Cлайд 1

Cлайд 2

История развития Абак Одним из первых устройств (V-IV веке до н.э.), облегчающим вычисления был абак. Вычисления на нем проводились путем перемещения костей и камешков в продольных углублениях.

Cлайд 3

История развития В древней Руси применялось устройство похожее на абак и называлось оно “русский щот”. В XVII веке этот прибор уже имел вид привычных русских счетов

Cлайд 4

История развития В начале XVII века, когда математика стала играть ключевую роль в науке, молодой французский математик и физик Блез Паскаль создал первую счетную машину, названную Паскалиной, которая выполняла сложение и вычитание.

Cлайд 5

История развития В 1670-1680 годах немецкий математик Готфрид Лейбниц сконструировал счетную машину, которая выполняла все четыре арифметических действия

Cлайд 6

История развития В 1878 году русский ученый П.Чебышев сконструировал счетную машину, выполнявшую сложение и вычитание многозначных чисел

Cлайд 7

История развития Важным событием XIX века было изобретение английского математика Чарлза Беббиджа, который вошел в историю как изобретатель первой вычислительной машины – прообраза современных компьютеров. К 1822 году он построил действующую модель разностной машины, которая выполняла определенную программу, и рассчитал на ней таблицу квадратов. Он мог оперировать 18-разрядными числами

Cлайд 8

История развития Совершенствуя разностную машину, Беббидж в 1833 году построил аналитическую машину

Cлайд 9

История развития Необходимость автоматизировать вычисления при переписи населения в США подтолкнула Генриха Холлерита к созданию в 1888 году устройства, названного табулятором. В 1924 году Холлерит основал фирму IBM (International Business Machines Corporation) для серийного выпуска табуляторов.

Cлайд 10

До появления первых персональных компьютеров приобретение и использование вычислительных машин обходились очень дорого. Мало кто из простых людей мог позволить себе иметь дома такое чудо техники! Компьютеры устанавливались в больших корпорациях, университетах, исследовательских центрах и государственных учреждениях. 12 августа 1981 года американская компания IBM Corporation (International Business Machines) представила первую модель персонального компьютера – IBM 5150, положившую начало эпохи современных компьютеров. История развития

Абак (V – IV века до н.э.) XVI в. – создаются русские счеты с десятичной системой счисления г. – в Переписной книге деловой казны Патриарха Никона 1658 г. встречается слово счоты, счеты уже изготавливались для продажи в России.

1878 год - Русский ученый Пафнутий Львович Чебышев сконструировал счетную машину, выполнявшую сложение и вычитание многозначных чисел, а в 1881 г. – приставку к ней для умножения и деления год - Петербургский ученый В.Т. Однер сконструировал арифмометр, получивший наиболее широкое распространение в то время. В 30 – е годы XX столетия в нашей стране был разработан более совершенный арифмометр Феликс

1812 год - Английский математик Чарльз Беббидж начал работать надразностной машиной. Основной элемент – зубчатое колесо для запоминания одного разряда десятичного числа. К 1822 году он построил небольшую действующую модель и рассчитал на ней таблицу квадратов. Аналитическая машина Беббиджа Совершенствуя разностную машину, Беббидж приступил в 1833 году к разработке аналитической машины.

Табулятор Необходимость автоматизировать вычисления при переписи населения в США подтолкнула Генриха Холлерита к созданию в 1888 году устройства, названного табулятором год - Генрих Холлерит основал фирму IBM для серийного выпуска табуляторов.

Первое поколение ЭВМ Годы: гг. Элементная база: электронно-вакуумные лампы Быстродействие процессора: 20 тыс. операций в сек. Объём ОЗУ: очень низкий Программное обеспечение: создавалось на языке машинных команд; существовали библиотеки стандартных команд. Первое поколение () - компьютеры на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена эпохи становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой.

ENIAC – электронный цифровой интегратор и вычислитель Конструкторы – Дж. Моучли и Дж. Эккерт Построена в США в 1945 году. Первая отечественная ЭВМ - МЭСМ – малая электронно – счетная машина. Создана в 1951 г. под руководством Сергея Александровича Лебедева. Первая в мире ЭВМ – ENIAC

Второе поколение ЭВМ Годы: гг. Элементная база: транзисторы Быстродействие процессора: сотни тысяч операций в сек. Объём ОЗУ: несколько десятков тысяч слов Программное обеспечение: развиваются языки программирования высокого уровня (ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ); программирование распространяется среди людей с высшим образованием. Во втором поколении компьютеров () вместо электронных ламп использовались транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны - далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу.

Третье поколение Годы: гг. Элементная база: интегральные схемы Быстродействие процессора: до 30 млн. операций в сек. Объём ОЗУ: до 16 Мб Программное обеспечение: появились операционные системы и прикладные программы; многопрограммный режим работы. В третьем поколении ЭВМ () впервые стали использоваться интегральные схемы - целые устройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной. ЭВМ III поколения: PDP-II, IBM/360, CDC 6600, БЭСМ-6, Минск-32

Начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, - прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров. Четвертое поколение Годы: наши дни Элементная база: БИС и СБИС Быстродействие процессора: 2,5 МГц у первых моделей, сотни млн. опер./сек. Объём ОЗУ: более 2 Гб Программное обеспечение: пакеты прикладного, сетевого ПО, мультимедиа и др. ЭВМ III поколения: IBM PC, Macintosh, Cray, ЭЛЬБРУС

1971 год – американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора. МикроЭВМ относятся к машинам четвертого поколения год – появился первый персональный компьютер Apple, созданный американскими инженерами Стивом Возняком и Стивом Джобсом. Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры

Пятое поколение Элементная база: Оптоэлектроника, криоэлектроника; Программное обеспечение: интеллектуальные программные системы Особого упоминания заслуживает так называемое пятое поколение, программа разработки которого была принята в Японии в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки - задачи хранения и обработки знаний. Коротко говоря, для компьютеров "пятого поколения" не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на "почти естественном" языке, что от них требуется. ЭВМ пятого поколения – это реализованный искусственный интеллект.

>> Інформатика: Класифікація периферійних пристроїв. Історія розвитку обчислювальної техніки.

История развития ЭВМ

Содержание:

1. Что такое ЭВМ?
2. V – VI век до нашей эры по XX век
3. ЭВМ первого поколения
4. ЭВМ второго поколения
5. ЭВМ третьего поколения
6. ЭВМ четвертого поколения
7. Тест на знание истории развития ЭВМ
8. Источники информации

ЭВМ = Компьютер

Электронно-вычислительная машина (ЭВМ)

Computer (английское слово) – вычислять

Компьютер – это устройство взаимосвязанных технических устройств, выполняющих автоматизированную обработку информации.

V – VI век до нашей эры

История вычислений уходит глубокими корнями в даль веков так же, как и развитие человечества.

Одним из первых устройств (V-VI вв. до н. э.), облегчающих вычисления, можно считать специальную доску для вычислений, названную «абак».

XV век нашей эры

В Древней Руси при счёте применялось устройство, похожее на абак, называемое «русский шот». В XVII веке этот прибор уже обрёл вид привычных русских счёт.

Счеты, которые появились в XV в.в. состоят на особом месте, т.к. используют десятичную, а не пятеричную систему счисления, как все остальные абаки.

Основная заслуга изобретателей абака – создание позиционной системы представления чисел.

XVII век

Блез ПАСКАЛЬ
Blasé Paskal
(19.06.1623 – 19.08.1662)

В начале XVII столетия, когда математика стала играть ключевую роль в науке, французский математик и физик Блез Паскаль создал «суммирующую» машину, названной Паскалиной, которая кроме сложения выполняла и вычитание.

XVII век

Готфрид Вильгельм ЛЕЙБНИЦ
Gottfried Wilhelm Leibnitz
(1.07.1646 – 14.11.1716)

Первую арифметическую машину, выполняющую все четыре арифметических действия, создал в 1673 году немецкий математик Лейбниц – механический арифмометр.

Чарльз БЭББИДЖ
(26.12.1791 – 18.10.1871)

В 1812 году английский математик и экономист Чарльз Бэббидж начал работу над созданием «разностной» машины, которая должна была не просто выполнять арифметический действия, а проводить вычисления по программе, задающей определённую функцию.

Для программного управления использовались перфокарты – картонные карточки с пробитыми в них отверстиями (перфорацией).

ЭВМ первого поколения 1948 - 1958 года

- Элементная база – электронно-вакуумные лампы.
- Габариты – в виде шкафов и занимали машинные залы.
- Быстродействие – 10 – 100 тыс. оп./с.
- Эксплуатация – очень сложна.
- Программирование – трудоемкий процесс.
- Структура ЭВМ – по жесткому принципу.

XX век

Джон (Янош) фон НЕЙМАН
(28.12.1903 – 8.02.1957)

Первая ЭВМ «ЭНИАК» (цифровой интегратор и вычислитель, ламповая) была создана в США после второй мировой войны в 1946 году. В группу создателей этой ЭВМ входил один из самых выдающихся ученых XX в. Джон фон Нейман.

Согласно принципам Неймана построение и функционирование универсальных программируемых вычислительных машин ЭВМ образует три главных компонента: арифметическое устройство, устройство ввода-вывода, память для хранения данных и программ.

1950-е годы

Под руководством Б.И.Рамеева разработаны первые в СССР универсальные ЭВМ общего назначения Урал-1, Урал-2, Урал-3, Урал-4 (ламповые). А в 60-е годы создано первое в СССР семейство программно и конструктивно совместимых универсальных ЭВМ общего назначения Урал-11, Урал-14, Урал-16 (полупроводниковые). В проекте принимали участие Б.И.Рамеев, В.И.Бурков, А.С.Горшков.

XX век

Сергей Алексеевич ЛЕБЕДЕВ
(2.11.1902 - 3.07.1974)

Развитие ЭВМ в СССР связано с именем академика Сергея Алексеевича Лебедева. В 1950 году в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ АН СССР) организован отдел цифровой ЭВМ для разработки и создания большой ЭВМ. Эту работу возглавил С. А. Лебедев, под руководством которого были созданы: в 1951 году в Киеве МЭСМ (малая электронно-счетная машина) и 1953 году в Москве БЭСМ (большая электронно-счетная машина).

МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)

ЭВМ второго поколения 1959 - 1967 года

- Элементная база – активные и пассивные элементы.

- Быстродействие – сотни тысяч – 1 млн. оп./с.
- Эксплуатация – упростилась.
- Программирование – появились алгоритмические языки.
- Структура ЭВМ – микропрограммный способ управления.

1960 год

Создание первой в СССР полупроводниковой управляющей машины широкого назначения Днепр, руководители проекта - В.М.Глушков и Б.Н.Малиновский. ЭВМ включала аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Выпускалась на протяжении 10 лет.

1959-1965 года

Разработка первых в СССР машин для инженерных расчетов Промiнь и Мир - предшественников будущих персональных ЭВМ, руководители проекта В.М.Глушков и С.Б.Погребинский.

ЭВМ третьего поколения 1968 - 1973 года

- Элементная база – интегральные схемы, большие интегральные схемы (ИС, БИС).
- Габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал.
- Быстродействие – сотни тысяч – миллионы оп./с.
- Эксплуатация – оперативно производится ремонт.
- Программирование – подобен II поколению.
- Структура ЭВМ – принцип модульности и магистральности.
- Появились дисплеи, магнитные диски.

ЭВМ четвертого поколения с 1974 года до наших дней

- Элементная база – сверхбольшие интегральные схемы (СБИС).
- Создание многопроцессорных вычислительных систем.
- Создание дешевых и компактных микроЭВМ и персональных ЭВМ и на их базе вычислительных сетей.

В 1971 году фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор - программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС

Первые персональные компьютеры

В 1981 г. IBM Corporation (International Business Machines)(США) представила первую модель персонального компьютера - IBM 5150, положившую начало эпохи современных компьютеров.

1983 г. Корпорация Apple Computers построила персо-нальный компьютер Lisa - первый офисный компьютер, управляемый манипулятором мышь.

1984 г. Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh на 32-разрядном процессоре Motorola 68000

Тест на знание истории развития ЭВМ

1. Первая ламповая ЭВМ называлась:
а) Урал - 11; б) ЭНИАК; в) Днепр.

2. Кто из перечисленных ученых не связан с историей создания вычислительных машин:
а) Чарльз Беббидж; б) Исаак Ньютон; в) Блез Паскаль.

3. Первые ЭВМ были созданы в XX веке...
а) в 40-е годы; б) в 60-е годы; в)в 70-е годы.

4. Основной элементной базой ЭВМ четвертого поколения являются:
а) электромеханические схемы; б) СБИС. в) электровакуумные лампы;

Перейти до презентації можна клікнувши на текст "Презентація " і встановивши Microsoft PowerPoint

Надіслано учителем інформатики Міжнародного ліцею "Гранд" Чебаном Л.І.

1 из 12

Презентация на тему: Эволюция ЭВМ

№ слайда 1

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ Начиная с 1950 года, каждые 7-10 лет кардинально обновлялись конструктивно-технологические и программно-алгоритмические принципы построения и использования ЭВМ. В связи с этим правомерно говорить о поколениях вычислительных машин. Условно каждому поколению можно отвести 10 лет. Введение

№ слайда 2

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ Логические схемы создавались на дискретных радиодеталях и электронных вакуумных лампах с нитью накала. В оперативных запоминающих устройствах использовались магнитные барабаны, акустические ультразвуковые ртутные и электромагнитные линии задержки, электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). В качестве внешних запоминающих устройств применялись накопители на магнитных лентах, перфокартах, перфолентах и штекерные коммутаторы. Программирование работы ЭВМ этого поколения выполнялось в двоичной системе счисления на машинном языке, то есть программы были жестко ориентированы на конкретную модель машины и "умирали" вместе с этими моделями. В середине 1950-х годов появились машинно-ориентированные языки типа языков символического кодирования (ЯСК), позволявшие вместо двоичной записи команд и адресов использовать их сокращенную словесную (буквенную) запись и десятичные числа. В 1956 году был создан первый язык программирования высокого уровня для математических задач - язык Фортран, а в 1958 году - универсальный язык программирования Алгол. ЭВМ, начиная от UNIVAC и заканчивая БЭСМ-2 и первыми моделями ЭВМ "Минск" и "Урал", относятся к первому поколению вычислительных машин. Первое поколение ЭВМ 1950-1960-е годы

№ слайда 3

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ Логические схемы строились на дискретных полупроводниковых и магнитных элементах (диоды, биполярные транзисторы, тороидальные ферритовые микротрансформаторы). В качестве конструктивно-технологической основы использовались схемы с печатным монтажом (платы из фольгированного гетинакса). Широко стал использоваться блочный принцип конструирования машин, который позволяет подключать к основным устройствам большое число разнообразных внешних устройств, что обеспечивает большую гибкость использования компьютеров. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до сотен килогерц. Стали применяться внешние накопители на жестких магнитных дисках1 и на флоппи-дисках - промежуточный уровень памяти между накопителями на магнитных лентах и оперативной памятью. Второе поколение ЭВМ: 1960-1970-е годы

№ слайда 4

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ В 1964 году появился первый монитор для компьютеров - IBM 2250. Это был монохромный дисплей с экраном 12 х 12 дюймов и разрешением 1024 х 1024 пикселов. Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц. Создаваемые на базе компьютеров системы управления потребовали от ЭВМ более высокой производительности, а главное - надежности. В компьютерах стали широко использоваться коды с обнаружением и исправлением ошибок, встроенные схемы контроля. В машинах второго поколения были впервые реализованы режимы пакетной обработки и телеобработки информации. Первой ЭВМ, в которой частично использовались полупроводниковые приборы вместо электронных ламп, была машина SEAC (Standarts Eastern Automatic Computer), созданная в 1951 году. В начале 60-х годов полупроводниковые машины стали производиться и в СССР.

№ слайда 5

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую интегральную схему, в которой на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов. Эти схемы позже стали называться схемами с малой степенью интеграции (Small Scale Integrated circuits - SSI). А уже в конце 60-х годов интегральные схемы стали применяться в компьютерах. Логические схемы ЭВМ 3-го поколения уже полностью строились на малых интегральных схемах. Тактовые частоты работы электронных схем повысились до единиц мегагерц. Снизились напряжения питания (единицы вольт) и потребляемая машиной мощность. Существенно повысились надежность и быстродействие ЭВМ. В оперативных запоминающих устройствах использовались миниатюрнее ферритовые сердечники, ферритовые пластины и магнитные пленки с прямоугольной петлей гистерезиса. В качестве внешних запоминающих устройств широко стали использоваться дисковые накопители. Появились еще два уровня запоминающих устройств: сверхоперативные запоминающие устройства на триггерных регистрах, имеющие огромное быстродействие, но небольшую емкость (десятки чисел), и быстродействующая кэш-память. Третье поколение ЭВМ: 1970-1980-е годы

№ слайда 6

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ Начиная с момента широкого использования интегральных схем в компьютерах, технологический прогресс в вычислительных машинах можно наблюдать, используя широко известный закон Мура. Один из основателей компании Intel Гордон Мур в 1965 году открыл закон, согласно которому количество транзисторов в одной микросхеме удваивается через каждые 1,5 года. Ввиду существенного усложнения как аппаратной, так и логической структуры ЭВМ 3-го поколения часто стали называть системами. Так, первыми ЭВМ этого поколения стали модели систем IBM (ряд моделей IBM 360) и PDP (PDP 1). В Советском Союзе в содружестве со странами Совета Экономической Взаимопомощи (Польша, Венгрия, Болгария, ГДР и др1.) стали выпускаться модели единой системы (ЕС) и системы малых (СМ) ЭВМ.

№ слайда 7

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ В вычислительных машинах третьего поколения значительное внимание уделяется уменьшению трудоемкости программирования, эффективности исполнения программ в машинах и улучшению общения оператора с машиной. Это обеспечивается мощными операционными системами, развитой системой автоматизации программирования, эффективными системами прерывания программ, режимами работы с разделением машинного времени, режимами работы в реальном времени, мультипрограммными режимами работы и новыми интерактивными режимами общения. Появилось и эффективное видеотерминальное устройство общения оператора с машиной - видеомонитор, или дисплей. Большое внимание уделено повышению надежности и достоверности функционирования ЭВМ и облегчению их технического обслуживания. Достоверность и надежность обеспечиваются повсеместным использованием кодов с автоматическим обнаружением и исправлением ошибок (корректирующие коды Хеммин-га и циклические коды). Модульная организация вычислительных машин и модульное построение их операционных систем создали широкие возможности для изменения конфигурации вычислительных систем. В связи с этим возникло новое понятие "архитектура" вычислительной системы, определяющее логическую организацию этой системы с точки зрения пользователя и программиста.

№ слайда 8

№ слайда 9

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ Первый персональный компьютер создали в апреле 1976 года два друга, Стив Джобс (1955 г. р.) - сотрудник фирмы Atari, и Стефан Возняк (1950 г. р.), работавший на фирме Hewlett-Packard. На базе интегрального 8-битного контроллера жестко запаянной схемы популярной электронной игры, работая вечерами в автомобильном гараже, они сделали простенький программируемый на языке Бейсик игровой компьютер "Apple", имевший бешеный успех. В начале 1977 года была зарегистрирована Apple Сотр., и началось производство первого в мире персонального компьютера Apple.

№ слайда 10

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ Особенности архитектуры современного поколения компьютеров подробно рассматриваются в данном курсе. Кратко основную концепцию ЭВМ пятого поколения можно сформулировать следующим образом: 1. Компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы. 2. Компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы. Пятое поколение ЭВМ: 1990-настоящее время

№ слайда 11

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ Электронные и оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем. Заключение Все этапы развития ЭВМ принято условно делить на поколения. Первое поколение создавалось на основе вакуумных электроламп, машина управлялась с пульта и перфокарт с использованием машинных кодов. Эти ЭВМ размещались в нескольких больших металлических шкафах, занимавших целые залы. Втрое поколение появилось в 60-е годы 20 века. Элементы ЭВМ выполнялись на основе полупроводниковых транзисторов. Эти машины обрабатывали информацию под управлением программ на языке Ассемблер. Ввод данных и программ осуществлялся с перфокарт и перфолент. Третье поколение выполнялось на микросхемах, содержавших на одной пластинке сотни или тысячи транзисторов. Пример машины третьего поколения - ЕС ЭВМ. Управление работой этих машин происходило с алфавитно-цифровых терминалов. Для управления использовались языки высокого уровня и Ассемблер. Данные и программы вводились как с терминала, так и с перфокарт и перфолент. Шестое и последующие поколения ЭВМ

№ слайда 12

Описание слайда:

Эволюция ЭВМ Четвертое поколение было создано на основе больших интегральных схем (БИС). Наиболее яркие представители четвертого поколения ЭВМ - персональные компьютеры (ПК). Персональной называется универсальная однопользовательская микроЭВМ. Связь с пользователем осуществлялась посредством цветного графического дисплея с использованием языков высокого уровня. Пятое поколение создано на основе сверхбольших интегральных схем (СБИС), которые отличаются колоссальной плотностью размещения логических элементов на кристалле. Предполагается, что в будущем широко распространится ввод информации в ЭВМ с голоса, общения с машиной на естественном языке, машинное зрение, машинное осязание, создание интеллектуальных роботов и робототехнических устройств.