Презентация по информатике. Тема урока: История развития вычислительных средств (4 класс). В презентации даны яркие и красочные слайды, характеристики разных понятий, отвечали на вопросы. Рассмотрели основные фотографии, схемы и картины, ответили на вопросы, сделали выводы, подвели итоги, чему научились, задано домашнее задание. Проверили домашнее задание.Презентация по информатике. Тема урока: История развития вычислительных средств (4 класс).
История развития вычислительных
средств
Древние средства счета
Кости с зарубками
(«вестоницкая кость», Чехия,
30 тыс. лет до н.э)
Узелковое письмо (Южная
Америка, VII век н.э.)
узлы с вплетенными камнями
нити разного цвета (красная –
число воинов, желтая –
золото)
десятичная система
Абак и его «родственники»
Абак (Древний Рим) – VVI в.
Суанпан (Китай) – VI в.
Соробан (Япония)
XVXVI в.
Счеты (Россия) – XVII в.
Первые проекты счетных машин
Леонардо да Винчи (XV в.) –
суммирующее устройство с
зубчатыми колесами:
сложение 13разрядных чисел
Вильгельм Шиккард (XVI в.) –
суммирующие «счетные часы»:
сложение и умножение
6разрядных чисел
(машина построена,
но сгорела)
1614 г. Шотландский математик
Джон Непер опубликовал
“Описание таблиц логарифмов”
1617 г. Непер опубликовал трактат
“Счет с помощью палочек”.
’
«Паскалина» (1642)
Блез Паскаль (1623 1662)
• машина построена!
• зубчатые колеса
• сложение и вычитание
8разрядных чисел
• десятичная система
Машина Лейбница (1672)
Вильгельм Готфрид Лейбниц
(1646 1716)
• сложение, вычитание, умножение,
деление!
• 12разрядные числа
• десятичная система
Арифмометр «Феликс»
(СССР, 19291978) –
развитие идей машины
Лейбница
Машины Чарльза Бэббиджа
Разностная машина (1822)
Аналитическая машина (1834)
• «мельница» (автоматическое
выполнение вычислений)
• «склад» (хранение данных)
• «контора» (управление)
• ввод данных и программы с
перфокарт
• ввод программы «на ходу»
Ада Лавлейс
(18151852)
первая программа – вычисление
чисел Бернулли (циклы, условные
переходы)
1979 – язык программирования Ада
Перфокарты для «Аналитической машины»
Работы по изготовлению «Аналитической
машины» были прерваны смертью Ч.
Бэббиджа. Полностью разностная машина
Ч. Бэббиджа была достроена только в
наше время в 1991 г. двумя инженерами Р.
Криком и Б. Холловеем в Лондонском
научном музее к 200летию со дня
рождения ее автора.
Она состоит из 4000 деталей и может
вычислять разности 7 порядка
Прогресс в науке
• Основы математической логики:
Джордж Буль (1815 1864).
• Электроннолучевая трубка
(Дж. Томсон, 1897)
• Вакуумные лампы – диод, триод
(1906)
• Триггер – устройство для хранения
бита (М.А. БончБруевич, 1918).
• Использование математической
логики в компьютах (К. Шеннон,
1936)
1867 г. Владимир Яковлевич Буняковский
вицепрезидент Российской
академии наук создает
счетный механизм,
основанный на принципе
действия русских счетов.
1867 г. Американский топограф
К. Шоулз изобретает первую
пишущую машинку.
1878 г. русский математик и механик
П.Л. Чебышев создает суммирующий
аппарат.
1880 г. Петербургский инженер.Т. Однер
конструирует арифмометр. Его
модификация “Феликс” выпускалась
в СССР до 50 х годов.
1885 г. Американец
У. Берроуз создает
машину, которая
печатает исходные
цифры и результат
вычислений.
1888 г. В США Г. Холлерит создает
особое устройство
табулятор, в котором
информация, нанесенная на
перфокарты,
расшифровывалась
электрическим током.
Первые компьютеры
19371941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3, Z4.
• электромеханические реле
(устройства с двумя состояниями)
• двоичная система
• использование булевой алгебры
• ввод данных с киноленты
19391942. Первый макет электронного
лампового компьютера, Дж. Атанасофф
• двоичная система
• решение систем 29 линейных уравнений
МаркI (1944)
Разработчик – Говард Айкен (19001973)
Первый компьютер в США:
– длина 17 м, вес 5 тонн
– 75 000 электронных ламп
– 3000 механических реле
– сложение – 3 секунды, деление – 12 секунд
МаркI (1944)
Хранение данных на
бумажной ленте
А это – программа…
1949 г. В кембриджском университете под руководством
профессора М. Уилкса создана первая в мире
вычислительная машина с хранимой программой
ЭДСАК.
1949 г. Под руководством Дж. фон Неймана разработан
компьютер MANIAC (Mathematical Analyzer Numerical
Integrator ntand Computer).
ЭНИАК (1946)
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
• 10разрядные числа
Компьютеры С.А. Лебедева
1951. МЭСМ – малая
электронносчетная
машина
• 6 000 электронных ламп
• 3 000 операций в секунду
• двоичная система
1952. БЭСМ – большая
электронносчетная
машина
• 5 000 электронных ламп
• 10 000 операций в секунду
1963 г. Создана первая мышка.
1928 г. Американский математик
Дж. Нейман сформулировал основы
теории игр, ныне применяемых в
практике машинного моделирования.
Он сформулировал основные принципы,
лежащие в основе архитектуры
вычислительной машины.
1936 г. Английский математик А. Тьюринг выдвинул
и разработал идею абстрактной вычислительной
машины.
“Машина Тьюринга” гипотетический
универсальный преобразователь дискретной
информации, теоретическая вычислительная
система.
Принципы фон Неймана
(«Предварительный доклад о машине EDVAC», 1945)
• Принцип двоичного кодирования: вся
информация кодируется в двоичном
виде.
• Принцип программного управления:
программа состоит из набора команд,
которые выполняются процессором
автоматически друг за другом в
определенной последовательности.
• Принцип однородности памяти:
программы и данные хранятся в одной и той же
памяти.
• Принцип адресности: память состоит из
пронумерованных ячеек; процессору в
любой момент времени доступна любая
ячейка.