История развития эвм кратко презентация. Презентация по информатике "история развития эвм". История создания вычислительной техники

История ЭВМПодготовила: Коротич Екатерина

Ученица 11класса

Первыми приспособлениями для вычислений были, вероятно, всем известные счётные палочки, которые и сегодня используются в начальных классах многих школ для обучения счёту.Первыми приспособлениями для вычислений были, вероятно, всем известные счётные палочки, которые и сегодня используются в начальных классах многих школ для обучения счёту.

Когда людям надоело вести счёт при помощи загибания пальцев и перекладывания палочек, они изобрели абак (счёты).Когда людям надоело вести счёт при помощи загибания пальцев и перекладывания палочек, они изобрели абак (счёты).

Количество подсчитываемых предметов соответствовало числу передвинутых костяшек этого инструмента.

В 1623 году Вильгельм Шикард придумал «Считающие часы» - первый механический калькулятор, умевший выполнять четыре арифметических действия. Считающими часами устройство было названо потому, что как и в настоящих часах работа механизма была основана на использовании звёздочек и шестерёнок. Практическое использование это изобретение нашло в руках друга Шикарда, философа и астронома Иоганна Кеплера.В 1623 году Вильгельм Шикард придумал «Считающие часы» - первый механический калькулятор, умевший выполнять четыре арифметических действия. Считающими часами устройство было названо потому, что как и в настоящих часах работа механизма была основана на использовании звёздочек и шестерёнок. Практическое использование это изобретение нашло в руках друга Шикарда, философа и астронома Иоганна Кеплера.

За этим последовали машины Блеза Паскаля («Паскалина», 1642 г.) и Готфрида Вильгельма Лейбница. Примерно в 1820 году создал первый удачный, серийно выпускаемый механический калькулятор - Арифмометр Томаса, который мог складывать, вычитать, умножать и делить. В основном, он был основан на работе Лейбница. Механические калькуляторы, считающие десятичные числа, использовались до 1970-х.За этим последовали машины Блеза Паскаля («Паскалина», 1642 г.) и Готфрида Вильгельма Лейбница. Примерно в 1820 году создал первый удачный, серийно выпускаемый механический калькулятор - Арифмометр Томаса, который мог складывать, вычитать, умножать и делить. В основном, он был основан на работе Лейбница. Механические калькуляторы, считающие десятичные числа, использовались до 1970-х.

Паскалина

В 1801 году Жозеф Мари Жаккар разработал ткацкий станок, в котором вышиваемый узор определялся перфокартами. Серия карт могла быть заменена, и смена узора не требовала изменений в механике станка. Это было важной вехой в истории программирования.В 1801 году Жозеф Мари Жаккар разработал ткацкий станок, в котором вышиваемый узор определялся перфокартами. Серия карт могла быть заменена, и смена узора не требовала изменений в механике станка. Это было важной вехой в истории программирования.

В 1838 году Чарльз Бэббидж перешёл от разработки Разностной машины к проектированию более сложной аналитической машины, принципы программирования которой напрямую восходят к перфокартам Жаккара.В 1838 году Чарльз Бэббидж перешёл от разработки Разностной машины к проектированию более сложной аналитической машины, принципы программирования которой напрямую восходят к перфокартам Жаккара.

В 1890 году Бюро Переписи США использовало перфокарты и механизмы сортировки, разработанные Германом Холлеритом, чтобы обработать поток данных десятилетней переписи.В 1890 году Бюро Переписи США использовало перфокарты и механизмы сортировки, разработанные Германом Холлеритом, чтобы обработать поток данных десятилетней переписи.
Компания Холлерита в конечном счёте стала ядром IBM. Эта корпорация развила технологию перфокарт в мощный инструмент для деловой обработки данных и выпустила обширную линию специализированного оборудования для их записи. К 1950 году технология IBM стала вездесущей в промышленности и правительстве. Предупреждение, напечатанное на большинстве карт, «не сворачивать, не скручивать и не рвать», стало девизом послевоенной эры.

Слайд №10

Слайд №11

К 1900-у году ранние механические калькуляторы, кассовые аппараты и счётные машины были перепроектированы с использованием электрических двигателей с представлением положения переменной как позиции шестерни. С 1930-х такие компании как Friden, Marchant и Monro начали выпускать настольные механические калькуляторы, которые могли складывать, вычитать, умножать и делить. Словом «computer» (буквально - «вычислитель») называлась должность - это были люди, которые использовали калькуляторы для выполнения математических вычислений.К 1900-у году ранние механические калькуляторы, кассовые аппараты и счётные машины были перепроектированы с использованием электрических двигателей с представлением положения переменной как позиции шестерни. С 1930-х такие компании как Friden, Marchant и Monro начали выпускать настольные механические калькуляторы, которые могли складывать, вычитать, умножать и делить. Словом «computer» (буквально - «вычислитель») называлась должность - это были люди, которые использовали калькуляторы для выполнения математических вычислений.

Слайд №12

В 1948 году появился Curta - небольшой механический калькулятор, который можно было держать в одной руке.

Слайд №13

В 1950-х - 1960-х годах на западном рынке появилось несколько марок подобных устройств. Первым полностью электронным настольным калькулятором был британский ANITA Мк. VII.

Слайд №14

В 1936 году, работая в изоляции в нацистской Германии, Конрад Цузе начал работу над своим первым вычислителем сериии Z, имеющим память и (пока ограниченную) возможность программирования. Созданная, в основном, на механической основе, но уже на базе двоичной логики, модель Z1, завершённая в 1938 году, так и не заработала достаточно надёжно, из-за недостаточной точности выполнения составных частей.В 1936 году, работая в изоляции в нацистской Германии, Конрад Цузе начал работу над своим первым вычислителем сериии Z, имеющим память и (пока ограниченную) возможность программирования. Созданная, в основном, на механической основе, но уже на базе двоичной логики, модель Z1, завершённая в 1938 году, так и не заработала достаточно надёжно, из-за недостаточной точности выполнения составных частей.

Слайд №15

Следующая машина Цузе - Z3, была завершена в 1941 году. Она была построена на телефонных реле и работала вполне удовлетворительно. Тем самым, Z3 стала первым работающим компьютером, управляемым программой. Во многих отношениях Z3 была подобна современным машинамСледующая машина Цузе - Z3, была завершена в 1941 году. Она была построена на телефонных реле и работала вполне удовлетворительно. Тем самым, Z3 стала первым работающим компьютером, управляемым программой. Во многих отношениях Z3 была подобна современным машинам

Слайд №16

В 1939 году Джон Винсент Атанасов и Клиффорд Берри из Университета штата Айова разработали Atanasoff-Berry Computer (ABC). Это был первый в мире электронный цифровой компьютер. Конструкция насчитывала более 300 электровакуумных ламп, в качестве памяти использовался вращающийся барабан. Несмотря на то, что машина ABC не была программируемой, она была первой, использующей электронные лампы в сумматоре.В 1939 году Джон Винсент Атанасов и Клиффорд Берри из Университета штата Айова разработали Atanasoff-Berry Computer (ABC). Это был первый в мире электронный цифровой компьютер. Конструкция насчитывала более 300 электровакуумных ламп, в качестве памяти использовался вращающийся барабан. Несмотря на то, что машина ABC не была программируемой, она была первой, использующей электронные лампы в сумматоре.

Слайд №17

Американский ENIAC, который часто называют первым электронным компьютером общего назначения, публично доказал применимость электроники для масштабных вычислений. Это стало ключевым моментом в разработке вычислительных машин, прежде всего из-за огромного прироста в скорости вычислений, но также и по причине появившихся возможностей для миниатюризации. Созданная под руководством Джона Мочли и Дж. Преспера Эккерта, эта машина была в 1000 раз быстрее, чем все другие машины того времени. Разработка «ЭНИАК» продлилась с 1943 до 1945 года.Американский ENIAC, который часто называют первым электронным компьютером общего назначения, публично доказал применимость электроники для масштабных вычислений. Это стало ключевым моментом в разработке вычислительных машин, прежде всего из-за огромного прироста в скорости вычислений, но также и по причине появившихся возможностей для миниатюризации. Созданная под руководством Джона Мочли и Дж. Преспера Эккерта, эта машина была в 1000 раз быстрее, чем все другие машины того времени. Разработка «ЭНИАК» продлилась с 1943 до 1945 года.

Слайд №18

На ENIAC удавалось выполнять несколько тысяч операций в секунду в течение нескольких часов, до очередного сбоя из-за сгоревшей лампы.На ENIAC удавалось выполнять несколько тысяч операций в секунду в течение нескольких часов, до очередного сбоя из-за сгоревшей лампы.

Слайд №19

Первой работающей машиной с архитектурой фон Неймана стал манчестерский «Baby» - Small-Scale Experimental Machine (Малая экспериментальная машина), созданный в Манчестерском университете в 1948 году; в 1949 году за ним последовал компьютер Манчестерский Марк I.Первой работающей машиной с архитектурой фон Неймана стал манчестерский «Baby» - Small-Scale Experimental Machine (Малая экспериментальная машина), созданный в Манчестерском университете в 1948 году; в 1949 году за ним последовал компьютер Манчестерский Марк I.

Слайд №20

В 1955 году Морис Уилкс изобретает микропрограммирование, принцип, который позднее широко используется в микропроцессорах самых различных компьютеров. Микропрограммирование позволяет определять или расширять базовый набор команд с помощью встроенных программ, которые носят названия микропрограмма.В 1955 году Морис Уилкс изобретает микропрограммирование, принцип, который позднее широко используется в микропроцессорах самых различных компьютеров. Микропрограммирование позволяет определять или расширять базовый набор команд с помощью встроенных программ, которые носят названия микропрограмма.

Слайд №21

Следующим крупным шагом в истории компьютерной техники, стало изобретение транзистора в 1947 году. Они стали заменой хрупким и энергоёмким лампам. О компьютерах на транзисторах обычно говорят как о «втором поколении», которое доминировало в 1950-х и начале 1960-х. Благодаря транзисторам и печатным платам, было достигнуто значительное уменьшение размеров и объёмов потребляемой энергии, а также повышение надёжности. Однако компьютеры второго поколения по-прежнему были довольно дороги и поэтому использовались только университетами, правительствами, крупными корпорациями.Следующим крупным шагом в истории компьютерной техники, стало изобретение транзистора в 1947 году. Они стали заменой хрупким и энергоёмким лампам. О компьютерах на транзисторах обычно говорят как о «втором поколении», которое доминировало в 1950-х и начале 1960-х. Благодаря транзисторам и печатным платам, было достигнуто значительное уменьшение размеров и объёмов потребляемой энергии, а также повышение надёжности. Однако компьютеры второго поколения по-прежнему были довольно дороги и поэтому использовались только университетами, правительствами, крупными корпорациями.

Слайд №22

«Сетунь» была первым компьютером на основе троичной логики, разработана в 1958 году в Советском Союзе.«Сетунь» была первым компьютером на основе троичной логики, разработана в 1958 году в Советском Союзе.

Слайд №23

Бурный рост использования компьютеров начался с т. н. «3-им поколением» вычислительных машин. Начало этому положило изобретение интегральных схем, которые независимо друг от друга изобрели лауреат Нобелевской премии Джек Килби и Роберт Нойс. Позже это привело к изобретению микропроцессора Тэдом Хоффом (компания Intel).Бурный рост использования компьютеров начался с т. н. «3-им поколением» вычислительных машин. Начало этому положило изобретение интегральных схем, которые независимо друг от друга изобрели лауреат Нобелевской премии Джек Килби и Роберт Нойс. Позже это привело к изобретению микропроцессора Тэдом Хоффом (компания Intel).

Слайд №24

Появление микропроцессоров привело к разработке микрокомпьютеров - небольших недорогих компьютеров, которыми могли владеть небольшие компании или отдельные люди. Микрокомпьютеры, представители четвёртого поколения, первые из которых появился в 1970-х, стали повсеместным явлением в 1980-х и позже. Стив Возняк, один из основателей Apple Computer, стал известен как разработчик первого массового домашнего компьютера, а позже - первого персонального компьютера. Компьютеры на основе микрокомпьютерной архитектуры, с возможностями, добавленными от их больших собратьев, сейчас доминируют в большинстве сегментов рынка.Появление микропроцессоров привело к разработке микрокомпьютеров - небольших недорогих компьютеров, которыми могли владеть небольшие компании или отдельные люди. Микрокомпьютеры, представители четвёртого поколения, первые из которых появился в 1970-х, стали повсеместным явлением в 1980-х и позже. Стив Возняк, один из основателей Apple Computer, стал известен как разработчик первого массового домашнего компьютера, а позже - первого персонального компьютера. Компьютеры на основе микрокомпьютерной архитектуры, с возможностями, добавленными от их больших собратьев, сейчас доминируют в большинстве сегментов рынка.

• Кондратьева М.О.
• Учитель информатики и ИКТ ГОУ ЦО 1440
• г. Москва

• Уважаемые коллеги! Предлагаю вам свою разработку по теме «История ЭВМ».
• Вопреки «правилам хорошего тона» при создании презентаций, на некоторых слайдах много текста. Это связана со спецификой применения этой презентации.
• Обычно я строю урок следующим образом:
• Устное объяснение темы. Учащиеся записывают опорные сведения, оставляя в тетрадях свободные промежутки. Например, ДОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (оставляем 1 страницу), МЕХАНИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (1 страница – записываем – Шиккард, Паскаль, Лейбниц, 2 страница - Бэббидж) и т.д.
• После «лекционной» части урока учащиеся садятся за компьютеры и, просматривая презентацию, дополняют конспект урока фактами по своему выбору, проверяют правильность написания дат, фамилий, терминов.
• Одна из основных методик преподавания, которую я выбрала – блочно-модульная. Поэтому данная презентация в более или менее усеченном виде используется в 5,7,9 классе. Данный вариант предназначен для учащихся 10 класса, знакомых с понятиями электро-механического реле, транзистора и т.п.
• Для закрепления и контроля я использую тест, созданный в приложении Excel.
• Спасибо всем, кто заинтересовался моей работой.

• Каким же все таки был первый компьютер? Кто его создал? Как он был создан, вообще как появилась сама идея создания вычислительной машины?

• История компьютера тесным образом связана с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга.

• Человечество научилось пользоваться простейшими счётными приспособлениями тысячи лет назад.

• Простейший счет велся на пальцах, а когда их не хватало, использовались любые природные объекты,

• Древнейший артефакт такого рода - «кость Ишанго», найденная в Конго (возраст - около двадцати тысяч лет). Это берцовая кость бабуина, покрытая засечками.

• Вестоницкая кисть, названная так по местечку находки на юго-востоке Вестониции в Чехии. Она представляла собой волчью кость с нанесенными на ней зарубками. Ее происхождение датируется 300 тыс. лет до н.э.

• Счет на узелках

• Бирки

• Примерно пять тысяч лет назад в Вавилоне появилась счетная доска, известная ныне как абак (абакус). По полю с углублениями передвигались камушки (десятки).

• В Риме был создан первый в мире ручной абак - табличка с подвижными фишками.

• Следующий шаг сделали китайцы, создавшие в шестом-двенадцатом веках нашей эры суньпан, известный сегодня как счеты. Большая секция костяшек называлась «земля», а малая наверху - «небо».

• Юпана, калькулятор майя. Ученые долго не могли понять предназначение этой маленькой «модели крепости» до тех пор, пока Николино де Паскуале не установил, что так называемые «дикари» создали матрицу калькулятора с использованием последовательности Фибоначчи и системы исчисления с основанием 40 (а не 10, как в Старом Свете).

• В 1614 году шотландский математик Джон Непер изобрел таблицы логарифмов . Логарифмы очень упрощают деление и умножение. Для умножения двух чисел достаточно сложить их логарифмы.
• Таблицы логарифмов позже были как бы встроены в устройство, позволяющее значительно ускорить процесс вычисления, - логарифмическую линейку.

• Непер предложил в 1617 году не логарифмический способ перемножения чисел. Инструмент, получивший название палочки (или костяшки) Непера

• Однажды в доме случилась пропажа. Подозрение пало на слуг, но ни одного из них нельзя было обвинить наверняка. И тогда Непер объявил, что его черный петух обладает способностью открывать своему хозяину тайные мысли. Каждый слуга должен был войти в темную комнату, где находился петух, и дотронуться до него рукой. Было сказано, что петух закричит, когда вор до него дотронется. И хотя петух так и не закричал, Непер все же определил вора: он предварительно обсыпал петуха золой, и чистые пальцы одного из слуг стали доказательством его виновности.

• Логарифмические линейки использовались несколькими поколениями инженеров и других профессионалов. Инженеры программы «Аполлон» отправили человека на Луну, выполнив на логарифмических линейках все вычисления, многие из которых требовали точности в 3-4 знака.

• В 1623 г.Вильгельм Шиккард - востоковед и математик, профессор Тюбинского университета - в письмах своему другу Иогану Кеплеру описал устройство "часов для счета" - счетной машины с устройством установки чисел и валиками с движком и окном для считывания результата.

• «Считающие часы» Вильгельма Шиккарда. Автограф письма.

• В 1642 г. французский математик Блез Паскаль (1623-1662) сконструировал счетное устройство , чтобы облегчить труд своего отца - налогового инспектора. Это устройство позволяло суммировать десятичные числа.

• Примерно за 10 лет Паскаль построил около 50 и даже сумел продать около дюжины вариантов своей машины. Несмотря на вызываемый ею всеобщий восторг машина не принесла богатства своему создателю.

• Арифмометры, использующие в своем устройстве принцип зубчатого колеса просуществовали до 60-х годов 20 века.

• В 1673 г.Немецкий философ, математик, физик Готфрид Вильгельм Лейбниц(646-1716) создал "ступенчатый вычислитель" - счетную машину, позволяющую складывать, вычитать, умножать, делить, извлекать квадратные корни, при этом использовалась двоичная система счисления.

• Лейбниц также описал двоичную систему счисления , один из основных принципов устройства современных компьютеров.

• В 1822г. английский математик Чарлз Бэббидж(1792-1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины , имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати.
• Первая спроектированная Бэббиджем машина, Разностная машина , работала на паровом двигателе.

• Разностная машина, сконструированная по записям Бэббиджа через сто лет после его смерти.

• Числа записываются (набираются) на дисках, расположенных по вертикали и установленных в положения от 0 до 9. Двигатель приводится в действие последовательностью перфокарт , содержащих инструкции (программу).

• Рабочий узел Аналитической машины

• Аналитическую машину Бэббиджа построили энтузиасты из Лондонского музея науки.
• Она состоит из четырех тысяч железных, бронзовых и стальных деталей и весит три тонны.
• Правда, пользоваться ею очень тяжело - при каждом вычислении приходится несколько сотен (а то и тысяч) раз крутить ручку автомата.

• В 1801 году Жозеф Мари Жаккар разработал ткацкий станок, в котором вышиваемый узор определялся перфокартами. Серия карт могла быть заменена, и смена узора не требовала изменений в механике станка.
• Это было важной вехой в истории программирования.

• Принцип формирования узора с помощью перфокарт

• Перфокарты

• Идеи Ч.Бэббиджа, заложенные в конструкции Аналитической машины.

• Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс(1815-1852).

• Единственная научная работа леди Лавлейс относилась к "вопросам программирования для аналитической машины Беббиджа" и предвосхитила основы современного программирования для цифровых вычислительных машин с программным управлением.

• Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.

• В материалах и комментариях Лавлейс намечены такие понятия, как подпрограмма и библиотека программ, модификация команд и индексный регистр, которые стали употребляться только в 1950-х годах.
• Ада Лавлейс предложила термины «рабочая ячейка» и «цикл».

• Электромеханическое реле

• В 1884 г.Американский инженер Герман Холлерит (860-1929) взял патент "на машину для переписи населения"(статистический табулятор).
• Изобретение включало перфокарту и сортировальную машину. Перфокарта Холлерита оказалась настолько удачной, что без малейших изменений просуществовала до наших дней.

• Табулятор принимал карточки размером с долларовую бумажку. На карточках имелось 240 позиций (12 рядов по 20 позиций). При считывании информации с перфокарт 240 игл пронизывали эти карты. Там, где игла попадала в отверстие, она замыкала электрический контакт, в результате чего увеличивалось на единицу значение в соответствующем счетчике.

• Компания Холлерита в конечном счёте стала ядром IBM

• В 1941 году Конрад Цузе построил первый в мире действующий релейный двоичный компьютер Z3 с программным управлением.
• Устройство счетной машины Z-4 напоминает архитектуру современных компьютеров: память и процессор были отдельными устройствами, процессор мог обрабатывать числа с плавающей запятой, выполнять арифметические действия и извлекать квадратный корень. Программа хранилась на перфоленте и считывалась последовательно.

• Z- 4. 1942-1945 г.г.

• Описание Z-3

• Развитие ЭВМ делится на несколько периодов. Поколения ЭВМ каждого периода отличаются друг от друга элементной базой и математическим обеспечением.

• В нашей стране началом выпуска можно считать начало 50-х годов - появление "МЭСМ". "МЭСМ" была разработана под руководством Лебедева. В 1952-1953 годах на ее основе была разработана "БЭСМ-1" (Большая электронная счетная машина). А на ее основе был произведен серийный выпуск машины "БЭСМ-2".

• Американский ENIAC, который часто называют первым электронным компьютером общего назначения, публично доказал применимость электроники для масштабных вычислений.

• При 17 тыс. ламп, одновременно работающих с частотой 100 тыс. импульсов в секунду, ежесекундно возникало 1,7 млрд. ситуаций, в которых хотя бы одна из ламп перегорала

• Общий вес машины составлял 30тонн, она имела размеры: около 6 м в высоту и 26 м в длину

• Вместе с тем она обладала тысячекратным увеличением в быстродействии. По словам одного восхищенного репортера, Эниак работал «быстрее мысли».

• Представитель первого поколения ЭВМ – ENIAC:

• Программирование гигантского компьютера Эниак ENIAC осуществлялось вручную: операторы устанавливали в нужное положение около 6000 переключателей, а затем переключали кабели. На подготовку задачи, с решением которой машина справлялась за 20 с, иногда требовалось два дня.

• Происхождение сленгового слова BUG
• По легенде, учёные тестировавшие вычислительную машину Марк-1 нашли мотылька, застрявшего между контактами электромеханического реле, и Грейс Хоппер произнесла этот термин. Извлечённое насекомое было вклеено скотчем в технический дневник, с сопроводительной надписью: «First actual case of bug being found» (англ. «первый случай обнаружения жука»). Этот забавный факт положил начало использованию слова «debugging» в значении «отладка программы».

• Грейс Хоппер- американский военный деятель, контр-адмирал, программист, создала программное обеспечения для компьютера марк-1

• Ввод чисел в первые машины производился с помощью перфокарт, а программное управление последовательностью выполнения операций осуществлялось с помощью штеккеров и наборных полей.

• У них был недостаток: они выделяли большое количество тепла, что требовало постоянного охлаждения и вентиляции. Кроме того, электронные лампы были громоздкими, дорогими и потребляли большое количество энергии.

• 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.

• Основные характеристики компьютеров первого поколения

• Элементной базой второго поколения стали полупроводники.
• Транзисторы пришли на смену не надежным электронно-вакуумным лампам. Транзисторы значительно уменьшили компьютеры в размере и стоимости. Самой удивительной способностью транзистора является то, что он один способен трудиться за 40 электронных ламп и при этом работать с большей скоростью, выделять очень мало тепла и почти не потреблять электроэнергию.

• Первый транзистор

• Знаменитая БЭСМ-6

• Урал-11

• Минск-12

• Основные характеристики компьютеров второго поколения

• Интегральные схемы стали элементной базой компьютеров третьего поколения.
• Интегральная схема - это схема изготовленная на полупроводниковом кристалле и помещенная в корпус. Иногда интегральную схему называют – микросхемой или чипом. Chip в переводе с английского – щепка. Это название он получил из-за своих крошечных размеров. Первые микросхемы появились в 1958 году. Два инженера почти одновременно изобрели их не зная друг о друге. Это Джек Килби и Роберт Нойс.

• В компьютерах третьего поколения, одна интегральная схема могла заменить до тысячи транзисторов и других базовых элементов. А каждый такой элемент мог заменять до нескольких десятков электронных ламп.

• Эльбрус-2

• Основные характеристики компьютеров третьего поколения

• Начиная с ЭВМ 3-го поколения, традиционным стала разработка серийных ЭВМ. Хотя машины одной серии сильно отличались друг от друга по возможностям и производительности, они были информационно, программно и аппаратно совместимы.

• В 1969 году зародилась первая глобальная сеть – зародыш того, что мы сейчас называем INTERNET

• Многие считают, что только с 1985 г., когда появились супербольшие интегральные схемы следует отсчитывать начало нового периода. В кристалле такой схемы может размещаться до 10 млн. элементов.
• Развитие ЭВМ 4 поколения пошло по двум направлениям:
• 1 – создание суперЭВМ – комплексов многопроцессорных машин.
• 2 – дальнейшее развитие микро-ЭВМ и персональных ЭВМ
• Именно в эти годы зародился термин «Персональный компьютер».

• Основные характеристики компьютеров четвертого поколения

Презентация интерактивное пособие по информатике предназначена для студентов 1 курса. В презентации представлен обзор истории развития вычислительных средств, поколений ЭВМ, перспективы развития, а так же тест для проверки усвоения материала по данной теме. Презентация выполнена в программе MS Power Point в форме интерактивного плаката. Навигация осуществляется при помощи кнопок меню и значков слайда.

Презентация может быть использована:

1. Преподавателем на уроках информатики по теме "История развития ЭВМ" в качестве демонстрацонного материала и для закрепления пройденного материала.
2. При индивидуальной или групповой работе студентов для самостоятельного получения и закрепления знаний на уроках (с использованием компьютеров).
3. Студентами во время самостоятельной подготовки к занятиям для расширения и закрепления знаний.
4. Преподавателем на внеклассных мероприятиях и в рамках кружковой работы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

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

Подписи к слайдам:

«История развития вычислительной техники»

счет всех народов… с чет с помощью предметов… абак и счеты … Паскалина … «Арифметический прибор» машина Бэббиджа С olossus Mark 1 Что такое компьютер? 1 поколение 2 поколение 3 поколение 4 поколение 5 поколение тест Перспектива развития

Пальцевый счет уходит корнями в глубокую древность, встречаясь в том или ином виде у всех народов и в наши дни. Известные средневековые математики рекомендовали в качестве вспомогательного средства именно пальцевый счет, допускающий довольно эффективные системы счета. «Счет всех народов»

Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев другие приспособления. Например, у народов доколумбовой Америки был узелковый счет. Более того, система узелков выполняла также роль своего рода хроник и летописей, имея достаточно сложную структуру. «Счет с помощью предметов»

Счет с помощью группировки и перекладывания предметов явился предшественником счета на абаке, отличием которого от предыдущих способов вычислений было выполнение вычислений по разрядам. Хорошо приспособленный к выполнению операций сложения и вычитания, абак оказался недостаточно эффективным прибором для выполнения операций умножения и деления. «Абак и счеты»

« Паскалина » В 1623 г. немецкий ученый Вильгельм Шиккард предложил свое решение на базе шестиразрядного десятичного вычислителя, состоявшего также из зубчатых колес, рассчитанного на выполнение сложения, вычитания, а также табличного умножения и деления. 1642 г. Появилась " Паскалина ", созданная французским ученым Блезом Паскалем. Это было шести- или восьмиразрядное устройство на зубчатых колесах, способное суммировать и вычитать десятичные числа.

1673 г. Через 30 лет после " Паскалины " появился "арифметический прибор" Готфрида Вильгельма Лейбница - двенадцатиразрядное десятичное устройство для выполнения арифметических операций, включая умножение и деление. «Арифметический прибор»

«Машина Беббиджа» 1830-1846 гг. Чарльз Беббидж разрабатывает проект Аналитической машины - механической универсальной цифровой вычислительной машины с программным управлением. Гениальную идею Беббиджа осуществил Говард Айкен создавший в 1944 г. первую в США релейно-механическую вычислительную машину. Ее основные блоки - арифметики и памяти были исполнены на зубчатых колесах.

« Colossus и Mark 1 » 1942-1943 гг. В Англии при участии Алана Тьюринга была создана вычислительная машина " Colossus ". В ней было уже 2000 электронных ламп. Машина предназначалась для расшифровки радиограмм германского Вермахта. 1943 г. Под руководством американца Говарда Айкена создан Mark-1 - первый программно-управляемый компьютер. Он был построен на электромеханических реле, а программа обработки данных вводилась с перфоленты.

Компью́тер - устройство или система, способное выполнять заданную, чётко определённую последовательность операций. Это чаще всего операции численных расчётов и манипулирования данными, однако сюда относятся и операции ввода-вывода. Описание последовательности операций называется программой. «Что такое компьютер?» устройство компьютера

«Устройство компьютера

«1 поколение » 1946-1958 г.г. Основной элемент – электронная лампа. Машины были огромных размеров. Каждые 7-8 мин. одна из ламп выходила из строя, а так как в компьютере их было 15 - 20 тысяч, то для поиска и замены поврежденной лампы требовалось очень много времени. Ввод чисел в машины производился с помощью перфокарт, а программное управление осуществлялось с помощью штекеров и наборных полей. Когда все лампы работали, инженерный персонал мог настроить ENIAC на какую-нибудь задачу, вручную изменив подключение 6 000 проводов. Машины первого поколения

«Машины первого поколения» Машины этого поколения: «БЭСМ», «ENIAC», «МЭСМ», «IBM -701», «Стрела», «М-2», «М-3», «Урал», «Урал-2», «Минск-1», «Минск-12», «М-20». Эти машины занимали большую площадь и использовали много электроэнергии.

Основной элемент – полупроводниковые транзисторы. Первый транзистор способен был заменить 40 электронных ламп и работает с большой скоростью. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты и магнитные сердечники, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски. «2 поколение » 1959-1967 г.г. Машины второго поколения

«Машины второго поколения В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения “ БЭСМ-6 ” (Быстродействующая Электронная Счетная Машина 6). Также в то же время были созданы “ Минск-2 ” , “ Урал -14” . Появление полупроводниковых элементов в электронных схемах существенно увеличило емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие ЭВМ. Уменьшились размеры, масса и потребляемая мощность.

Основной элемент – интегральная схема. В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую интегральную схему, в которой на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов. В конце 60-х годов появляется полупроводниковая память, которая и по сей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной. В 1964 г., фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System360) , ставших первыми компьютерами третьего поколения. «3 поколение » 1968-1974 г.г. Машины третьего поколения

«Машины третьего поколения» Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Примеры машин третьего поколения – семейства IBM-360, IBM-370 , ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду.

Основной элемент – большая интегральная схема. С начала 80-х, благодаря появлению персональных компьютеров, вычислительная техника становится массовой и общедоступной. С точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Емкость оперативной памяти порядка 1 – 64 Мбайт. «4 поколение » 1968-1974 г.г. Машины четвертого поколения

«Машины четвертого поколения» 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. Большие компьютеры и суперкомпьютеры продолжают развиваться. Но теперь они уже не доминируют, как было раньше.

«5 поколение» Разработка следующих поколений компьютеров производится на основе больших интегральных повышений интеграции,использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография). Архитектура компьютеров будущего поколения будет содержать два основных блока. Один из них - это традиционный компьютер, но теперь он лишен связи с пользователем. Эту связь осуществляет блок, так называемый интеллектуальный интерфейс. Его задача - понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи, и перевести его в рабочую программу для компьютера.

«Перспектива развития ЭВМ» Одна из указанных вероятностных альтернатив замены современных компьютеров является создание оптических ЭВМ, носителем информации в которых будет световой сгусток. Проникновение оптических способов в вычислительную технику ведется по трем фронтам: п ервое основано на использовании аналоговых интерференционных оптических вычислений второе направление связно с созданием чисто оптических или гибридных соединений, обладающих большей надежностью, чем электрические третье направление – создание компьютера, полностью состоящего из оптических устройств обработки информации.

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №1. Счетом всех народов считается: Абак и счеты. Узелковый счет. Пальцевый счет.

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №2 . Первое выполнение вычислений с помощью разрядов выполнялось при помощи: Пальцевого счета. Абака. ЭВМ. Калькулятора  Предыдущий вопрос

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №3 . Шести- или восьмиразрядное устройство на зубчатых колесах, способное суммировать и вычитать десятичные числа: Паскалина. Калькулятор. Прибор Лейбница.  Предыдущий вопрос

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №4. «Арифметический прибор" Готфрида Вильгельма Лейбница появился в: 1746 году. 1673 году. 1637 году.  Предыдущий вопрос

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №5 . 1943 г. Под руководством американца Говарда Айкена создан: Colossus . Mark-1 . Аналитическая машина Беббиджа.  Предыдущий вопрос

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №6 . Основным элементом ЭВМ в первом поколении была: Пластина с зубчатыми колесами. Электронная лампа. Материнская плата.  Предыдущий вопрос

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №7 . Во втором поколении ЭВМ в качестве носителей информации использовались: Магнитные ленты. Транзисторы. Диски.  Предыдущий вопрос

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №8 . К машинам третьего поколения относится: М-3 МИНСК-2 IBM 360  Предыдущий вопрос

Следующий вопрос → «Проверь себя!» Вопрос №9 . В каком поколении ЭВМ основным элементом была интегральная схема? Во втором. В пятом. В четвертом.  Предыдущий вопрос

Отличная Работа!!!

Первая в истории попытка создания программно-управляемого вычислительного автомата принадлежала Чарльзу Бэббиджу. Ему так и не удалось построить свою «Аналитическую машину», используя техническую базу середины Х I Х столетия.

Работы по изготовлению «Аналитической машины» были прерваны смертью Ч. Бэббиджа. Полностью «Разностная машина» Ч. Бэббиджа была достроена только в наше время в 1991 г. двумя инженерами Р. Криком и Б. Холловеем в Лондонском научном музее к 200-летию со дня рождения её автора.

Перфокарты для «Аналитической машины» Конец XIX века. Герман Холлерит. Изобретение счетно-перфорационных машин. Основал фирму по выпуску машин, в настоящее время она носит название IBM.

30-е годы XX века. Предшественники ЭВМ - релейно-вычислительные машины. В основе электромеханическое реле. 1947 г. – релейная машина «Марк-2» (13000 реле). 1956 г. – РВМ-1 (Н.И. Бессонов). Невысокая скорость работы.

Первая половина XIX века. Основа для ЭВМ – электронно-вакуумные лампы. 1945 год – первая ЭВМ (США)– универсальная машина на электронных лампах. ENIAC (электронный цифровой интегратор и вычислитель). Конструкторами ENIAC были Дж. Моучли и Дж. Эккер. Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком Джоном фон Нейманом.

Электронные лампы 40-х годов

В 1946 году в журнале « Nature » вышла статья Дж. Фон Неймана, Г. Голдстайна и А. Беркса «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства». Изложены принципы устройства и работы ЭВМ(пр инцип хранимой в памяти программы) – архитектура Дж. Фон Неймана.

1949 г. – первая ЭВМ с архитектурой Неймана – английская машина EDSAC . 1950 г. – американская ЭВМ EDVAC . 1951 г. – МЭСМ – малая электронная счетная машина (конструктор МЭСМ Сергей Алексеевич Лебедев). 50-е годы – БЭСМ-1, БЭСМ-2, М-20 – ламповые 60-е годы – БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220, М-222, БЭСМ-6 – полупроводниковые

Признаки, отличающие одно поколение от другого: элементная база; быстродействие; объём оперативной памяти; устройства ввода/вывода; программное обеспечение.

Первое поколение ЭВМ (50-е годы) - ламповые машины. Скорость счета – до 20 тыс. операций в секунду (ЭВМ М-20). Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты. Это довольно громоздкие сооружения, содержали тысячи ламп, занимали сотни квадратных метров, потребляли электроэнергию в сотни киловатт.

1949 г. - первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу (транзистор). В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения.

Быстродействие достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней памяти возрос в сотни раз. Устройства внешней памяти. Стали развиваться языки программирования высокого уровня (ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ). Составление программы перестало зависеть от модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее.

Устройства внешней памяти

Вторая половина 60-х годов – третье поколение ЭВМ. Создавалось на новой элементной базе – интегральных схемах.

Элементная база машин 3-го поколения

К четвёртому поколению ЭВМ относят МикроЭВМ. Они отличаются от своих предшественников тем, что имеют малые габариты. Самой популярной разновидностью ЭВМ являются персональные компьютеры. Есть и другая линия развития ЭВМ четвёртого поколения. Это – СуперЭВМ. Машины этого класса имеют очень высокое быстродействие.

И наконец ЭВМ пятого поколения – это машины недалёкого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень. Машины пятого поколения – это реализованный искусственный интеллект.

Предыстория 1642 г. Французский ученый Блез Паскаль приступил к созданию арифметической машины механического устройства с шестернями, колёсами, зубчатыми рейками и т.п. Она умела "запоминать" числа и выполнять элементарные 1642 г. Французский ученый Блез Паскаль приступил к созданию арифметической машины механического устройства с шестернями, колёсами, зубчатыми рейками и т.п. Она умела "запоминать" числа и выполнять элементарные арифметические операции.

Предыстория 1834 г. Английский ученый Чарльз Бэббидж составил проект "аналитической" машины, в которую входили: устройства ввода и вывода информации, запоминающее устройство для хранения чисел, устройство, способное выполнять арифметические операции, и устройство, управляющее последовательностью действий машины. Команды вводились с помощью перфокарт. Проект не был реализован г. Английский ученый Чарльз Бэббидж составил проект "аналитической" машины, в которую входили: устройства ввода и вывода информации, запоминающее устройство для хранения чисел, устройство, способное выполнять арифметические операции, и устройство, управляющее последовательностью действий машины. Команды вводились с помощью перфокарт. Проект не был реализован.

Предыстория 1876 г. Английский инженер Александер Белл изобрёл телефон г. Английский инженер Александер Белл изобрёл телефон.

Предыстория 1897 г. Английский физик Дж. Томсон сконструировал электронно-лучевую трубку г. Английский физик Дж. Томсон сконструировал электронно-лучевую трубку.электронно-лучевую трубкуэлектронно-лучевую трубку

Первые вычислительные машины 1939 г. Американец болгарского происхождения Джон Атанасофф создал прототип вычислительной машины на базе двоичных элементов г. Американец болгарского происхождения Джон Атанасофф создал прототип вычислительной машины на базе двоичных элементов.

Первые вычислительные машины 1941 г. Конрад Цузе сконструировал первый универсальный компьютер на электромеханических элементах. Он работал с двоичными числами и использовал представление чисел с плавающей запятой г. Конрад Цузе сконструировал первый универсальный компьютер на электромеханических элементах. Он работал с двоичными числами и использовал представление чисел с плавающей запятой.

Первые вычислительные машины 1944 г. Под руководством американского математика Говарда Айкена создана автоматическая вычислительная машина "Марк-1" с программным управлением. Она была построена на электро г. Под руководством американского математика Говарда Айкена создана автоматическая вычислительная машина "Марк-1" с программным управлением. Она была построена на электро- механических реле, а прог- рамма обработки данных вводилась с перфоленты.

Первые вычислительные машины 1946 г. Американцы Дж. Эккерт и Дж. Моучли сконструировали первый электронный цифровой компьютер "Эниак" (Electronic Numerical Integrator and Computer). Машина имела 1946 г. Американцы Дж. Эккерт и Дж. Моучли сконструировали первый электронный цифровой компьютер "Эниак" (Electronic Numerical Integrator and Computer). Машина имела 20 тысяч электронных ламп и 1,5 тысячи реле. Она работала в тысячу раз быстрее, чем "Марк-1", выполняя за одну секунду выполняя за одну секунду 300 умножений или 5000 сложений.

Второе поколение ЭВМ 1948 г. В американской фирме Bell Laboratories физики Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин создали транзистор. За это достижение им была присуждена Нобелевская премия г. В американской фирме Bell Laboratories физики Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин создали транзистор. За это достижение им была присуждена Нобелевская премия г. Американской фирмой NCR 1957 г. Американской фирмой NCR создан первый компьютер на транзисторах.

Второе поколение ЭВМ 1952 г. Под руководством С.А. Лебедева в Москве построен компьютер БЭСМ-1 (большая электронная счетная машина) на то время самая производительная машина в Европе и одна 1952 г. Под руководством С.А. Лебедева в Москве построен компьютер БЭСМ-1 (большая электронная счетная машина) на то время самая производительная машина в Европе и одна из лучших в мире.

Третье поколение ЭВМ 1958 г. Джек Килби из фирмы Texas Instruments создал первую интегральную схему г. Джек Килби из фирмы Texas Instruments создал первую интегральную схему.

Третье поколение ЭВМ 1959 г. Под руководством С.А. Лебедева создана машина БЭСМ-2 производительностью 10 тыс. опер./с. С ее применением связаны расчеты запусков космических ракет и первых в мире искусственных спутников Земли г. Под руководством С.А. Лебедева создана машина БЭСМ-2 производительностью 10 тыс. опер./с. С ее применением связаны расчеты запусков космических ракет и первых в мире искусственных спутников Земли.

Четвертое поколение ЭВМ 1971 г. Фирма Intel разработала микропроцессор 4004, состоящий из 2250 транзисторов, размещённых в кристалле размером не больше шляпки гвоздя г. Фирма Intel разработала микропроцессор 4004, состоящий из 2250 транзисторов, размещённых в кристалле размером не больше шляпки гвоздя г. Фирма IBM (International Business Machines Corporation) сконструировала первый жёсткий диск типа "винчестер" г. Фирма IBM (International Business Machines Corporation) сконструировала первый жёсткий диск типа "винчестер"."винчестер"

Четвертое поколение ЭВМ 1976 г. Студенты Стив Возняк и Стив Джобс, устроив мастерскую в гараже, реализовали компьютер Apple-1, положив начало корпорации Apple г. Студенты Стив Возняк и Стив Джобс, устроив мастерскую в гараже, реализовали компьютер Apple-1, положив начало корпорации Apple.

Четвертое поколение ЭВМ 1981 г. Фирма IBM выпустила первый персональный компьютер IBM PC на базе микропроцессора г. Фирма IBM выпустила первый персональный компьютер IBM PC на базе микропроцессора 8088.

Новые достижения 1984 г. Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh 1984 г. Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh 1993 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор Pentium г. Фирма Intel выпустила микропроцессор Pentium г. Выпущена в свет операционная система Windows г. Выпущена в свет операционная система Windows 95.Windows 95Windows 95