.
Пятое поколение эвм: попытка создания искусственного интеллекта
Некоторые эксперты выделяют всего четыре поколения развития компьютеров, предпочитая считать, что последний этап продолжается и до наших дней. На самом же деле, с середины 80-х возникает пятое поколение компьютеров, которое мы можем наблюдать воочию.
Тем не менее пока далеко до создания по-настоящему интеллектуального компьютера, который мог бы не только автоматизировано решать задачи, но и самостоятельно манипулировать полученными данными и развить способность обучаться благодаря нейросетям.
Реферат по информатике “история развития вычислительной техники”
Целью работы является рассмотреть развитие компьютерной техники с древних времен до настоящего времени, а также дать краткий обзор счётным устройствам, начиная с до механического периода и заканчивая современными ЭВМ.
ВВЕДЕНИЕ
Человеческое общество по мере своего развития овладевало не только веществом и энергией, но и информацией. С появлением и массовым распространение компьютеров человек получил мощное средство для эффективного использования информационных ресурсов, для усиления своей интеллектуальной деятельности. С этого момента (середина XX века) начался переход от индустриального общества к обществу информационному, в котором главным ресурсом становится информация.
Возможность использования членами общества полной, своевременной и достоверной информации в значительной мере зависит от степени развития и освоения новых информационных технологий, основой которых являются компьютеры. Рассмотрим основные вехи в истории их развития.
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.
Данная тема актуальна. Так как компьютеры охватили все сферы человеческой деятельности. 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 малоизвестным 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 XXI веке 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.
В данной работе я стремлюсь дать достаточно широкую картину истории развития компьютерной техники.
Таким образом, целью моей работы является рассмотреть развитие компьютерной техники с древних времен до настоящего времени, а также дать краткий обзор счётным устройствам, начиная с до механического периода и заканчивая современными ЭВМ.
СЧЕТНЫЕ УСТРОЙСТВА ДО ПОЯВЛЕНИЯ ЭВМ
До механический период
Счёт на пальцах
Во все времена людям нужно было считать. О том, когда человечество научилось, считать мы можем, строить лишь догадки. Но можно с уверенностью сказать, что для простого подсчета наши предки использовали пальцы рук, способ, который мы с успехом используем до сих пор. А как поступить в том случае если вы хотите запомнить результаты вычислений или подсчитать, то чего больше чем пальцев рук. В этом случае можно сделать насечки на дереве или на кости. Скорее всего, так и поступали первые люди, о чем и свидетельствуют археологические раскопки. Пожалуй, самым древним из найденных таких инструментов считается кость, с зарубками, найденная в древнем поселении Дольни Вестоници на юго – востоке Чехии в Моравии. Этот предмет получивший название «вестоницкая кость» предположительно использовался за 30 тыс. лет до н. э. Несмотря на то, что на заре человеческих цивилизаций, были изобретены уже довольно сложные системы исчисления использование засечек для счета продолжалось еще довольно таки долго. Счет на пальцах, несомненно, самый древний и наиболее простой способ вычисления. У многих народов пальцы рук остаются инструментом счета и на более высоких ступенях развития. К числу этих народов принадлежали и греки, сохраняющие счет на пальцах в качестве практического средства очень долгое время.
Счёт на камнях
Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из – за того что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней.
Счет на Абаке
Во времена древнейших культур человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами, с исчислением времени, с определением площади земельных участков и т. д. Рост объемов этих расчетов приводили даже к тому, что из одной страны в другую приглашались специально обученные люди, хорошо владевшие техникой арифметического счета. Поэтому рано или поздно должны были появиться устройства, облегчающие выполнение повседневных расчетов.
Так в Древней Греции и в Древнем Риме были созданы приспособления для счета, называемые абак (от греческого слова abakion – “дощечка, покрытая пылью”). Абак называют также римскими счетами. Вычисления на них проводились путем перемещения счетных костей и камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости, цветного стекла. В своей примитивной форме абак представлял собой дощечку (позднее он принял вид доски, разделенной на колонки перегородками). На ней проводились линии, разделявшие ее на колонки, а камешки раскладывались в эти колонки по тому же позиционному принципу, по которому кладется число на наши счеты. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения.
В странах Древнего Востока (Китай, Япония, Индокитай) существовали китайские счеты. На каждой нити или проволоке в этих счетах имелось по пять и по две костяшки. Счет осуществлялся единицами и пятерками.
В России для арифметических вычислений применялись русские счеты, появившиеся в XVI веке, но кое – где счеты можно встретить и сегодня.
Палочки Непера
Первым устройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки Непера. Они были изобретены шотландцем Джоном Непером (1550 – 1617гг. ). На таком наборе из деревянных брусков была размещена таблица умножения. Кроме того, Джон Непер изобрел логарифмы.
Данное изобретение оставило заметный след в истории оставило изобретение Джоном Непером логарифмов, о чем сообщалось в публикации 1614 г. Его таблицы, расчет которых требовал очень много времени, позже были “встроены” в удобное устройство, чрезвычайно ускоряющее процесс вычисления, — логарифмическую линейку; она была изобретена в конце 1620 – х годов. В 1617 г. Непер придумал и другой способ перемножения чисел. Инструмент, получивший название “костяшки Непера”, состоял из набора сегментированных стерженьков, которые можно было располагать таким образом, что, складывая числа, в прилегающих друг к другу по горизонтали сегментах, мы получали результат их умножения.
Теории логарифмов Непера суждено было найти обширное применение. Однако его “костяшки” вскоре были вытеснены логарифмической линейкой и другими вычислительными устройствами—в основном механического типа, — первым изобретателем которых стал гениальный француз Блез Паскаль.
Логарифмическая линейка
Развитие приспособлений для счета шло в ногу с достижениями математики. Вскоре после открытия логарифмов в 1623 г. была изобретена логарифмическая линейка.
В 1654 г. Роберт Биссакар, а в 1657 г. независимо С. Патридж (Англия) разработали прямоугольную логарифмическую линейку – это счетный инструмент для упрощения вычислений, с помощью которого операции над числами заменяются операциями над логарифмами этих чисел. Конструкция линейки сохранилась в основном до наших дней.
Логарифмической линейки была суждена долгая жизнь: от 17 века до нашего времени. Вычисления с помощью логарифмической линейки производятся просто, быстро, но приближенно. И, следовательно, она не годится для точных, например финансовых, расчетов.
Механический период
Эскиз механического тринадцатиразрядного суммирующего устройства с десятью колесами был разработан еще Леонардо да Винчи (1452— 1519). По этим чертежам в наши дни фирма IBM в целях рекламы построила работоспособную машину.
Первая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 г. профессором математики Вильгельмом Шиккардом (1592—1636). В ней были механизированы операции сложения и вычитания, а умножение и деление выполнялось с элементами механизации. Но машина Шиккарда вскоре сгорела во время пожара. Поэтому биография механических вычислительных устройств ведется от суммирующей машины, изготовленной в 1642 г. Блезом Паскалем.
В 1673 г. другой великий математик Готфрид Лейбниц разработал счетное устройство, на котором уже можно было умножать и делить.
Весь материал – смотрите документ.
Список литературы
- Богатырев Р.В. В ранние дни компьютеров. 2002. — №4
- К.А. Компьютер и общество — М.: Издательство политической литературы, 1991.
- Прохоров А.М. Великая советская энциклопедия. — М.: Издатель «Советской энциклопедии», 1973.
- Рисунок В.С. Из истории компьютеров // Мир ПК. 2002. — №1
- Фролов А.В., Фролов Г.В. «Аппаратное обеспечение ПК IBM» — М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1993.
Третье поколение эвм: первые стандарты
Период с конца 60-х и до конца 70-х история создания компьютера относит к эпохе интегральных схем. Их появление позволило сделать серьёзный прыжок в развитии вычислительной техники – весь этот период именуют третьим поколением компьютеров. Возможность интегрировать в одну микросхему несколько полупроводниковых приборов позволило тогдашнему компьютеру значительно приблизиться к тому ПК, который мы знаем сегодня.
Лидер по производству компьютеров
к началу 70-х выпустил более 20 различных моделей ЭВМ. В одной из последних разработок этого времени впервые появляется кэш-память. Над улучшением разработок многие страны объединяют усилия и подписывают соглашение о сотрудничестве в области вычислительной техники.
Заключение
Итак, в своей работе я попытался рассказать о истории развития компьютера. Помимо этого также развивался и рынок периферийных устройств (принтеров, сканеров и т.д), рынок мониторов, рынок программного обеспечения. Поэтому компьютер занимает очень важное место в нашей жизни.
На предприятиях внедряются новые автоматизированные линии, новые станки с программируемыми контроллерами, высвобождаются тяжелые рабочие места, поэтому производство развивается интенсивнее с применением компьютерной техники. т.е. компьютеры выполняют работу вместо человека.
