"Есептеуіш техниканың даму тарихы"

Сабақтың тақырыбы: «Есептеуіш техниканың даму тарихы» Мақсаты: Оқушылардың  есептеуіш техниканың  даму тарихы туралы ой ­өрістерін  кеңейту. Түрі: « Атажұрт » білім ­ сайысы. Сайыс шарты: Сайысқа екі топ қатысады. Сайыс  5 турдан тұрады. Көрнекіліктері: Үлкейтілген есептеуіш техниканың суреттері, логарифмдік сызғыш,  Непер таяқшалары, калькулятор, ДК. I­тур. Қанат қақты 1­ Турда топ басшыларына 5 сұрақтан қойылады. Әр сұрақ 2000 ұпай деп есептеледі. 1. ЭЕМ­нің буындарын жылдар бойынша жіктеп атаңдар. ( 1­ ші буын 1940­1955 жж, 2­ ші буын 1956­1963 жж, 3­ші буын 1964­1976 жж, 4­ші буын 1976 қазіргі кезге дейін) 2. Қазіргі ДК қай буынға жатады? ( 4­ші буынға жатады ) 3. Бірінші ЭЕМ қалай аталған? Ол қай жылы жасалған? ( Марк ­1, 1944 жылы ) 4. «Марк­1 »машинасы қандай элементтерге негізделген? ( Релелік және механикалық  элементтерге негізделген. 5. Бұрынғы кеңестер Одағында бірінші ЭЕМ қай жылдары жасалды?   (1947­48  жылдары акдемик С.А. Лебедевтің басшылығымен жасалды, оны КЭСМ­кіші  электрондық есептеуіш машина деп атаған. 6. Дүние жүзі бойынша бірінші бағдарламалаушы деп саналатын Ада Лавлейс қай  жылы, кімнің машинасына алғашқы бағдарлама жазған? ( 1846 жылы Бэббидж  машинасына) 7. 1642 жылы дүние жүзіне бірінші рет қосу машинасы деген атпен белгілі, жетектер  мен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырған француз математигінің есімі? ( Блез паскаль)  8. Қазіргі әр оқушының қалтасында жүрген калькулятордың негізін салған кім? Қай  жылы құрастырды? ( 1694 жылы неміс математигі Лейбниц ) 9. 1960 жылдардан бастьап бұрынғы Кеңестер Одағында М­220, БЭСМ­3, БЭСМ ­4,  Урал ­11, Минск­32, т.б. ЭЕМ –дер шығарыла бастады. Бұл ЭЕМ­дер қай буынға  жатады? ( 2­ші буынға ) 10. Джон фон Нейманның «ЭЕМ архитектурасы » деп аталған идея негізінде 1949 жылы құрастырылған машина қалай аталады? (EDSAC ) II­тур. Самғау II­тур қай топтың қпай саны көп болса, сол топ ойынды бастайды. Әр топқа 2­ ден  сұрақ кезекпен және жауап беруге 1 минут уақыт беріледі. Бұл турда қосымша  көмек алуға немесе нартәуекел жасауға болады. Нартәуекел – қарсылас топ қол  көтеріп кезек сұраса беріледі, дұрыс жауап берсе ұпай сол топқа қосылады.  Керісінше жауап бере алмаса, сол сұрақтың ұпайы кезегін берген топқа қосылады.  Ұпай 3000­ нан қосылады. Қосымша көмек алса  1000 ұпай кемиді. 1. АҚШ –та Моучли мен Эккерт басқарған топ электрондық шамдардың негізіндегі ең  алғашқы ЭЕМ­ ін құрастырды. Бұл әртүрлі мәселелерді шешетін әмбебап машина еді.  Бұл ЭЕМ « Марк­1» машинасынан өнімділігі бойынша 1000 есе артық және одан 2 есе үлкен болды. Бұл машинада 18000 электрондық шамдар, 150 реле, 70000 резистор,  10000 конденсатор болды. Ол 140 Квт қуат пайдаланды. Салмағы 30 тонна, 1 секундта  5000 қосу, азайту амалдарын, 300 көбейту амалаын орындай алады.  Сұрақ : Бұл машина қалай аталады, қай  жылдары құрастырылды? ( 1943­1945  жж, ENIAC)  Қосымша көмек: Бірақ оның жад құрылғысы жоқ және бағдарламаларды беру  үшін сымдарды нақты бір түрде жалғастырып отыру керек болды. 2. Бұл ағылшын оқымыстысы 19 ғасырдың біріншщі жартысында әмбебеп есептеуіш  машина құрастыруға талаптанды. Бұл машина перфокартада жазылған  бағдарламаларды қолдануы керек еді. Ол бағдарламалық басқару принципін қолданып,  кез­келген алгоритмді шешуге арналған аналитикалық машинаны құрудың негігі  идеясын зерттеп дайындады. Бұл Жаккадтың тоқыма станогы сияқты, нағыз  механикалық машина болуы тиіс еді. Бірақ сол кездегі техниканың дамуы жеткілікті  дәрежеде болмауы бұл жобаның іске асуына мүмкіндік жасамады. Сұрақ: Бұл оқымысты кім? ( Чарльз Бэббидж ) Қосымша көмек: Ол кісі дүние жүзіне «компьютердің  атасы» ретінде танымал  адам. 3. 1694 жылы атақты неміс математигі Блез Паскальдың идеясын дамытып, өзінің  механикалық есептеу машинасын құрастырды. Дөңгелектің орнына мұнда цифрлар жазылған цилиндр қолданылды. Бұл құрал күрделі  қосу мен алу есептеулерін жүргізумен қатар, сандарды бөлу, көбейту, тіпті квадрат  түбірін табу амалдарын да орындайтын болды. Кейін бірнеше рет жетілдірілді.  Осы машинаның пайда болуымен есепші мамандығы пайда болды. 1969 жылы бұрынғы  кеңестер одағында бұл машинаны шығару ең  жоғары деңгейге 300 мың машинаға жетті. Сұрақ: Бұл машина қалай аталады? ( Арифмометр ) Қосымша көмек : ХХ ғасырдың 70­ші жылдары бұл машинаны элементтік  базасы интегралдық схемаға негізделгенкалькулятор ығыстырды.  4. XVII  ғасырдың басында шотландиялық математик логарифм түсінігін енгізілді және  өзінің логарифм кестесін жариялады. Екі ғасыр бойы әр елдің оқымыстылары логарифм функциясының негізінде жасалған есептеу құралын жетілдірумен шұғылданды. Тек  1761 жылы ғана ағылшын Д. Робертсон жүгіртпесі бар навигациялық есептеулер  жүргізуге арналған логарифм сызғышын жасады. Сұрақ: Логарифм түсінігін енгізген математик кім? ( Джон Непер ) Қосымша көмек: Бұл математик есептеу таяқшалары арқылы есептеу тақтасын енгізді. ( есептеу таяқшаларын көрсетемін) III­тур . Шарықтау III­тур­ топ жаңашырларымен өтеді. Бір сұрақ және екі мүмкіндік беріледі. Ұпай  7000. Дұрыс жауап берілсе ұпайы сол топтың ұпай санына қосылады. Қосымша  көмек жоқ.  1. Бұл құралдың дәл пайда болған уақытын осы кезге дейін ешкім айта алмайды.  Деректерге қарағанда, оның жасы 2000­5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері  Қытай немесе ертедегі египет, тіпті ежелгі Греция болуы да мүмкін. Оның өзгертілген  түрі осы күнге дейін қолданылып келеді. Ол құрал Ресейде  XVI­XVII ғасырларда  пайда болған. Осы құралды көбейту кестесімен біріктіру жолымен жетілдіруге соңғы  талаптану 1921 жылға жатады. Сұрақ: Бұл құрал қазір қалай аталады? (Есепшот ) 2. Ч. Бэббидж Оңтүстік­ батыс Англияда 1791 жылы 26 желтоқсанда дүниеге келген. Бала кезден математикаға бейім Чарльз көбінесе математикалық әдебиеттерді қызыға оқып,  механикалығ ойыншықтар құрастыруға әуес болған. Кейіннен жас өспірім Чарльз өз  бетімен механикалық құрылғылар жасай бастаған. 1810 жылы Чарльз Кембридж  университетінің Тринити колледжіне түсіп, зеректігімен көзге ілініп, құрдастарының  алды болған. 1814 жылы Бэббидж аталған колледжден әулие Петр атындағы колледжге  ауысып, оны үздік аяқтаған. Екі жылдан кейін Бэббидж «Функционалдық есептегіш»  атты еңбегі үшін, корольдық ғалымдар қоғамына мүше болып кірген. 1822 жылы  Бэббтдж есептеуіш машинасын құрастыра бастап, 1823 жылы жобасын жасады.  Бэббидж жиган терген ақшасына король маңындағылардың бөлген 13 мың фунт  стерлингін қосып жаңа жобалы машина құрылысының сызбасын жасайды. Бэббидждің  жұмыс аяқталғаннан кейінгі пайдасы өзі ойлағаннан әлде қайда асып түседі. Бұдан  кейін Бэббидж үшін өте ауыр, қайғылы жыл болды. Ол өзінің адал көмекшісі,  орындаушысы, ақын Байронның қызынан айрылды. Бұл қайғыға Англия қаржы  министрінің қаржылай көмек көрсетуден бас тартқаны қосылады. 1871 жылы  ғылымға  деген зор қызығушылықпен өмірден өтті.  Сұрақ: Бэббидж үшін қайғылы қай жыл болған 1852 жылы қайтыс болған  ақын Байронның қызы кім? ( Ада Лавлейс) IV­тур. Шырқау  IV­ тур ақтық кезең, яғни алты бөлікке бөлінген терезеден сұраққа сәйкес келетін  цифрды таңдайды да жауап береді. Қосымша көмек, нартәуекел беріледі.   Ұпай 2000. 1. XIX ғасырдың соңында американдық оқымысты  есепші­перфорациялық машина  құрастырды. Перфокарталар программаны көрсету үшін емес, сандық ақпараттарды  қолдану үшін қолданылды. Есепші­ перфорациялық машиналар перфорацияларды  сұрыптауды, қосуды және сандық кестелерді басылымға шығаруды орындады. Ол 1880  жылы АҚШ –та жүргізілген халық санағының құжаттарын өңдеуге пайдаланылды.  Сұрақ: Бұл оқымыстының есімі кім? ( Герман Холлерит) Қосымша көмек: Ол­есепші­перфорациялық машинаны жасап  шығаратын фирманың негізін қалады, кейін ол дүние жүзіне әйгілі  компьютер шығаратын IBM фирмасына айналды. 2. 1949 жылы Морис Уилкс ( Англия ) алғашқы EDVAC компьютерін жасады. Бұл  жадында сақталған бағдарламалары бар әмбебап ЭЕМ болды. Сұрақ: Аталған цифрлық –электрондық машина қай буынға жатады?  ( 2­ші буынға) Қосымша көмек: Бұл ЭЕМ цифрлық –электрондық есептеуіш  машиналардың алғашқы буындарына жатады  3. ХХ ғасырдың 40­50 жылдары ЭЕМ өте үлкен және қарапайым болды. Элементтік база  ретінде электрондық шамдар мен реле қолданылды: жедел жад тригтерлерде, кейін  ферритік жүрекшелерде; шапшаңдығы секундына 5­30 мың арифметикалық амалдар  болды. Мұндай ЭЕМ дер үшін бағдарламалар машиналық кодтарда жүргізілді, кейіннен автокодтар мен ассемблер пайда болды. Бұл ЭЕМ дер ғылыми­техникалық есептеулер  жүргізу үшін қолданылды. Сұрақ: Әңгіме қай буын машиналары туралы? (1 буын) Қосымша көмек: осы типті машиналарға EDSAC,ENIAC, UNIVAC,  БЭСМ, Урал жатады.  4. АҚШ та 1959 жылы RCA­501, 1960 жылы  IBM 7090 LARC, 1961 жылы – Stretsh, 1962  жылы ATLAS ЭЕМ­і шығарылды. Ал бұрынғы Кеңестер Одағында 1960 жылдан бастап  РАЗДАН, НАИРИ, МИР, МИНСК, Урал­11, Урал­12, М­220, БЭСМ­4, М4000 си\қты  машиналар шығарылды.  Сұрақ: Аталған машиналарЭЕМ нің нешінші буынына жатады. (2­ші  буынына) Қосымша көмек: Бұл буынның ЭЕМ дері транзисторлы элементтік  базасымен, өте кішкене ферриттік жүрекшелері бар жедел жадымен,  512 Кбайт көлемімен, секундына 3 млн. Амал өнімділігімен  сипатталады. Өлшемі бойынша ЭЕМ дер кіші, орта, үлкен және  арнайы түрлерге бөлінеді 5. Бұл буын машиналары интегралдық схемалы және жартылай үлкен схемалы, жартылай  өткізгіш интегралдық схемадағы жедел жад құрылғысымен 16 Мбайт көлемімен,  секундына 30 млн, операция өнімділігімен сипатталады. Өлшемі бойынша ЭЕМ үлкен,  орташа, мини, микро болып бөлінеді. Сұрақ: Бұл нешінші буын машиналары? (3­ші буын машиналары) Қосымша көмек: Бұл буынның типтік модельдерініңиішіндегі PDP­  8­   ді 1­ші мини компьютер деп атаған, ол 1965 жылы құрылған және  құны 20$ болған.  6. Бұл буынның ЕТ­ның конструктивті­технологиялық негізі үлкен интегралдық схема  және өте үлкен интегралдық схема, олар 1970­80 жылдары құрылған, шапшаң  жадтайтын құрылғылар болды. Бұл буынның машиналарын микро ЭЕМ­ге, ДК­ге, Мини ЭЕМ­ге, жалпыға арналған ЭЕМ­ге, арнайы ЭЕМ­ге және супер ЭЕМ­ге бөлуге болады. Көлемі 16 Мбайт және одан жоғары. Сұрақ: Қай буынның машиналары туралы айтылды? (4­ші буын) Қосымша көмек: Бұл буынның ең алғашқы танымал сериясы IBM/  370. V­тур. Жерұйық  V­турды тек жеңген топ қана жалғастыра алады. Бұл турды ойнамауларына да болады.  Ойнап және дұрыс жауап берсетөрт турдан жиған ұпайлары екі еселенеді. 1. Ол Нижний Новгородта дүниеге келді. 1921 жылы орта мектепті шұғыл емтихан  тапсырып МВТУ­дың электро­техникалық факультетіне түсті. Оның ғылыми  инженерлік ілімінің бастауы елді жаппай электрлендіруге сәйкес келді. 1950­ ші  жылдардың басынан­ақ ол есептеуіш техника керек екенін түсінді және  электротехника  саласының ғалымы ретінде таныла отырып, 45 жасында ол  есептеуішт техникаға ауысты. АН УССР техникалық институтында ол елде бірінші  рет ғылыми семинар ұйымдастырды, осының арқасында КЭСМ (кіші электронды  есептеуіш машина) атты ЭЕМ өңдейтін лаборатория құрылды. Ол Кеңес Одағында  тұңғыш құрылған ЭЕМ болды. 1951 жылы ол Москваға жұмысқа ауысып, онда  нақты математика институты мен есептеуіш техника ( НМИ және ЕТ) АН СССР­дің  лабораториясын басқарды. 1953 жылдан өмірінің аяғына дейін осы институттың  директоры болды.  Сұрақ: Бұл академик кім? (С.А. Лебедев ).