Презентация "История развития вычислительной техники" (9 класс) по информатике – проект, доклад

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

8-9 КЛАСС Учитель информатики Андросова Ольга Ивановна

1884—1887 годы — Герман Холлерит (американский инженер, изобретатель) разработал электрическую табулирующую систему, которая использовалась в переписях населения США . Благодаря новой технологии при переписи населения в США, проведенной в 1890г., Холлерит, с помощью своих машин, смог выполнить за три года то, что вручную делалось бы в течении семи лет, причем гораздо большим числом людей.

В 1896 году Холлерит основал фирму по сбыту своих машин. В 1888 году он создает особое устройство - табулятор, в котором информация, нанесенная на перфокарты, расшифровывалась электрическим током. В 1897 году эту машину приобрела Россия для переписи населения в 1911г., но помешала Первая мировая война. В 1911 году Холлерит продал свою фирму, которая, объединившись с некоторыми другими, стала называться Computer-Tabulating Recording Co. 14 февраля 1924 года произошла смена названия CTR. Она стала называться International Business Machines Corp., сокращенно IBM.

Конрад Цузе (22 июня 1910 — 18 декабря 1995, Германия) — немецкий инженер, пионер компьютеростроения. Наиболее известен как создатель первого действительно работающего программируемого компьютера (1941) и первого языка программирования высокого уровня (1945).

Z1 — вычислительное устройство, созданное в 1938 году. Это двоичная вычислительная машина с вводом данных с помощью клавиатуры, в десятичной системе исчисления в виде чисел с плавающей запятой.

РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОРЕЛЕЙНЫХ МАШИН

В 1943 году компьютер Z1 был уничтожен после авиабомбежки вместе со всеми конструкторскими чертежами и схемами.

12 мая 1941 года в Берлине Цузе представил собравшимся ученым знаменитый компьютер Z3. Успех демонстрации был огромен. Z3 стал считается первым работоспособным, свободно программируемым компьютером в мире.

Вплоть до 1944 года Z3 успешно использовали для авиационных расчетов, когда опять же после бомбардировки, компьютер был уничтожен3. Несгибаемый Конрад Цузе берется за создание четвертого компьютера — Z4.

Воссозданный Z3 в Немецком музее г. Мюнхена

Говард Эйкен – американский математик, пионер компьютеростроения. В должности инженера IBM руководил работами по созданию первого американского компьютера «Марк I».

Деталь ввода/вывода и управления.

Первый автоматический компьютер в США: длина 17 м, вес 5 тонн 75 000 электронных ламп 3000 механических реле сложение – 3 секунды, деление – 12 секунд

«Марк-I»

В 1937 году к идее электронно-цифрового компьютера приходит профессор Джон Атанасов, американский физик, математик и электроинженер. В 1937-1942 гг. он создал модель первой вычислительной машины, работавшей на вакуумных электронных лампах. В ней использовалась двоичная система счисления. Для ввода данных и вывода результатов вычислений использовались перфокарты. Работа над этой машиной в 1942 году была практически завершена, но из-за войны дальнейшее финансирование было прекращено. В ходе разработок Атанасов создал и запатентовал первые электронные устройства, которые впоследствии применялись довольно широко в первых компьютерах.

Поколения ЭВМ

Признаки отличающие одно поколение от другого: элементная база, быстродействие, объем оперативной памяти, устройства ввода-вывода, программное обеспечение.

Элементная база ЭВМ

Электронно-вакуумные лампы 2. Полупроводниковые приборы (транзисторы) 3. Интегральные схемы

Первое поколение 40-е годы

В 1946 г. в США была создана первая ЭВМ ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - Электронный числовой интегратор и компьютер ).

Джон Мочли и Дж. Преспер Эккерт

17468 электронных ламп шести различных типов, 7200 кристалических диодов, 4100 магнитных элементов, занимала площадь в 300 кв.метров, общая стоимость базовой машины - 750000 долларов

ЭВМ ENIAC

Ввод информации осуществлялся с перфоленты. Использовалась стандартная перфолента от телеграфных аппаратов того времени.

Вот так выглядело устройство ввода с перфоленты

Считывающее устройство

В 1951 году была закончена работа по созданию UNIVAC (Universal Automatic Computer). Первый образец машины UNIVAC-1 был построен для бюро переписи США

ПЕРВОЕ ПОКОЛЕНИЕ Электролампы Ламповые схемы Перфокарта

РОССИЯ. Первое поколение ЭВМ.

1950 г. - вступает в действие первая в СССР вычислительная электронная цифровая машина МЭСМ, самая быстродействующая тогда в Европе, а в 1951 году она официально вводится в эксплуатацию.

Разработана под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева (Киев, Институт электротехники Академии наук Украины, 1948-1951 гг).

МЭСМ

операции: сложение, вычитание, умножение, деление, сдвиг, сравнение с учётом знака, сравнение по абсолютной величине, передача управления, передача чисел с магнитного барабана, сложение команд, остановка. оперативная память: на триггерных ячейках, для данных — на 31 число, для команд — на 63 команды постоянная память: для данных — на 31 число, для команд — на 63 команды быстродействие: 3000 операций в минуту количество электровакуумных ламп: 6000 занимаемая площадь: 60 м²

1953 г. - в Академии наук СССР (Москва), вводится в эксплуатацию БЭСМ (большая электронная счетная вычислительная машина), разработанная в Институте точной механики и вычислительной техники АН СССР. под руководством С.А.Лебедева. БЭСМ относится к классу цифровых вычислительных машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники.

РОССИЯ. Первое поколение ЭВМ. БЭСМ. 1953 год.

192 Кб ферромагнитной памяти (несколько рядов шкафов) магнитные барабаны каждый, размером с большой сундук накопители на магнитных лентах, телетайпы, пишущие машинки и устройства считывания и перфорации перфокарт и перфолент. Основное назначение - считать. Надежность ЭВМ этого поколения была крайне низкой.

Характерные черты ЭВМ первого поколения

Второе поколение ЭВМ 50-е годы

1953 год. В Массачусетском институте был разработан первый экспериментальный компьютер на транзисторах

Транзисторы

Замена электронных ламп на транзисторы позволило повысить надежность, быстродействие и понизить потребление энергии. Впервые появилась память на дисках (алюминиевые намагниченные диски диаметром 61 см).

1955 год. «Традис» - первый транзисторный компьютер. Содержал 800 транзисторов, каждый из которых был заключен в отдельный корпус.

Характерные черты ЭВМ второго поколения

ЭВМ третьего поколение 60 – е годы

В 1960 году была запатентована идея монолитной интегральной схемы

19 марта 1964 года руководство фирмы IBM приняло решение о разработке и запуске в производство семейства ЭВМ IBM 360 ставших первыми компьютерами третьего поколения.

1964 год. Первая «мышь»

ЭВМ третьего поколение СССР. 60 – е годы

1967 год. Под руководством С.А.Лебедева и В.М.Мельникова создана быстродействующая вычислительная машина БЭСМ - 6

Характерные черты ЭВМ третьего поколения

ЭВМ четвертого поколения 70 – е годы

1971 создан первый микропроцессор

Первый матричный принтер

Первый, восьмидюймовый флоппи-диск (емкостью 80 Кбайт)

1973 год Рождение Enthernet

80 – е годы Микропроцессоры

В 1976 году фирма Intel закончила разработку 16-разрядного процессора 8086.

В 1985 году фирма Intel представила первый 32-разрядный микропроцессор 80386, аппаратно совместимый снизу вверх со всеми предыдущими процессорами этой фирмы. Он был гораздо мощнее своих предшественников, имел 32-разрядную архитектуру и мог прямо адресовать до 4 Гбайт оперативной памяти.

5,25-дюймовая дискета

Дискета 8 дюймов 1973-1975

Первый персональный компьютер IBM

Он весил около 23 кг. и стоил около 10000 долларов.

Характерные черты ЭВМ четвертого поколения

В развитии вычислительных средств можно выделить следующие этапы:

Ручной - до первой половины XVII века (абак, логарифмическая линейка) Механический - с середины XVII века (суммирующая машина - Б. Паскаль; Счетная машина -Г. Лейбниц,; Программно-управляемая счетная машина Ч. Бэббидж и А. Лавлейс; арифмометры – П.Л. Чебышев, В.Т. Однер) Электромеханический – с 90-х годов XIX века (электрическая табулирующая система - Г.Холлерит) Электронный – с 30-40-х годов XX века (с появлением первыхЭВМ)

Персональный отечественный персональный компьютер ДВК (Дисплейный вычислительный комплекс)

1988 год. Выпускался в бывшем СССР Предназначен был для программистов, геймеров.

Первым персональным компьютером был IBM PC, запущенным в производство 12 августа 1981 года

Персональные ЭВМ 80-е годы.

90 – е годы

ЧТО ТАКОЕ МИКРОПРОЦЕССОР? ЧТО ТАКОЕ ЧИП?

Четвертое поколение компьютеров зародилось в начале 80-х и существует по наши дни. Основой компьютеров этого поколения стали Сверхбольшие Интегральные Схемы (СБИС), в одном корпусе которых содержатся миллионы транзисторов. Цены снизились настолько, что компьютеры стали недорогими и нашли широкое применение в бизнесе и повседневной жизни. Мощь компьютера, занимавшего недавно большую комнату, переместилась в маленький корпус. Размеры оперативной памяти выросли до 7 и более гигабайт в больших машинах, применяемых для коммерческих расчетов; скорость обработки превысила 200 MIPS. Технологии СБИС сделала возможным микроминиатюризацию – распространение компьютеров, которые столь малы, быстры и дешевы, что стали применяться повсеместно. К примеру, многие современные автомобили, стереосистемы, фото- и видеокамеры, игрушки, часы, даже устройства бытовой техники содержат микропроцессоры, управляющие работой этих устройств.