Презентация на тему: "История развития вычислительной техники""

Кости с зарубками (до н.э)

Узелковое письмо (Южная Америка, VII век н.э.)
узлы с вплетенными камнями
нити разного цвета
десятичная система

Абак (Древний Рим) – V-VI в.

Суан-пан (Китай) – VI в.

Соробан (Япония) XV-XVI в.


Счеты (Россия) – XVII в.

Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее устройство с зубчатыми колесами: сложение 13-разрядных чисел

Блез Паскаль (1623 - 1662)
машина построена!
зубчатые колеса
сложение и вычитание 8-разрядных чисел
десятичная система

Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716)

сложение, вычитание, умножение, деление!
12-разрядные числа
десятичная система

Арифмометр «Феликс»(СССР, 1929-1978)

14 июня 1822 года Чарльз Бэббидж представил Королевскому обществу Великобритании модель своей машины — механического аппарата, созданного для автоматизации вычислений.

По замыслу автора, устройство могло бы вычислять с большой точностью — до 18-го знака. Несмотря на финансирование британского правительства и нескольких лет упорной работы, Бэббидж так и не смог воплотить замысел в жизнь.

- устройство для хранения исходных данных и промежуточных результатов- «склад» (колесные регистры и большие металлические диски с отверстиями); сейчас это память

- устройство, в котором осуществлялись необходимые операции над числами, взятыми из «склада» - «фабрика», сейчас оно называется процессором

ввод данных осуществлялся с помощью перфокарт, вывод на перфокарты.

1937-1941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3, Z4.
электромеханические реле (устройства с двумя состояниями)
двоичная система
Ввод, хранение, обработка и вывод данных

Загрузка данных была реализована через специальный считыватель: Конрад Цузе использовал для этого старую 35-мм пленку с пробитыми отверстиями. Z1 также имел клавиатуру из пишущей машинки и показывал результаты с помощью лампочек на специальной панельке.

Разработчик – Говард Айкен (1900-1973)
Первый компьютер в США:
длина 17 м, вес 5 тонн
75 000 электронных ламп
3000 механических реле
сложение – 3 секунды, деление – 12 секунд

Хранение данных на бумажной ленте

Интересные факты:1. Стоимость этого компьютера оценили в 500 тысяч долларов.
2. Его вес составлял 5 тонн, а общая длинна провода «Марка» составляла 800 км. Также в нем находилось большее 765 тыс. деталей, которые вмещались в корпус из нержавеющей стали и стекла длиной 17 и высотой в 2,5 метра.
3. Сам по себе, компьютер составлял из себя огромный калькулятор, который мог складывать и вычитать числа, затрачивая на эту операцию 3 секунды. Также компьютер мог выполнять операции деления и умножения , затрачивая на это 15,3 и 6 секунд соответственно.
4. «Марк 1» был самым первым автоматическим вычислительным аппаратом, который не требовал для проведения рабочих процессов вмешательства человека.

I. 1945 – 1955
электронно-вакуумные лампы
II. 1955 – 1965
транзисторы
III. 1965 – 1975(80)
интегральные микросхемы
IV. с 1975 -1985 большие интегральные схемы (БИС)

на электронных лампах




быстродействие 10-20 тыс. операций в секунду
нет операционных систем
ввод и вывод: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты

Electronic Numerical Integrator And Computer
Дж. Моучли и П. Эккерт
Первый компьютер общего назначения на электронных лампах:
длина 26 м, вес 35 тонн
сложение – 1/5000 сек, деление – 1/300 сек
десятичная система счисления
10-разрядные числа

1951. МЭСМ – малая электронно-счетная машина
6 000 электронных ламп
3 000 операций в секунду
двоичная система

1952. БЭСМ – большая электронно-счетная машина
5 000 электронных ламп
10 000 операций в секунду

на полупроводниковых транзисторах (1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн и У. Шокли)
10-200 тыс. операций в секунду
первые операционные системы
первые языки программирования: Фортран (1957), Алгол (1959)
средства хранения информации: магнитные барабаны, магнитные диски

1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702
1965-1966. БЭСМ-6
60 000 транзисторов
200 000 диодов
1 млн. операцийв секунду
память – магнитная лента, магнитный барабан
работали до 90-х гг.

Примерами значений таких логик могут быть тройки («меньше», «равно, в пределах допуска», «больше»)

на интегральных микросхемах (1958, Дж. Килби)
быстродействие до 1 млн. операций в секунду
оперативная памяти – сотни Кбайт
операционные системы – управление памятью, устройствами, временем процессора
языки программирования Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)
совместимость программ

1971. ЕС-1020
20 тыс. оп/c
память 256 Кб
1977. ЕС-1060
1 млн. оп/c
память 8 Мб
1984. ЕС-1066
5,5 млн. оп/с
память 16 Мб

магнитные ленты

принтер

компьютеры на больших и сверхбольшихинтегральных схемах (БИС, СБИС)
суперкомпьютеры
персональные компьютеры
появление пользователей-непрофессионалов, необходимость «дружественного» интерфейса
более 1 млрд. операций в секунду
оперативная памяти – до нескольких гигабайт
многопроцессорные системы
компьютерные сети
мультимедиа (графика, анимация, звук)

1976. Apple-I С. Возняк и С. Джобс 


1977. Apple-II - стандарт в школах США в 1980-х
тактовая частота 1 МГц
память 48 Кб
цветная графика
звук
встроенный язык Бейсик
первые электронные таблицы VisiCalc

Первые компьютеры Apple II, появившиеся в продаже 5 июня 1977 года, были оснащены процессором с тактовой частотой 1 МГц, 4 КБ ОЗУ (расширяемыми до 48 КБ), 4 КБ ПЗУ, имел монитор и интерпретатор BASIC (он же Basic для целочисленных операций), интерфейс для подключения кассетного магнитофона.

Apple III (также упоминается как Apple ///) — это персональный компьютер для бизнеса, произведенный Apple Computer и выпущенный в 1980 году. Работая под управлением операционной системы Apple OS, он был задуман как преемник серии Apple II, но в значительной степени считался провалом на рынке. Он имел полноразмерную клавиатуру с поддержкой прописных и строчных букв (Apple II того времени поддерживали только прописные буквы) и больший дисплей.

Название компьютер получил по имени дочери Стива Джобса — Лизы Джобс.
В начале 1980-х Lisa была во многих отношениях более передовой (и значительно более дорогой) системой, нежели Macintosh. Так, например, в ней были реализованы: - защищённая память, - многозадачность, - более сложная файловая система, - встроенный скринсейвер, - передовой калькулятор - поддержка до 2 Мбайт ОЗУ, - вспомогательная цифровая клавиатура, - системы защиты от нарушения данных.

1984. Macintosh
системный блок и монитор в одном корпусе
нет жесткого диска
дискеты 3,5 дюйма
1985. Excel для Macintosh
1992. PowerBook

2006. MacPro
процессор - до 8 ядер
память до 16 Гб
винчестер(ы) до 4 Тб
2006. MacBook
монитор 15’’ или 17’’
Intel Core 2 Duo
память до 4 Гб
винчестер до 300 Гб
2007. iPhone
телефон
музыка, фото, видео
Интернет
GPS

2008. MacBook Air
процессор Intel Core 2 Duo
память 2 Гб
винчестер 80 Гб
флэш-диск SSD 64 Гб
2009. Magic Mouse
чувствительная поверхность
ЛКМ, ПКМ
прокрутка в любомнаправлении
масштаб (+Ctrl)
прокрутка двумя пальцами (листаниестраниц)

2010. iPad
планшетный компьютер
сенсорный экран
мультитач
ОЗУ до 512 Мбайт
флэш-память до 64 Гбайт

В июне 2020 года Apple официально объявила о переводе Макинтошей на собственные процессоры с архитектурой ARM.
Среди преимуществ этого решения была заявлена энергоэффективность и скорость.

10 ноября 2020 года Apple представила первый процессор для собственных компьютеров — Apple M1, что означает, что Apple начинает переход с платформы x86 на собственные ARM-процессоры.

1. Монитор
2. Материнская плата
3. Процессор
4. ОЗУ
5. Карты расширения
6. Блок питания
7. Дисковод CD, DVD
8. Винчестер
9. Клавиатура
10. Мышь

Компьютер собирается из отдельных частей как конструктор.
Много сторонних производителей дополнительных устройств.
Каждый пользователь может собрать компьютер, соответствующий его личным требованиям.

Стандартизируются и публикуются:
принципы действия компьютера
способы подключения новых устройств
Есть разъемы (слоты) для подключения устройств.

В 1959 году появились первые компьютеры IBM на транзисторах, достигшие такого уровня надёжности и быстродействия, при котором ВВС США сочли возможным использовать их в системе раннего оповещения ПВО

В 1964 году было представлено семейство IBM System/360, являвшееся первыми универсальными компьютерами

В 1971 году компания представила гибкий диск, который стал стандартом для хранения данных

1981 год прочно вошёл в историю как год появления Персонального Компьютера «IBM PC». 64 килобайт оперативной памяти и одного или двух флоппи-дисководов вполне хватало, чтобы исполнять операционную систему DOS

1981. IBM 5150
процессор Intel 8088
частота 4,77 МГц
память 64 Кб
гибкие диски 5,25 дюйма
1983. IBM PC XT
память до 640 Кб
винчестер 10 Мб
1985. IBM PC AT
процессор Intel 80286
частота 8 МГц
винчестер 20 Мб

Цель – создание суперкомпьютера с функциями искусственного интеллекта
сверхбольшие базы данных
использование параллельных вычислений
распределенные вычисления
голосовое общение с компьютером
Проблемы:
традиционные компьютеры достигли большего
ненадежность технологий