История развития вычислительной техники. Группа 32 «Т» год

История развития вычислительной техники – проанализировать состояние вопроса до изобретения ЭВМ; – рассмотреть все поколения ЭВМ; – изучить классификацию компьютеров; – познакомиться с существуюющими компьютерными платформами.

Поколения ЭВМ До изобретения ЭВМ 3000 лет до н. э. в Древнем Вавилоне были изобретены первые счёты абак год Паскаль представляет «Паскалин» первое реально осуществлённое и получившее известность механическое цифровое вычислительное устройство. Прототип устройства суммировал и вычитал пятиразрядные десятичные числа год Лейбниц построил механический калькулятор, который при помощи двоичной системы счисления выполнял умножение, деление, сложение и вычитание год Чарльз Бэббидж изобрёл первую разностную машину (специализированный арифмометр для автоматического построения математических таблиц).

Рис. 1 - Разностная машина Чарльза Бэббиджа

Рис. 2 – «Вычислительные» машины 19 столетия (использование перфокарт)

Поколения ЭВМ Первое поколение ЭВМ (1946 – 1955 гг.) 1946 год – Джон Экерт и Джон Моучли построили первую ЭВМ, которую назвали «ЭНИАК» (Electronic Numerical Integrator and Calculator) Самое главное чем отличаются все четыре поколения ЭВМ – это ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА, т.е. из чего изготавливаются основные детали всех компьютеров. От этого зависели другие характеристики: ГАБАРИТЫ СКОРОСТЬ РАБОТЫ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Рис. 3 – Компьютер «ЭНИАК»

Поколения ЭВМ Первое поколение ЭВМ (1946 – 1955 гг.) ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: электронно-вакуумные лампы, резисторы и конденсаторы. ГАБАРИТЫ: шкафы, которые занимали целые машинные залы. СКОРОСТЬ РАБОТЫ: тыс. операций в секунду. ЭКСПЛУАТАЦИЯ: очень сложная, частая замена ламп, перегрев машин. ПРОГРАММИРОВАНИЕ: в машинных кодах.

Поколения ЭВМ Второе поколение ЭВМ (1955 – 1965 гг.) ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: полупроводниковые элементы – транзисторы, диоды, более совершенные транзисторы и конденсаторы. ГАБАРИТЫ: стойки чуть выше роста человека, устанавливались в специальных залах. СКОРОСТЬ РАБОТЫ: до 1 млн. операций в секунду. ЭКСПЛУАТАЦИЯ: стала проще. ПРОГРАММИРОВАНИЕ: появились алгоритмические языки: Fortran (Фортран), Algol (Алгол) и Assembler (Ассемблер).

Рис. 4 – Транзисторы

Поколения ЭВМ Третье поколение ЭВМ (1965 – 1980 гг.) ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: интегральные схемы. ГАБАРИТЫ: стойки и дисплей, которые не нуждались в специальном помещении. СКОРОСТЬ РАБОТЫ: до нескольких миллионов операций в секунду. ЭКСПЛУАТАЦИЯ: большой штат сотрудников: операторов, электронщиков. ПРОГРАММИРОВАНИЕ: дальнейшее развитие алгоритмических языков: Basic (Бейсик) и Pascal (Паскаль).

Рис. 5 – ЭВМ третьего поколения Apple II (1978 год) TRS-80 (1977 год)

Поколения ЭВМ Четвертое поколение ЭВМ (1980 – наст. время) ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА: большие и сверхбольшие интегральные схемы. ГАБАРИТЫ: персональный компьютер, занимающий часть письменного стола. СКОРОСТЬ РАБОТЫ: до миллиарда операций в секунду. ЭКСПЛУАТАЦИЯ: в наст. время возможна одним человеком. ПРОГРАММИРОВАНИЕ: новые языки и среды программирования: Delphi, Visual Basic, С и другие. Развитие операционных систем и прикладных программ. Именно в этом поколении термин «ЭВМ» заменен словом «компьютер ».

Классификация компьютеров По производительности и характеру использования компьютеры бывают: большие – серверы; – суперкомпьютеры; малые – персональные; – портативные; – производственные.

Рис. 6 – Суперкомпьютеры – самые быстрые компьютеры в мире

Рис. 7 – Современный ноутбук – портативный компьютер

Рис. 8 – Ноутбук с сенсорной панелью

Компьютерные платформы 1980 год – появление персонального компьютера IBM PC американской фирмы IBM на основе процессора 8088 фирмы Intel. Сейчас в основном используются персональные компьютеры IBM PC и клоны типа IBM PC. Конкурент – фирма Apple выпускает компьютеры семейства Macintosh. Главная проблема этих двух платформ – несовместимость их программного обеспечения. Недостатки компьютеров от Apple: 1. Закрытость архитектуры. 2. Высокая цена – несколько тысяч долларов.

Рис. 9 – Компьютер типа IBM PC в начале своего развития