Из истории развития вычислительной техники Учитель М.Н. Рясько

Ручной этап развития ВТ начался на заре человеческой цивилизации - он охватывает период от 50 тысячелетия до н. э. и до XVII века. Фиксация результатов счета у разных народов на разных континентах производилась разными способами : пальцевый счет, нанесение засечек, счетные палочки, узелки и т. д. Ручной этап развития вычислительной техники

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.

Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев другие приспособления. Фиксация результатов счета производилась различными способами: нанесение насечек, счетные палочки, узелки и др.

Первым устройством для счета, известным еще задолго до нашей эры (V в. до н.э.) был простой абак, с которого и началось развитие вычислительной техники. Придумали абак в Греции и Египте. Китайские счеты суан-пан Абак (V-IV век до н.э.) Вычисления на абаке производились перемещением камешке по желобам на доске.

Логарифмическая линейка - вычислительное устройство, позволяющее выполнять несколько математических операций, в том числе умножение и деление чисел, возведение в степень ( чаще всего в квадрат и куб ) и вычисление квадратных и кубических корней, вычисление логарифмов, тригонометрических функций и другие операции. Заключает этап развития ручного счета Введенные в 1614 г. Дж. Непером логарифмы оказали революционизирующее влияние на все последующее развитие счета логарифмическая линейка, вплоть до 1970-х гг., была основным инструментом любого инженера.

Своего рода модификацию абака предложил Леонардо да Винчи ( )Леонардо да Винчи Устройство Леонардо да Винчи

Механический этап Развитие механики в XVII в. стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический принцип вычислений. Эти устройства были способны выполнять уже не два, а четыре арифметических действия и назывались арифмометрами.

Русские счеты Счеты в недавнем прошлом в СССР использовали повсеместно. Счеты, появились в XV в. в. и состоят на особом месте, т. к. используют десятичную систему счисления Первыми « вычислительными » машинами были русские счеты и суммирующая машина

Машина Шиккарда В 1623 г. немецкий ученый Вильгельм Шиккард предложил свое решение состоявшего также из зубчатых колес, рассчитанного на выполнение сложения, вычитания, а также табличного умножения и деления. суммирующая машина однако из-за недостаточной известности машина Шиккарда и принципы ее работы не оказали существенного влияния на дальнейшее развитие ВТ,

суммирующая машина Первая действующая модель счетной суммирующей машины была создана в 1642 г. знаменитым французским ученым Блезом Паскалем. Блезом Паскалем

АРИФМОМЕТР Арифмометр, как и простой калькулятор – это средство механизации вычисления Развитие механики в XVII в. стало предпосылкой создания вычислительных устройств и приборов, использующих механический принцип вычислений. Такие устройства строились на механических элементах и обеспечивали автоматический перенос старшего разряда. Эти устройства были способны выполнять уже не два, а четыре арифметических действия и назывались арифмометрами.

Первую арифметическую машину, выполняющую все четыре арифметических действия, создал в 1673 году немецкий математик Лейбниц – механический арифмометр. Арифметическая машина Лейбница послужила прототипом арифмометров, которые начали производиться серийно с 1820 года и использовались вплоть до 60х годов XX в. Арифмометр был предшественником современного калькулятора. АРИФМОМЕТР

Арифмометр Лейбница основная идея Лейбница - идея ступенчатого валика оказалась весьма плодотворной. Вплоть до конца XIX века конструкция валика совершенствовалась и развивалась различными изобретателями механических машин.

Электромеханический этап Аналитическая машина Бэббиджа Как это ни удивительно, но факт остается фактом: Универсальная автоматическая машина, в структуру которой уже входили почти все основные части современных ЭВМ, была изобретена еще в тридцатых годах XIX века. И сейчас мы можем лишь поражаться, что такая гигантская работа, а это был, без преувеличений, переворот в вычислительной технике совершена практически одним человеком.

Аналитическая машина Бэббиджа В 1822 г. Бэббидж приступил к осуществлению проекта так называемой разностной машины

ЭВМ первого поколения появились в 50-х годах XX столетия, изготовлялись на основе вакуумных электроламп. Эти ЭВМ размещались в нескольких больших металлических шкафах, занимавших целые залы и требовавшие сложнейшей системы охлаждения. Главным образом эти ЭВМ использовались для инженерных и научных расчетов. ЭВМ первого поколения 1946 – 1958 г.г.

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

ЭВМ второго поколения 1959 – 1967 г.г 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. Большое внимание начали уделять созданию системного программного обеспечения, и средств ввода-вывода.

Машины второго поколения

ЭВМ третьего поколения 1968– 1974 г.г. Основной элемент – интегральная схема. В 1958 году Роберт Нойс изобрел малую кремниевую интегральную схему, в которой на небольшой площади можно было размещать десятки транзисторов Одна ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов. Один кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный Эниак. А компьютер с использованием ИС достигает производительности в операций в секунд. 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.

Машины третьего поколения Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина. Примеры машин третьего поколения – семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др.

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).