История и тенденции развития вычислительной техники
презентация к уроку

Слайд 1

История и тенденции развития вычислительной техники

Слайд 2

Вычисления в доэлектронную эпоху ЭВМ первого поколения ЭВМ второго поколения ЭВМ третьего поколения Персональные компьютеры (четвертое поколение) Современные супер-ЭВМ План

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

ВЫЧИСЛЕНИЯ В ДОЭЛЕКТРОННУЮ ЭПОХУ. СЧЁТ НА ПАЛЬЦАХ. Пальцевый счет уходит корнями в глубокую древность, встречаясь в том или ином виде у всех народов и в наши дни

Слайд 5

ВЫЧИСЛЕНИЯ В ДОЭЛЕКТРОННУЮ ЭПОХУ

Слайд 6

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 ( с V века до н. э). ВЫЧИСЛЕНИЯ В ДОЭЛЕКТРОННУЮ ЭПОХУ.

Слайд 7

Вычисления в доэлектронную эпоху 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 8

Вычисления в доэлектронную эпоху Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков — счеты . В России счеты появились в XVI веке

Слайд 9

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

Слайд 10

Вычисления в доэлектронную эпоху 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. Чарльз Бэббидж . (26.12.1791 - 18.10.1871 )

Слайд 11

Вычисления в доэлектронную эпоху 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 12

Вычисления в доэлектронную эпоху 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 13

Вычисления в доэлектронную эпоху. 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 14

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 15

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 16

ЭВМ первого поколения 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 наличие отверстия 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 17

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 18

ЭВМ второго поколения 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 19

ЭВМ второго поколения 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 20

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 21

ЭВМ третьего поколения 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 22

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 23

Персональные компьютеры Первым персональным компьютером был Арр le I I («дедушка» современных компьютеров Ма cintosh ), созданный в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров I ВМ РС («дедушек» современных I ВМ-совместимых компьютеров).

Слайд 24

Персональные компьютеры 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 25

Это многопроцессорные комплексы, которые позволяют добиться очень высокой производительности и могут применяться для расчетов в реальном времени в метеорологии, военном деле, науке и т. д.

Слайд 27

Почему современные персональные компьютеры в сотни раз меньше, но при этом в сотни тысяч раз быстрее ЭВМ первого поколения ? Почему современные персональные компьютеры доступны для массового потребителя?

Слайд 28

История вычислительной техники № Авторы Года создания (внесения изменений) Название счетной машины Особенности счетной машины (Вклад ученых) 1 Блез Паскаль 1642 2 Готфрид Вильгельм Лейбниц 1673 3 Чарльз Беббидж 1833 4 Ада Лавлейс 1815-1852 5 Герман Холлерит 1887 6 Конрад Цузе 1941 7 Говард Айкен 1943 8 Джон фон Нейман 1945 9 Джон Эккерт Джон Моучли (Мокли) 1946