С нами 13799 учителей, 4809 учеников.
Присоединяйтесь – это бесплатно!
История возникновения компьютера
Просмотров: 1263, дата: 09.06.2015, автор: Юлия Пасынок
В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них использовались перфокарты для хранения числовой информации.
 
Каждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с перфокартами и числами, пробитыми на них.

Счетно-перфорационные машины осуществляли перфорацию, сортировку, суммирование, вывод на печать числовых таблиц. На этих машинах удавалось решать многие типовые задачи статистической обработки, бухгалтерского учета и другие.

Г. Холлерит основал фирму по выпуску счетно-перфорационных машин, которая затем была преобразована в фирму IBM — ныне самого известного в мире производителя компьютеров.

Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины.

К 30-м годам XX века получила большое развитие релейная автоматика, которая позволяла кодировать информацию в двоичном виде.

В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое.
 
В первой половине XX века бурно развивалась радиотехника. Основным элементом радиоприемников и радиопередатчиков в то время были электронно-вакуумные лампы.

Электронные лампы стали технической основой для первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Первая ЭВМ — универсальная машина на электронных лампах построена в США в 1945 году.
 
Эта машина называлась ENIAC (расшифровывается так: электронный цифровой интегратор и вычислитель). Конструкторами ENIAC были Дж.Моучли и Дж.Эккерт.

Скорость счета этой машины превосходила скорость релейных машин того времени в тысячу раз.

Первый электронный компьютер ENIAC программировался с помощью штеккерно-коммутационного способа, то есть программа строилась путем соединения проводниками отдельных блоков машины на коммутационной доске.

Эта сложная и утомительная процедура подготовки машины к работе делала ее неудобной в эксплуатации.

Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком Джоном фон Нейманом

В 1946 году в журнале «Nature» вышла статья Дж. фон Неймана, Г. Голдстайна и А. Беркса «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства».

В этой статье были изложены принципы устройства и работы ЭВМ. Главный из них — принцип хранимой в памяти программы, согласно которому данные и программа помещаются в общую память машины.



Принципиальное описание устройства и работы компьютера принято называть архитектурой ЭВМ. Идеи, изложенные в упомянутой выше статье, получили название «архитектура ЭВМ Дж. фон Неймана».

В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана — английская машина EDSAC.
 
Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC. Названные машины существовали в единственных экземплярах. Серийное производство ЭВМ началось в развитых странах мира в 50-х годах.

В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев

Под руководством С.А. Лебедева в 50-х годах были построены серийные ламповые ЭВМ БЭСМ-1 (большая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20.

В то время эти машины были одними из лучших в мире.

В 60-х годах С.А. Лебедев руководил разработкой полупроводниковых ЭВМ БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222.

Выдающимся достижением того периода была машина БЭСМ-6. Это первая отечественная и одна из первых в мире ЭВМ с быстродействием 1 миллион операций в секунду. Последующие идеи и разработки С.А. Лебедева способствовали созданию более совершенных машин следующих поколений.

Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения

Смены поколений чаще всего были связаны со сменой элементной базы ЭВМ, с прогрессом электронной техники.

Это всегда приводило к росту вычислительной мощности ЭВМ, то есть быстродействия и объема памяти.

Но это не единственное следствие смены поколений. При таких переходах, происходили существенные изменения в архитектуре ЭВМ, расширялся круг задач, решаемых на ЭВМ, менялся способ взаимодействия между пользователем и компьютером.

Первое поколение ЭВМ — ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду (ЭВМ М-20).
 
Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты.

Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных.

Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт

Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд. Это довольно трудоемкая работа.

Поэтому программирование в те времена было доступно немногим.

В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. Транзисторы быстро внедрялись в радиотехнику.

Второе поколение ЭВМ

В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения.

Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими
 
Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду.

Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения.

Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах.

Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы.

Такие системы связаны с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации.

Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ.

Составление программы перестало зависеть от модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее.

Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.

Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе — интегральных схемах. С помощью очень сложной технологии специалисты научились монтировать на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см, достаточно сложные электронные схемы.

Их назвали интегральными схемами (ИС)
 
Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.).

Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС.

ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Это были машины на ИС.

Немного позднее стали выпускаться машины серии IBM-370, построенные на БИС.

В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ) по образцу IBM-360/370.

Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ.

Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом.

Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду.

На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски.

Как и на магнитных лентах, на дисках можно хранить неограниченное количество информации.

Но накопители на магнитных дисках (НМД) работают гораздо быстрее, чем НМЛ.

Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители.

В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ).

В 70-е годы получила мощное развитие линия малых (мини) ЭВМ. Своеобразным эталоном здесь стали машины американской фирмы DEC серии PDP-11.

В нашей стране по этому образцу создавалась серия машин СМ ЭВМ (Система Малых ЭВМ). Они меньше, дешевле, надежнее больших машин.

Машины этого типа хорошо приспособлены для целей управления различными техническими объектами: производственными установками, лабораторным оборудованием, транспортными средствами. По этой причине их называют управляющими машинами.

Во второй половине 70-х годов производство мини-ЭВМ превысило производство больших машин.

Четвертое поколение ЭВМ

Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 году, когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора.

Микропроцессор — это сверхбольшая интегральная схема, способная выполнять функции основного блока компьютера — процессора

Микропроцессор — это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память.
 
Первоначально микропроцессоры стали встраивать в различные технические устройства: станки, автомобили, самолеты. Такие микропроцессоры осуществляют автоматическое управление работой этой техники.

Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера: микроЭВМ

МикроЭВМ относятся к машинам четвертого поколения.

Существенным отличием микроЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна.



Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.

Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры

Появление феномена персональных компьютеров связано с именами двух американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка.

В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1, а в 1977 году — Apple-2.

Сущность того, что такое персональный компьютер, кратко можно сформулировать так:

ПК — это микроЭВМ с «дружественным» к пользователю аппаратным и программным обеспечением.

В аппаратном комплекте ПК используется цветной графический дисплей, манипуляторы типа «мышь», «джойстик», удобная клавиатура, удобные для пользователя компактные диски (магнитные и оптические).

Программное обеспечение позволяет человеку легко общаться с машиной, быстро усваивать основные приемы работы с ней, получать пользу от компьютера, не прибегая к программированию.

Общение человека и ПК может принимать форму игры с красочными картинками на экране, звуковым сопровождением.

Неудивительно, что машины с такими свойствами быстро приобрели популярность, причем не только среди специалистов.

ПК становится такой же привычной бытовой техникой, как радиоприемник или телевизор. Их выпускают огромными тиражами, продают в магазинах.

С 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM.

Ее конструкторам удалось создать такую архитектуру, которая стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer).

В конце 80-х — начале 90-х годов большую популярность приобрели машины фирмы Apple Corporation марки Macintosh. В США они широко используются в системе образования.

Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания.

Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым явлением.

С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых уже становится невозможным обойтись в большинстве областей деятельности человека.

Есть и другая линия в развитии ЭВМ четвертого поколения. Это — суперЭВМ. Машины этого класса имеют быстродействие сотни миллионов и миллиарды операций в секунду.

Первой суперЭВМ четвертого поколения была американская машина ILLIAC-4, за ней появились CRAY, CYBER и др.



Из отечественных машин к этой серии относится многопроцессорный вычислительный комплекс ЭЛЬБРУС.

ЭВМ пятого поколения — это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень.
 
Машины пятого поколения — это реализованный искусственный интеллект.

В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание».

Многое уже практически сделано в этом направлении.

Оглянитесь все вокруг!

Вот компьютер – верный друг.

Он всегда тебе поможет:

Сложит, вычтет и умножит!

Может он ребят учить,

Может он станок включить.

Стало легче с ним, чем прежде,

Дом построить, сшить одежду.

И послать ракету к звёздам.

Без него не так-то просто!

Даже вылечить больного

Он поможет – что ж такого!

Наверху машины всей

Размещается дисплей –

Словно смелый капитан!

А на нём горит экран.

Яркой радугой он дышит,

И на нём компьютер пишет

И рисует без запинки

Всевозможные картинки.

Под дисплеем – главный блок,

Там бежит электроток

К самым важным механизмам.

Этот блок зовут системным.

Вот, знакомьтесь, дисковод!

Если с дисководом дружен,

То и справочник не нужен.


Использован материал сайта:
http://osvoenie-pk.ru/ustr_istoria.htm
Обнаружили плагиат? Сообщите об этом

Комментарии

#1 Слово компьютер – одно из наиболее известных и ходовых в сегодняшнем мире. В век информационных технологий уже никто не удивляется тому, что решить сложнейшие математические уравнения или провести анализ большого количества данных можно за считанные секунды. Компьютеры настолько прочно вошли в нашу жизнь, что само слово компьютер будет ещё какое-то время автоматически переноситься на другие устройства, уже мало похожие на компьютер в узком смысле этого слова. Например, сегодня нередко компьютером называют ноутбуки, различные устройства для воспроизведения медиафайлов, часы с электронными наворотами и так далее. Русское слово компьютер, как известно, происходит из англ. computer, далее от глагола compute «вычислять», пришедшего в английский из латыни (computō «вычислять», от com- «с» и putō «чистить; считать»). Распространено ошибочное мнение, что это слово является интернационализмом, то есть оно заимствовано и используется многими языками мира. Но так ли это на самом деле?
Юлия Пасынок, дата: 18.10.2015 в 15:30  
#2 Английское слово computer действительно узнаваемо в различных языках, в том числе и во многих азиатских: нем. Computer, нидерл. computer, порт. computador, укр. комп'ютер, болг. компютър, польск. komputer, лит. kompiuteris, хинд. कंप्यूटर (kampyūṭar), перс. کامپیوتر (kâmpyuter), алб. kompjuter, араб. كمبيوتر (kambyūtar), азерб. kompüter, узб. kompyuter, тайск. คอมพิวเตอร์ (kompiwdter), яп. コンピュータ (kompyūta), кор. 컴퓨터 (keompyuteo) и т. д. Однако у многих из этих слов в языке есть свои конкуренты. В некоторых крупных европейских и азиатских языках предпочитают не использовать заимствованное слово или использовать его ограниченно. Эти языки его калькируют, в них компьютер, как правило, называют «вычислителем». Так, арабское حاسوب (ḥāsūb) происходит от глаг. حسب (ḥasaba) «считать, вычислять». Эстонское arvuti связано с глаголом arvutama "считать, вычислять". Венгерское számítógép состоит из слов számít «вычислять, считать» и gép «машина». Идея «вычислителя» заложена и в греческом υπολογιστής (наряду с κομπιούτερ), где λογιστής означает «счетовод». Аналогично словенск. računalnik, серб. рачу̀на̄р, хорв. рачу̀нало, нем. Rechner и нидерл. rekenaar используют германский корень, также означающий «считать» (ср. нем. rechnen «считать, решать»). Чешск. и словацк. počítač (ср. рус. считать, читать), а также макед. сметач (родств. рус. метить) используют близкие по смыслу славянские корни. В ряде романских языков для обозначения компьютера используется сразу два близких по смыслу слова: итал. computer, calcolatore, рум. computer, calculator. Этимология первого слова та же, что и у англ. computer. Второе слово происходит от лат. calculō «считать, вычислять», которое является синонимом лат. computō. Говоря о французском языковом пуризме, нередко приводят в качестве примера слово ordinateur, от лат. ordinātor «устроитель», от ōrdinō «устраивать, приводить в порядок». От того же латинского слова происходит исп. ordenador (также computador, compu-tadora). Вероятно, калькой с французского является и армянское слово համակարգիչ (hamakargičʿ), которое переводят как «систематизатор» (от համակարգել, hamakargel «систематизировать» и суфф. -իչ, -ičʿ). Можно обнаружить, что уже в этих словах намечается уход от общепринятого смысла. В некоторых языках Северной Европы компьютер называют «машиной (для обработки) данных». Так, норв. и швед. datamaskin состоят из слов data «данные» и maskin «машина» (в шведском существовали варианты kalkylator, matematikmaskin, elektronhjärna, но наиболее предпочтительным сегодня является слово dator). Финское tietokone (наряду с редким kompuutteri) также раскладывается на tieto «данные» и kone «машина». Некоторые языки рассматривают компьютер как «электронный ум/мозг». Так, кит. 電腦/电脑 (diànnǎo) можно дословно перевести как «электронный мозг» (電/电, diàn «электричество» и 腦/脑, nǎo «мозг»). При этом распространена также калька 計算機/计算机 (jìsuànjī) «вычислительная машина». Таким же образом сложено тибетское གློག་ཀླད (glog klad; от གློག, glog «электричество» и ཀླད, klad «мозг») и гавайское lolouila (от lolo «мозг» и uila «электричество»). Наконец, самые алогичные названия. Исландское tölva сложено из слов tala «число» и völva «предсказательница», что уже мало похоже на предыдущие примеры. Исланд-цы, всеми силами стремящиеся не допустить в своём языке заимствований, почему-то разглядели в компьютере «пророчицу». Индейцы племени навахо назвали компьютер «железякой (устройством), которая пишет и сама думает» – béésh bee akʼeʼelchíhí tʼáá bí nitsékeesígíí (béésh «железо, устройство» + bee «с (помощью)» + akʼeʼelchí «пишет» + субстантиватор -í + tʼáá bí «сам» + ntsékees «думает» + субстантиватор -ígíí; упрощённо – béésh nitsékeesí).
Юлия Пасынок, дата: 18.10.2015 в 15:30  
#3 Называние любой реалии, как бы распространена она не была, не может быть единым для всех языков. В каждом языке существуют свои первичные аналоги и поздние неологизмы, возникавшие в виду объективных причин или случайно. Так, даже в русском языке существует аналог слову компьютер – аббревиатура ЭВМ (электронная вычислительная машина), которая уже почти не используется в бытовом употреблении. В некоторых языках, наоборот, сосуществуют родные и заимствованные слова, а где-то родные слова даже побеждают. Как мы убедились, языки слишком разные, чтобы называть компьютер одним словом.
Юлия Пасынок, дата: 18.10.2015 в 15:31  
#4 Компьютер-это хорошо. И лучше не бывает. Бывает, виснешь иногда, Бывает, зависаешь Ломаешься ты иногда, А я переживаю, Грущу, грущу, грущу всегда, А ты не понимаешь. Но тут в один прекрасный миг, Ты вдруг как оживаешь, И открываешь мир большой, Возможности общений, И игры и большой набор, Веселых приключений.
Гульнара Айтуганова, дата: 19.11.2015 в 8:29  
#5 Загадка. Кто подскажет, где читать, Где начать письмо писать? Кто хозяйка монитора? - Это черточка... (курсора)
Гульнара Айтуганова, дата: 19.11.2015 в 8:36  
#6 Мой компьютер, ты со мной, Ноутбук переносной, И карманный, что с ладонь, Мои данные не тронь! И настольный тоже мой, Персональный, деловой, Ярко светится экран, Где стихи и бизнес-план! Если вирус или сбой, Мои файлы ты укрой, Телефоны, адреса, И родные голоса! Мои тайны ты хранишь, Ты без дела не лежишь, Информацию найдешь И на помощь мне придешь!
Юлия Пасынок, дата: 19.11.2015 в 11:14  
#7 Как хорошо, что есть компьютер... Как хорошо, что есть компьютер, Послушный, милый и родной. С ним так легко и так уютно, Себе завидую самой. Хочу - пишу, хочу- стираю, И текст растет за рядом ряд. А он послушно выполняет Команды все мои подряд. Не разозлится, не заплачет, В лицо листы мне не швырнет, И умный (тоже много значит): Всегда ошибку подчеркнет. Все в памяти хранит прекрасно, Я без него, как без руки: Не надо мучиться напрасно, И не искать черновики. Я с удовольствием великим Его в соавторы возьму: Он не способен на интриги, Ему и деньги ни к чему.
нина гунькина, дата: 19.11.2015 в 13:23  
#8 Юлия Юрьевна, спасибо за приглашение, хороший подобранный материал. Жаль что нет времени сесть за компьютер и работать
нина гунькина, дата: 19.11.2015 в 13:26  
Чтобы оставить комментарий, пожалуйста, зарегистрируйтесь и авторизируйтесь на сайте.