Гипермаркет знаний>>Информатика>>Информатика 9 класс. Полные уроки>>Информатика: История ЭВМ.

Тема: История ЭВМ.

Цель: Провести очерк истории создания электронных вычислительных машин и их эволюцию.

История вычислительных машин связана с вечными попытками человека как-то облегчить и автоматизировать большое количество вычислений. Взять, хотя бы, ту же простую арифметическую операцию, но с большими числами – они уже будут затруднительными для мозга человека. Потому уже с древних времен появились счеты – самое примитивное устройство для счислений.

В XVII веке изобретеналогарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчёты.

В 1642 г. Паскаль создал 8-разрядный механизм для суммирования Спустя два столетия, французский предприниматель Шарль де Кольмар сконструировал арифмометр, умеющий умножать и делить. Это устройство и сегодня активно используется бухгалтерском деле.

Эволюцию же вычислительной техники обычно делят на несколько поколений ЭВМ:

• на электронных лампах (40-е-начало 50-х годов)
• дискретных полупроводниковых приборах (середина 50-х-60-е годы)
• интегральных микросхемах (в середине 60-х годов)

Основные идеи, лежащие в основе работы современных компьютеров, были изложены ещё в 1833 году математиком Ч. Бэббиджом. Он разработал устройства для произведений технических расчётов.

Для ввода/вывода данных английский математик продвигал идею использования перфокарт (плотная бумага с информацией, наносимой при помощи отверстий). В те времена они использовались в текстильной сфере. В 1888 году инженер Г. Холлерит создал первую электромеханическую счётную машину, названная табулятором. Она могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах.

Интересный факт.

Изобретение Холлерита было использовано на практике в одиннадцатой американской переписи населения. Работа, которую 500 сотрудников выполняли за семь лет, Холлерит и 43 помощниками на 43 табуляторах выполнил за один месяц.

Развитие науки и техники позволили 40-х годах ХХ ст. создать первые вычислительные машины.

В 1896 г математик основал фирму COMPUTING TOBULATING RECORDING COMPANY, ставшей основой для будущей IBM.

В 1944 году IBM создала машина «Марк-1», весом в 35 тонн (!). Этот гигант был основан на использовании электромеханических реле и десятичных чисел, размещенными на перфоленте. «Марк-1» мог управлять числами длинной до 23 разрядных чисел, для чего требовалось 4 секунды.

В 1946 году была сконструирована первая ЭВМ – ENIAC, основанная на18000 электронных лампах.

30 тонный гигант требовал для размещения площадь в 170 метров квадратных. Машина производила 5000 сложения и 300 умножения за секунду.

50-е годы связаны с активным внедрением транзисторов и рождения 2-го поколений компьютеров. Один транзистор заменял до 40 электроламп. В следствии, быстродействие машин увеличилось в 10 раз, при этом габариты и все существенно уменьшились. Кроме того, ученые начали внедрять в машины запоминающие устройства на магнитной основе, хранящие уже побольше информации.

В начале 60-х годов были изобретены интегральные микросхемы или чипы, электронные компоненты которых помещались внутри небольшой кремниевой пластинки. Применение новой технологии позволило вновь повысить скорость вычислений в десятки раз. Заметно уменьшаются габариты ЭВМ. «Рождение» чипа знаменовало собой начало третьего поколения компьютеров.

В 1971 году был сделан важный шаг на пути к созданию настоящего персонального компьютера - компания Intel выпустила интегральную схему Intel-4004 - первый микропроцессор.

Он, по своим функциям, был аналогичен процессору гигантской ЭВМ. А уже через год был выпущен процессор Intel-8008, работающий в два раза быстрее своего предшественника.

Позже, разработчик Altair`а, небольшая компания MIPS из Нью-Йорка, начала продавать машину в виде комплекта деталей за 397 долларов, а полностью собранной - за 498. Их машина имела память объёмом в 256 байт, без клавиатуры и дисплея.

Рис. Altair.

На нем можно было только работать с переключателями и смотреть на мигающие лампочки. Вскоре появились дисплей, клавиатура и дополнительная оперативная память, и устройство для хранения информации – гибкие диски.

В 1976 году была создана и выпущена первая машина фирмы Apple, представляющая собой деревянный ящик с электронными компонентами.

В конце ХХ века компьютеры прошли сложный, но успешный эволюционный путь. Развитие вычислительных систем привело к созданию мощных компьютеров, способных просчитать модель ядерного взрыва или же крупного землетрясения. Человечество ступило на дорогу формирования глобальной информационной сети, объединяющей возможности компьютерных систем.

Вопросы:

1. Краткая характеристика поколений ЭВМ.

2. Что сконструировал математик Холлит?

3. Что такое Марк-1?

4. Сколько стоила первая модель компьютера Altair`a?

Список использованных источников:

1. Урок на тему: «История вычислительных машин», Николаева О. А., п. Хинганск.

2. Евтушенко Ю. Г., Михайлов Г. М., Копытов М. А. История отечественной вычислительной техники и академик А. А. Дородницын // Информационные технологии и вычислительные системы. – 2001 г.

3. Бройдо В., Ильина О. Архитектура ЭВМ и систем. - СПб.: Питер, 2005 г.

Отредактировано и выслано преподавателем Киевского национального университета им. Тараса Шевченко Соловьевым М. С.

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.