Муниципальное образовательное учреждение «Станская средняя общеобразовательная школа» Лихославльского района Тверской области Творческая работа по информатике на тему: « История развития вычислительной техники» Работу выполнил Ученик 8 класса Гаранин Олег Учитель: Дрыго В.С.

Цель: собрать как можно больше интересной и полезной информации об истории вычислительной техники и ознакомить других. Задачи:1. Ознакомить с самыми первыми средствами счёта. 2. Ознакомить с конструкторами и издателями первых механических и электрических вычислительных устройств. 3. Ознакомить с поколениями развития вычислительной техники.

История развития вычислительной техники

С древних времён человек конструирует себе в помощь различные приспособления для облегчения вычислений. Ещё в V веке до нашей эры греки и египтяне использовали абак – устройство, похожее на русские счёты.

Первые средства счёта: Китайские счёты Римские счёты Русские счёты Арифмометр Логарифмическая линейка

Арифмометры – первые механические устройства счета

1642г. Блез Паскаль изготовил первую действующую модель суммирующей механической машины.

1673г. Готфрид Вильгельм создал первый механический калькулятор (машина выполняла 4 действия).

Начало 19 века Чарльз Бэббидж разработал проект первой программируемой машины.

Жозеф-Мари Жакар изобрел перфорационные карты.

1888г. Генрих Холлерит изобрел табулятор – устройство для считывания информации с перфорационных карт посредством электрического тока.

Конец 30гг. XX века Джон Винсент разработал проект цифровой вычислительной машины на основе двоичной системы счисления.

1946г. Джон Моушли и Преспер Экерт (США) создали первую электронную машину ENIAC.

Джон фон Нейман выделил и описал основные принципы работы компьютера, участвовал в создании первой электронной машины.

1951г. Сергей Алексеевич Лебедев создал МЭСМ (Малая электронная счетная машина), а позднее БЭСМ.

1975г. Билл Гейтс и Пол Аллен Реализовали для Альтаира язык Basic. Впоследствии организовали фирму Microsoft.

1976г. Стив Возняк и Стив Джобс создали персональный компьютер Apple-1. Создали корпорацию Apple.

Поколения развития вычислительной техники

Компьютер состоит из очень большого числа электронных компонент. Каждый этап развития компьютеров определялся совокупностью элементов, из которых строились компьютеры – элементной базой. С изменением элементной базы ЭВМ значительно изменялись характеристики, внешний вид, и возможности компьютеров. Ни одно техническое устройство не развивалось так стремительно, как ЭВМ. Каждые лет происходил резкий скачок в конструкции и способах производства ЭВМ.

Первое поколение ( ) Элементная база: электронные лампы. Производительность: 10 – 20 тыс. операций в секунду. Представители: МЭСМ, БЭСМ (С.А. Лебедев), ENIAC (Д.Моушли, П.Экерт) и др.

Электронные лампы

Лампы устанавливались на металлической панели – шасси, которые вставлялись в корпус ЭВМ. На этом же шасси укреплялись и другие элементы схемы. Сама ЭВМ имела вид большого количества шкафов (стоек), сплошь заполненных шасси с электронными лампами. Машины первого поколения занимали громадные залы, весили сотни тонн и расходовали сотни киловатт электроэнергии и работали довольно медленно.

Второе поколение ( ) Элементная база: транзисторы. Производительность: 100 тыс. операций в секунду. Представители: IBM-7090, IBM-7094, Минск-22.

Благодаря изобретению транзисторов и их резкому уменьшению размеров по сравнению с радиолампами, позволило делать блоки ЭВМ в виде печатных плат. Плата представляла собой пластмассовую пластинку, на которую с одной стороны припаивались транзисторы и другие элементы, а с другой стороны располагались проводники в виде металлических полосок. Использование транзисторов и печатных плат позволило автоматизировать производство ЭВМ и значительно сократить их размеры и потребление электроэнергии.

Третье поколение (1965 – 1980) Элементная база: интегральные схемы. Производительность: 1 млн. операций в секунду. Представители: IBM-360, ЕСЭВМ (Единая Система ЭВМ).

Основу этого поколения составляют интегральные схемы. Исследования в области физики и химии показали, что схемы можно формировать на небольшом участке пластинки из кристаллического кремния, нанося на этот участок в нужной комбинации тончайшие плёнки разных веществ. Такая схема, имеющая вид многослойной плёнки веществ, нанесённых на кристаллы кремния, получила название интегральной схемы. Уже в первых интегральных схемах на одном кристалле размещалось до сотни элементов.

Изобретение интегральных схем открыло перспективы дальнейшего развития элементной базы ЭВМ. Сразу резко повысился уровень надёжности электронных схем при столь же резком падении их стоимости благодаря уменьшению размеров и, главное, автоматизации их проектирования и производства. Ступени прогресса в разработке интегральных схем стали измеряться количеством элементов, которые можно разместить на одном кристалле кремния стандартных размеров.

Магнитный барабан – «дедушка» современных запоминающих устройств на магнитных дисках

Четвёртое поколение ( ?) Элементная база: сверхбольшие интегральные схемы. Производительность: 100 млн. операций в секунду. Представители: IBM, Apple, Apple II и современные компьютеры.

В ЭВМ четвёртого поколения используют большие интегральные схемы (БИС), в которых количество переключательных элементов на кристалле кремния – десятки тысяч. Замечательным достижением стало создание процессора ЭВМ, который целиком размещается на одном кристалле кремния. Такие процессоры получили название микропроцессоров. В результате на одной плате оказалось возможным разместить электронные схемы всех устройств ЭВМ.

Микропроцессор

Электронная плата

Так появились персональные ЭВМ, а также карманные и настольные микрокалькуляторы. Развитие технологии производства ЭВМ позволяет сделать компьютер всё более дешёвым и доступным.

Гибкие диски

Жёсткий диск с открытой крышкой