Snímka 2

Výpočtová technika v predelektronickej ére Počítače prvej generácie Počítače druhej generácie Počítače tretej generácie Osobné počítače Moderné superpočítače

Snímka 3

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

Potreba počítať predmety u ľudí vznikla už v praveku. Najstarší spôsob počítania predmetov spočíval v porovnávaní predmetov určitej skupiny (napríklad zvierat) s predmetmi inej skupiny, pričom zohrával úlohu počítacieho štandardu. Pre väčšinu národov boli prvým takýmto štandardom prsty (počítanie na prstoch). Rozširujúce sa potreby počítania prinútili ľudí používať iné normy počítania (zárezy na palici, uzly na lane atď.).

Snímka 4

Každý školák pozná počítacie paličky, ktoré sa na prvom stupni používali ako štandard počítania. V starovekom svete sa pri počítaní veľkého množstva predmetov začal používať nový znak na označenie určitého počtu (pre väčšinu národov - desať), napríklad zárez na inej palici. Prvým výpočtovým zariadením, ktoré využívalo túto metódu, bolo počítadlo.

Snímka 5

Staroveké grécke počítadlo bola doska posypaná morským pieskom. V piesku boli ryhy, na ktorých boli kamienkami označené čísla. Jedna drážka zodpovedala jednotkám, druhá desiatkam atď. Ak sa pri počítaní nazbieralo v jednej drážke viac ako 10 kamienkov, odstránili sa a jeden kamienok sa pridal k ďalšej číslici. Rimania zdokonalili počítadlo a prešli z piesku a kamienkov na mramorové dosky s vytesanými drážkami a mramorovými guličkami

Snímka 6

Keď sa ekonomické aktivity a sociálne vzťahy stali komplexnejšími (peňažné platby, problémy s meraním vzdialeností, času, plôch atď.), vznikla potreba aritmetických výpočtov. Na vykonávanie najjednoduchších aritmetických operácií (sčítanie a odčítanie) začali používať počítadlo a po storočiach počítadlo.

Snímka 7

Rozvoj vedy a techniky si vyžadoval čoraz zložitejšie matematické výpočty a v 19. storočí boli vynájdené mechanické počítacie stroje – sčítacie stroje. Aritmometre mohli nielen sčítať, odčítať, násobiť a deliť čísla, ale aj zapamätať si medzivýsledky, vytlačiť výsledky výpočtov atď.

Snímka 8

V polovici 19. storočia anglický matematik Charles Babbage predložil myšlienku vytvorenia programom riadeného počítacieho stroja, ktorý by mal aritmetickú jednotku, riadiacu jednotku, ako aj vstupné a tlačové zariadenia.

Snímka 9

Babbageov analytický stroj (prototyp moderných počítačov) zostrojili nadšenci z London Science Museum na základe dochovaných popisov a nákresov. Analytický stroj pozostáva zo štyroch tisíc oceľových dielov a váži tri tony.

Snímka 10

Výpočty vykonal analytický stroj v súlade s pokynmi (programami) vyvinutými Lady Adou Lovelace (dcéra anglického básnika Georgea Byrona). Grófka Lovelace je považovaná za prvú počítačovú programátorku a je po nej pomenovaný programovací jazyk ADA.

Snímka 11

Programy sa nahrávali na dierne štítky vydieraním otvorov do hrubých papierových kariet v určitom poradí. Dierne štítky sa potom umiestnili do analytického stroja, ktorý prečítal polohu otvorov a vykonal výpočtové operácie v súlade s daným programom.

Snímka 12

Vývoj elektronickej výpočtovej techniky Počítače prvej generácie

V 40. rokoch 20. storočia sa začali práce na vytvorení prvých elektronických počítačov, v ktorých elektrónky nahradili mechanické časti. Počítače prvej generácie si na svoje umiestnenie vyžadovali veľké haly, pretože využívali desaťtisíce elektrónok. Takéto počítače vznikali v jednotlivých kópiách, boli veľmi drahé a inštalovali sa v najväčších výskumných centrách.

Snímka 13

Počítač prvej generácie

V roku 1945 bol v USA zostrojený ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - elektronický numerický integrátor a kalkulačka) a v roku 1950 v ZSSR vznikol MESM (Small Electronic Computing Machine).

Snímka 14

Počítače prvej generácie mohli vykonávať výpočty rýchlosťou niekoľko tisíc operácií za sekundu, ktorých postupnosť vykonávania bola určená programami. Programy boli napísané strojovým jazykom, ktorého abeceda pozostávala z dvoch znakov: 1 a 0. Programy sa do počítača zadávali pomocou diernych štítkov alebo diernych pások a prítomnosť otvoru na diernom štítku zodpovedala znaku 1 a jeho absencia - na znak 0. Výsledky výpočtov boli výstupom tlačových zariadení vo forme dlhých sekvencií núl a jednotiek. Iba kvalifikovaní programátori, ktorí rozumeli jazyku prvých počítačov, mohli písať programy v strojovom jazyku a dešifrovať výsledky výpočtov.

Snímka 15

Počítač druhej generácie

V 60. rokoch 20. storočia vznikli počítače druhej generácie na báze novej elementárnej základne – tranzistorov, ktoré sú desiatky a stovky krát menšie čo do rozmerov a hmotnosti, majú vyššiu spoľahlivosť a spotrebujú podstatne menej elektrickej energie ako elektrónky. Takéto počítače sa vyrábali v malých sériách a inštalovali sa vo veľkých výskumných centrách a popredných inštitúciách vysokoškolského vzdelávania.

Snímka 16

V ZSSR bol v roku 1967 uvedený do prevádzky najvýkonnejší počítač druhej generácie v Európe BESM-6 (Big Electronic Calculating Machine), ktorý dokázal vykonať 1 milión operácií za sekundu.

Snímka 17

BESM-6 používal 260 tisíc tranzistorov, externé pamäťové zariadenia na magnetických páskach na ukladanie programov a údajov, ako aj alfanumerické tlačové zariadenia na výstup výsledkov výpočtov. Práca programátorov pri vývoji programov sa výrazne zjednodušila, pretože sa začala vykonávať pomocou programovacích jazykov na vysokej úrovni (Algol, BASIC atď.).

Snímka 18

Počítač tretej generácie

Od 70. rokov minulého storočia sa integrované obvody začali používať ako základná základňa počítačov tretej generácie. Integrovaný obvod (malý polovodičový plátok) môže mať tisíce tranzistorov pevne spojených, každý o veľkosti ľudského vlasu.

Snímka 19

Počítače založené na integrovaných obvodoch sa stali oveľa kompaktnejšie, rýchlejšie a lacnejšie. Takéto minipočítače sa vyrábali vo veľkých sériách a boli dostupné väčšine vedeckých ústavov a vysokých škôl.

Snímka 20

Osobné počítače

Rozvoj špičkových technológií viedol k vytvoreniu veľkých integrovaných obvodov - LSI, vrátane desiatok tisíc tranzistorov. To umožnilo začať vyrábať kompaktné osobné počítače dostupné pre široké masy.

Snímka 21

Prvým osobným počítačom bol AppleII („starý otec“ moderných počítačov Macintosh), ktorý bol vytvorený v roku 1977. V roku 1982 IBM začala vyrábať osobné počítače IBM PC („starí otcovia“ moderných počítačov kompatibilných s IBM).

Snímka 22

Moderné osobné počítače sú kompaktné a majú tisíckrát vyššiu rýchlosť v porovnaní s prvými osobnými počítačmi (môžu vykonať niekoľko miliárd operácií za sekundu). Každý rok sa na celom svete vyrobí takmer 200 miliónov počítačov, ktoré sú cenovo dostupné pre masového spotrebiteľa. Osobné počítače môžu byť rôznych prevedení: stolové, prenosné (notebooky) a vreckové (dlane).

Snímka 24

Použitá literatúra a odkazy na obrázky

Informatika a IKT. Základná úroveň: učebnica pre ročník 11 / N.D. Ugrinovič. – 3. vyd. – M.: BINOM. Knowledge Laboratory, 2009. http://www.radikal.ru/users/al-tam/istorija-razvitija-vychtehniki

Zobraziť všetky snímky

Téma lekcie: História vývoja výpočtovej techniky Ciele lekcie:

• Zoznámte sa s hlavnými etapami vývoja výpočtovej techniky.
• Preštudujte si históriu vývoja domácej a zahraničnej výpočtovej techniky.

Hlavné etapy vývoja výpočtovej techniky

• Výpočtová technika v predelektronickej dobe.
• 2. Počítač prvej generácie.
• 3. Počítač druhej generácie.
• 4. Počítač tretej generácie.
• 5. Osobné počítače.
• 6. Moderné superpočítače.

• Potreba počítať predmety u ľudí vznikla už v praveku. Najstaršou metódou počítania predmetov bolo porovnávanie predmetov určitej skupiny (napríklad zvierat) s predmetmi inej skupiny, pričom zohrávalo úlohu počítacieho štandardu. Pre väčšinu národov boli prvým takýmto štandardom prsty (počítanie na prstoch).
• Rozširujúce sa potreby počítania prinútili ľudí používať iné normy počítania (zárezy na palici, uzly na lane atď.).

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

• Každý školák pozná počítacie paličky, ktoré sa na prvom stupni používali ako štandard počítania.

• V starovekom svete sa pri počítaní veľkého množstva predmetov začal používať nový znak na označenie určitého počtu (pre väčšinu národov - desať), napríklad zárez na inej palici. Prvým výpočtovým zariadením, ktoré využívalo túto metódu, bolo počítadlo.

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

• Staroveké grécke počítadlo bola doska posypaná morským pieskom. V piesku boli ryhy, na ktorých boli kamienkami označené čísla. Jedna drážka zodpovedala jednotkám, druhá desiatkam atď. Ak sa pri počítaní nazbieralo v jednej drážke viac ako 10 kamienkov, odstránili sa a jeden kamienok sa pridal k ďalšej číslici. Rimania zdokonalili počítadlo a prešli z piesku a kamienkov na mramorové dosky s vytesanými drážkami a mramorovými guličkami.

• Abacus

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

• Keď sa ekonomické aktivity a sociálne vzťahy stali komplexnejšími (peňažné platby, problémy s meraním vzdialeností, času, plôch atď.), vznikla potreba aritmetických výpočtov.

• Na vykonávanie najjednoduchších aritmetických operácií (sčítanie a odčítanie) začali používať počítadlo a po storočiach počítadlo.
• V Rusku sa počítadlo objavilo v 16. storočí.

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

• Rozvoj vedy a techniky si vyžadoval čoraz zložitejšie matematické výpočty a v 19. storočí boli vynájdené mechanické počítacie stroje – sčítacie stroje. Aritmometre mohli nielen sčítať, odčítať, násobiť a deliť čísla, ale aj zapamätať si medzivýsledky, vytlačiť výsledky výpočtov atď.

• Pridávanie stroja

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

• V polovici 19. storočia anglický matematik Charles Babbage predložil myšlienku vytvorenia programom riadeného počítacieho stroja, ktorý by mal aritmetickú jednotku, riadiacu jednotku, ako aj vstupné a tlačové zariadenia.

• Charles Babbage
• 26.12.1791 - 18.10.1871

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

• Babbageov analytický stroj (prototyp moderných počítačov) zostrojili nadšenci z London Science Museum na základe dochovaných popisov a nákresov. Analytický stroj pozostáva zo štyroch tisíc oceľových dielov a váži tri tony.

• Babbageov analytický motor

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

• Výpočty vykonal analytický stroj v súlade s pokynmi (programami) vyvinutými Lady Adou Lovelace (dcéra anglického básnika Georgea Byrona).
• Grófka Lovelace je považovaná za prvú počítačovú programátorku a je po nej pomenovaný programovací jazyk ADA.

• Ada Lovelace
• 10.12 1815 - 27.11.1852

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

• Programy sa nahrávali na dierne štítky vydieraním otvorov do hrubých papierových kariet v určitom poradí. Dierne štítky sa potom umiestnili do analytického stroja, ktorý prečítal polohu otvorov a vykonal výpočtové operácie v súlade s daným programom.

Počítač prvej generácie

• V 40. rokoch 20. storočia sa začali práce na vytvorení prvých elektronických počítačov, v ktorých elektrónky nahradili mechanické časti. Počítače prvej generácie si na svoje umiestnenie vyžadovali veľké haly, pretože využívali desaťtisíce elektrónok. Takéto počítače vznikali v jednotlivých kópiách, boli veľmi drahé a inštalovali sa v najväčších výskumných centrách.

Počítač prvej generácie

• V roku 1945 bol v USA zostrojený ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - elektronický numerický integrátor a kalkulačka) a v roku 1950 v ZSSR vznikol MESM (Small Electronic Computing Machine).

• ENIAC

• MESM

Počítač prvej generácie

• Počítače prvej generácie mohli vykonávať výpočty rýchlosťou niekoľko tisíc operácií za sekundu, ktorých postupnosť vykonávania bola určená programami. Programy boli napísané strojovým jazykom, ktorého abeceda pozostávala z dvoch znakov: 1 a 0. Programy sa do počítača zadávali pomocou diernych štítkov alebo diernych pások a prítomnosť diery na diernom štítku zodpovedala znaku 1 a jeho absencia – na znak 0.
• Výsledky výpočtov boli výstupom tlačových zariadení vo forme dlhých sekvencií núl a jednotiek. Iba kvalifikovaní programátori, ktorí rozumeli jazyku prvých počítačov, mohli písať programy v strojovom jazyku a dešifrovať výsledky výpočtov.

Počítač druhej generácie

• V 60. rokoch 20. storočia vznikli počítače druhej generácie na báze novej elementárnej základne – tranzistorov, ktoré sú desiatky a stovky krát menšie čo do rozmerov a hmotnosti, majú vyššiu spoľahlivosť a spotrebujú podstatne menej elektrickej energie ako elektrónky. Takéto počítače sa vyrábali v malých sériách a inštalovali sa vo veľkých výskumných centrách a popredných inštitúciách vysokoškolského vzdelávania.

Počítač druhej generácie

• V ZSSR bol v roku 1967 uvedený do prevádzky najvýkonnejší počítač druhej generácie v Európe BESM-6 (Big Electronic Calculating Machine), ktorý dokázal vykonať 1 milión operácií za sekundu.
• BESM-6 použil na výstup výsledkov výpočtov 260 tisíc tranzistorov, externé pamäťové zariadenia na magnetickej páske, ako aj alfanumerické tlačové zariadenia.

• Práca programátorov pri vývoji programov sa výrazne zjednodušila, pretože sa začala vykonávať pomocou programovacích jazykov na vysokej úrovni (Algol, BASIC atď.).

• BESM - 6

Počítač tretej generácie

• Od 70. rokov minulého storočia sa integrované obvody začali používať ako základná základňa počítačov tretej generácie. Integrovaný obvod (malý polovodičový plátok) môže mať tisíce tranzistorov pevne spojených, každý o veľkosti ľudského vlasu.

Počítač tretej generácie

• Počítače založené na integrovaných obvodoch sa stali oveľa kompaktnejšie, rýchlejšie a lacnejšie. Takéto minipočítače sa vyrábali vo veľkých sériách a boli dostupné väčšine vedeckých ústavov a vysokých škôl.

• Prvý minipočítač

Osobné počítače

• Rozvoj špičkových technológií viedol k vytvoreniu veľkých integrovaných obvodov - LSI, vrátane desiatok tisíc tranzistorov. To umožnilo začať vyrábať kompaktné osobné počítače dostupné pre široké masy.

• Prvým osobným počítačom bol Apple II („starý otec“ moderných počítačov Macintosh), ktorý bol vytvorený v roku 1977. V roku 1982 IBM začala vyrábať osobné počítače IBM PC („starí otcovia“ moderných počítačov kompatibilných s IBM).

• Jablko II

Osobné počítače

• Moderné osobné počítače sú kompaktné a majú tisíckrát vyššiu rýchlosť v porovnaní s prvými osobnými počítačmi (môžu vykonať niekoľko miliárd operácií za sekundu). Každý rok sa na celom svete vyrobí takmer 200 miliónov počítačov, ktoré sú cenovo dostupné pre masového spotrebiteľa.
• Osobné počítače môžu byť rôznych prevedení: stolové, prenosné (notebooky) a vreckové (dlane).

• Moderné PC

Moderné superpočítače

• Ide o multiprocesorové systémy, ktoré dosahujú veľmi vysoký výkon a dajú sa použiť na výpočty v reálnom čase v meteorológii, vojenských záležitostiach, vede atď.

technológie

História vývoja výpočtovej techniky technológie

Počítač prvej generácie

Počítač druhej generácie

Počítač tretej generácie

Osobné počítače

Moderné superpočítače

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

Rozširujúce sa potreby počítania prinútili ľudí používať iné normy počítania (zárezy na palici, uzly na lane atď.).

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

Staroveké grécke počítadlo bola doska posypaná morským pieskom. V piesku boli ryhy, na ktorých boli kamienkami označené čísla. Rimania zdokonalili počítadlo a prešli z piesku a kamienkov na mramorové dosky s vytesanými drážkami a mramorovými guličkami

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

Keď sa ekonomické aktivity a sociálne vzťahy stali komplexnejšími (peňažné platby, problémy s meraním vzdialeností, času, plôch atď.), vznikla potreba aritmetických výpočtov.

Na vykonávanie najjednoduchších aritmetických operácií (sčítanie a odčítanie) začali používať počítadlo a po storočiach počítadlo.

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

V 19. storočí boli vynájdené mechanické počítacie stroje - pridávacie stroje. Aritmometre mohli nielen sčítať, odčítať, násobiť a deliť čísla, ale aj zapamätať si medzivýsledky, vytlačiť výsledky výpočtov atď.

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

V polovici 19. storočia anglický matematik Charles Babbage predložil myšlienku vytvorenia programom riadeného počítacieho stroja, ktorý by mal aritmetickú jednotku, riadiacu jednotku, ako aj vstupné a tlačové zariadenia.

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

Babbageov analytický stroj (prototyp moderných počítačov) zostrojili nadšenci z London Science Museum na základe dochovaných popisov a nákresov. Analytický stroj pozostáva zo štyroch tisíc oceľových dielov a váži tri tony.

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

Výpočty boli vykonané analytickým motorom v súlade s pokynmi (programami) vyvinutými Lady Adou Lovelace. Grófka Lovelace je považovaná za prvú počítačovú programátorku a je po nej pomenovaný programovací jazyk ADA.

Výpočtová technika v predelektronickej dobe

Programy sa nahrávali na dierne štítky vydieraním otvorov do hrubých papierových kariet v určitom poradí. Dierne štítky sa potom umiestnili do analytického stroja, ktorý prečítal polohu otvorov a vykonal výpočtové operácie v súlade s daným programom.

Počítač prvej generácie

V roku 1945 bol v USA zostrojený ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - elektronický numerický integrátor a kalkulačka) a v roku 1950 v ZSSR vznikol MESM (Small Electronic Computing Machine).

Počítač prvej generácie

Počítače prvej generácie mohli vykonávať výpočty rýchlosťou niekoľko tisíc operácií za sekundu, ktorých postupnosť vykonávania bola určená programami.

Programy boli zadané do počítača pomocou diernych štítkov alebo diernych pások a prítomnosť otvoru na diernom štítku zodpovedala znaku 1 a jeho absencia znaku 0.

Počítač druhej generácie

V ZSSR bol v roku 1967 uvedený do prevádzky najvýkonnejší počítač druhej generácie v Európe BESM-6 (Big Electronic Calculating Machine), ktorý dokázal vykonať 1 milión operácií za sekundu.

Počítač druhej generácie

BESM-6 používal 260 tisíc tranzistorov, externé pamäťové zariadenia na magnetických páskach na ukladanie programov a údajov, ako aj alfanumerické tlačové zariadenia na výstup výsledkov výpočtov.

Práca programátorov pri vývoji programov sa výrazne zjednodušila pomocou programovacích jazykov na vysokej úrovni (Algol, BASIC atď.).

Počítač tretej generácie

Od 70. rokov minulého storočia sa ako základná základňa začali používať počítače tretej generácie. integrované obvody. Integrovaný obvod (malý polovodičový plátok) môže mať tisíce tranzistorov pevne spojených, každý o veľkosti ľudského vlasu.

Počítač tretej generácie

Počítače založené na integrovaných obvodoch sa stali oveľa kompaktnejšie, rýchlejšie a lacnejšie. Takéto minipočítače sa vyrábali vo veľkých sériách a boli dostupné väčšine vedeckých ústavov a vysokých škôl.

Osobné počítače

Prvým osobným počítačom bol Apple le II („starý otec“ moderných počítačov Macintosh), ktorý bol vytvorený v roku 1977. V roku 1982 IBM začala vyrábať osobné počítače I VM RS („starí otcovia“ moderných počítačov kompatibilných s I VM).

Osobné počítače

Moderné osobné počítače sú kompaktné a majú tisíckrát vyššiu rýchlosť v porovnaní s prvými osobnými počítačmi (môžu vykonať niekoľko miliárd operácií za sekundu). Každý rok sa na celom svete vyrobí takmer 200 miliónov počítačov, ktoré sú cenovo dostupné pre masového spotrebiteľa.

Osobné počítače môžu byť rôznych prevedení: stolové, prenosné (notebooky) a vreckové (dlane).

Moderné superpočítače

Ide o multiprocesorové systémy, ktoré dosahujú veľmi vysoký výkon a dajú sa použiť na výpočty v reálnom čase v meteorológii, vojenských záležitostiach, vede atď.

Počítanie na prstoch Počítanie prstov siaha do dávnych čias a dodnes sa vyskytuje v tej či onej podobe medzi všetkými národmi. Slávni stredovekí matematici odporúčali počítanie prstov ako pomocný nástroj umožňujúci pomerne efektívne systémy počítania.

Počítanie s predmetmi Napríklad národy predkolumbovskej Ameriky mali vysoko rozvinuté počítanie uzlov. Okrem toho systém uzlov slúžil aj ako druh kroník a anál, ktoré mali pomerne zložitú štruktúru. Jeho používanie si však vyžadovalo dobrý tréning pamäte. Aby bol proces počítania pohodlnejší, primitívny človek začal namiesto prstov používať iné zariadenia. Výsledky počítania sa zaznamenávali rôznymi spôsobmi: vrúbkovaním, počítaním tyčiniek, uzlov atď.

Počítadlo a počítadlo Počítanie pomocou zoskupovania a preskupovania predmetov bolo predchodcom počítania na počítadle - najrozvinutejšom počítacom zariadení staroveku, ktoré sa zachovalo dodnes v podobe rôznych druhov počítadiel. Počítadlo bolo prvé vyvinuté počítacie zariadenie v histórii ľudstva, ktorého hlavným rozdielom od predchádzajúcich metód výpočtu bolo vykonávanie výpočtov pomocou číslic. Počítadlo dobre prispôsobené na vykonávanie operácií sčítania a odčítania sa ukázalo ako nedostatočne efektívne zariadenie na vykonávanie operácií násobenia a delenia.

Logaritmy zavedené v roku 1614 J. Napierom mali revolučný vplyv na celý nasledujúci vývoj počítania, čo značne uľahčilo objavenie sa množstva logaritmických tabuliek vypočítaných samotným Napierom, ako aj množstvom iných vtedy známych kalkulačiek. . Následne sa objavilo množstvo modifikácií logaritmických tabuliek. V praktickej práci má však používanie logaritmických tabuliek množstvo nepríjemností, preto J. Napier ako alternatívnu metódu navrhol špeciálne počítacie palice (neskôr nazývané Napierove palice), ktoré umožňovali vykonávať operácie násobenia a delenia priamo na pôvodné čísla. Napier založil túto metódu na metóde mriežkového násobenia. Spolu s paličkami Napier navrhol počítaciu dosku na vykonávanie operácií násobenia, delenia, druhej mocniny a druhej odmocniny v binárnom s.s., čím predvídal výhody takéhoto číselného systému pre automatizáciu výpočtov. Logaritmy slúžili ako základ pre vytvorenie úžasného výpočtového nástroja - logaritmického pravítka, ktoré slúži inžinierom a technikom po celom svete už viac ako 360 rokov. Napier palice a posuvné pravítko

V roku 1623 nemecký vedec Wilhelm Schickard navrhol svoje riešenie založené na šesťmiestnej desiatkovej kalkulačke, ktorá pozostávala aj z ozubených kolies, určených na vykonávanie sčítania, odčítania, ako aj tabuľkového násobenia a delenia.Prvá skutočne realizovaná a známa mechanická digitálnym výpočtovým zariadením bol „Pascal“, ktorý vytvoril francúzsky vedec Blaise Pascal. Išlo o šesť alebo osemmiestne prevodové zariadenie schopné sčítať a odčítať desatinné čísla. Stroj Chiccard a Pascal

1673 Tridsať rokov po Pascalinovi sa objavil „aritmetický nástroj“ Gottfrieda Wilhelma Leibniza – dvanásťmiestne desiatkové zariadenie na vykonávanie aritmetických operácií vrátane násobenia a delenia. Koniec 18. storočia. Joseph Jacquard vytvára programom riadený tkáčsky stav pomocou diernych štítkov. Gaspard de Prony vyvíja novú výpočtovú technológiu v troch fázach: vývoj numerickej metódy, zostavenie programu pre postupnosť aritmetických operácií a vykonávanie výpočtov pomocou aritmetických operácií s číslami v súlade s ľavým programom.

Babbageov skvelý nápad zrealizoval Howard Aiken, americký vedec, ktorý v roku 1944 vytvoril prvý reléovo-mechanický počítač v USA. Jeho hlavné bloky - aritmetický a pamäťový - boli vykonané na ozubených kolesách. Charles Babbage vyvíja projekt pre analytický motor, mechanický univerzálny digitálny počítač s programovým riadením. Boli vytvorené samostatné strojové komponenty. Pre jeho objemnosť nebolo možné vytvoriť celý stroj. Babbageov analytický motor

Koncom 19. stor. Boli vytvorené zložitejšie mechanické zariadenia. Najdôležitejším z nich bolo zariadenie vyvinuté Američanom Hermanom Hollerithom. Jeho jedinečnosť spočívala v tom, že ako prvý použil myšlienku diernych štítkov a výpočty sa uskutočňovali pomocou elektrického prúdu. V roku 1897 Hollerith založil spoločnosť, ktorá sa neskôr stala známou ako IBM. Stroj Hermana Holleritha Najväčšie projekty sa zároveň realizovali v Nemecku (K. Zuse) a USA (D. Atanasov, G. Aiken a D. Stieblitz). Tieto projekty možno považovať za priamych predchodcov sálových počítačov.

Gg. V Anglicku za účasti Alana Turinga vznikol počítač Colossus. Mal už 2000 elektrónok. Stroj bol určený na dešifrovanie rádiogramov nemeckého Wehrmachtu.Pod vedením Američana Howarda Aikena na objednávku a s podporou IBM vznikol Mark-1 - prvý programom riadený počítač. Bol postavený na elektromechanických relé a program na spracovanie údajov sa zadával z diernej pásky. Kolos a Mark-1

Počítače prvej generácie 1946 – 1958 Hlavným prvkom je elektrónová trubica. Vzhľadom na to, že výška sklenenej lampy je 7 cm, boli stroje obrovské. Každých 7-8 min. jedna lampa zlyhávala a keďže ich boli v počítači tisíce, hľadanie a výmena poškodenej lampy zabralo veľa času. Zadávanie čísel do strojov sa uskutočňovalo pomocou diernych štítkov a softvérové ​​ovládanie sa uskutočňovalo napríklad v ENIAC pomocou zásuviek a zadávaných polí. Akonáhle všetky lampy fungovali, inžiniersky personál mohol nakonfigurovať ENIAC tak, aby niečo urobil manuálnou zmenou zapojenia káblov.

Stroje prvej generácie Stroje tejto generácie: „BESM“, „ENIAC“, „MESM“, „IBM-701“, „Strela“, „M-2“, „M-3“, „Ural“, „Ural -2", "Minsk-1", "Minsk-12", "M-20". Tieto stroje zaberali veľkú plochu a spotrebovali veľa elektriny. Ich výkon nepresiahol 23 tisíc operácií za sekundu a ich RAM nepresiahla 2 KB.

Počítače druhej generácie 1959 – 1967 Hlavným prvkom sú polovodičové tranzistory. Prvý tranzistor bol schopný nahradiť ~ 40 vákuových elektrónok a pracuje pri vysokej rýchlosti. Ako nosiče informácií sa používali magnetické pásky a magnetické jadrá, objavili sa výkonné zariadenia na prácu s magnetickými páskami, magnetické bubny a prvé magnetické disky. Veľká pozornosť sa začala venovať tvorbe systémového softvéru, kompilátorov a vstupno-výstupných nástrojov.

Stroje druhej generácie V ZSSR bol v roku 1967 uvedený do prevádzky najvýkonnejší počítač druhej generácie v Európe BESM-6 (High-Speed ​​Electronic Calculating Machine 6). Zároveň boli vytvorené počítače Minsk-2 a Ural-14. Vzhľad polovodičových prvkov v elektronických obvodoch výrazne zvýšil kapacitu pamäte RAM, spoľahlivosť a rýchlosť počítačov. Znížili sa rozmery, hmotnosť a spotreba. Stroje boli určené na riešenie rôznych pracovne náročných vedeckých a technických problémov, ako aj na riadenie technologických procesov vo výrobe.

Počítače tretej generácie 1968–1974 Hlavným prvkom je integrovaný obvod. V roku 1958 Robert Noyce vynašiel malý kremíkový integrovaný obvod, do ktorého bolo možné umiestniť desiatky tranzistorov na malej ploche. Jeden integrovaný obvod môže nahradiť desaťtisíce tranzistorov. Jeden kryštál robí rovnakú prácu ako 30-tonový Eniak. A počítač využívajúci IC dosahuje výkon v operáciách za sekundu. Koncom 60. rokov sa objavili polovodičové pamäte, ktoré sa dodnes používajú v osobných počítačoch ako operačná pamäť.V roku 1964 IBM oznámilo vytvorenie šiestich modelov rodiny IBM 360 (System360), ktoré sa stali prvými počítačmi tretej generácie.

Autá tretej generácie. Stroje tretej generácie majú pokročilé operačné systémy. Majú možnosti multiprogramovania, t.j. súčasné vykonávanie niekoľkých programov. Mnoho úloh správy pamäte, zariadení a zdrojov začal preberať operačný systém alebo samotný stroj. Príkladmi strojov tretej generácie sú rodiny IBM-360, IBM-370, ES EVM (Unified Computer System), SM EVM (Rodina malých počítačov) atď. Rýchlosť strojov v rámci rodiny sa pohybuje od niekoľkých desiatok tisíc až po milióny operácií za sekundu. Kapacita RAM dosahuje niekoľko stoviek tisíc slov.

Počítač štvrtej generácie 1975 – súčasnosť Hlavným prvkom je veľký integrovaný obvod. Od začiatku 80. rokov sa vďaka nástupu osobných počítačov výpočtová technika rozšírila a sprístupnila verejnosti. Z konštrukčného hľadiska sú stroje tejto generácie viacprocesorové a viacstrojové komplexy pracujúce na spoločnej pamäti a spoločnom poli externých zariadení. Kapacita RAM je cca 1 – 64 MB. "Elbrus" "Mac"

Osobné počítače Moderné osobné počítače sú kompaktné a majú tisíckrát vyššiu rýchlosť v porovnaní s prvými osobnými počítačmi (môžu vykonať niekoľko miliárd operácií za sekundu). Každý rok sa na celom svete vyrobí takmer 200 miliónov počítačov, ktoré sú cenovo dostupné pre masového spotrebiteľa. Veľké počítače a superpočítače sa naďalej vyvíjajú. Teraz však už nie sú dominantní ako predtým.

Perspektívy rozvoja výpočtovej techniky. Približne o rok by sa mali objaviť molekulárne počítače, kvantové počítače, biopočítače a optické počítače. Počítač budúcnosti uľahčí a desaťnásobne uľahčí ľudský život. Podľa vedcov a výskumníkov sa osobné počítače v blízkej budúcnosti dramaticky zmenia, pretože sa vyvíjajú nové technológie, ktoré ešte neboli nikdy použité.

Von Neumannove princípy 1. Aritmeticko-logická jednotka (vykonáva všetky aritmetické a logické operácie); 2. Riadiace zariadenie (ktoré organizuje proces vykonávania programov); 3. Pamäťové zariadenie (pamäť na ukladanie informácií); 4.Vstupné a výstupné zariadenia (umožňujú vstupné a výstupné informácie).

1.Zariadenie na zadávanie informácií pomocou tlačidiel. 2.Zariadenie, s ktorým sa môžete pripojiť na internet. 3.Zariadenie, ktoré prenáša informácie z počítača na papier. 4.Zariadenie na zadávanie informácií. 5. Zariadenie na zobrazovanie informácií na obrazovke. 6.Zariadenie, ktoré kopíruje akékoľvek informácie do počítača z papiera. KRÍŽOVKA

Informačné zdroje. 1.N.D. Ugrinovič Informatika a IKT: učebnica pre 11. ročník. – M.: BINOM. Vedomostné laboratórium, Virtuálne múzeum informatiky Virtuálne múzeum informatiky Wikipedia - virtuálna encyklopédia

1 z 37

Prezentácia - História vývoja výpočtovej techniky

3,703
prezeranie

Text tejto prezentácie

História vývoja výpočtovej techniky

Úvod
V súčasnej fáze vývoja našej spoločnosti si život a činnosť bez využitia modernej výpočtovej techniky a špičkových počítačových technológií nemožno predstaviť. V dvadsiatom storočí výpočtová technika urobila obrovský skok vo svojom vývoji od objemných a občas primitívnych elektrónkových gigantov, ktorí na svoju prácu spotrebovali rovnaké obrovské množstvo energie, až po moderné kompaktné počítače a NOTEBOOKY. Počítače sa už dlho stali spoľahlivými a pohodlnými pomocníkmi vo výrobe, obchode a obchode, počítače sa pevne usadili v dizajnérskych kanceláriách, televíznych štúdiách a nahrávacích štúdiách, už dávno nie sú len počítačovým vybavením.

Etapy vývoja výpočtovej techniky
Manuál………z 50. tisícročia pred Kristom Mechanické……..od polovice 17. storočia Elektromechanické……. od 90. rokov 19. stor. Elektronický...... od 40. rokov 20. stor.

Manuálny stupeň

Abacus
Počítadlo je prvým skutočným predchodcom sčítacích strojov a počítačov. Výpočty na nich sa uskutočňovali pohybom počítacích kociek a kamienkov (calculi) v priehlbinách dosiek vyrobených z bronzu, kameňa a slonoviny. Prvým počítacím zariadením, známym už dávno pred naším letopočtom, bolo počítadlo. Je známych niekoľko odrôd počítadla: grécke, egyptské a rímske počítadlo, čínske suan-pan a japonský soroban.

Abacus
Abacus
Čínsky suan-pan
Ruské počítadlo

Napierove počítacie zariadenie
Začiatkom 17. storočia vynašiel škótsky matematik John Napier matematickú sadu pozostávajúcu z taktov, na ktorých sú vytlačené čísla 0 až 9 a ich násobky. Na vynásobenie čísla boli umiestnené dva pruhy vedľa seba tak, aby čísla na koncoch tvorili toto číslo. Po jednoduchých výpočtoch môžete vidieť odpoveď na stranách tyčí.
John Napier

Logaritmické pravítko
Logaritmické pravítko vynašiel anglický matematik E. Gunter krátko po objavení logaritmov a opísal ho v roku 1623. Posuvné pravítko je nástroj na jednoduché výpočty, pomocou ktorého sa operácie s číslami (násobenie, delenie, umocňovanie, extrakcia odmocnín) nahrádzajú operáciami s logaritmami týchto čísel. Posuvné pravítko je jednoduchý a pohodlný výpočtový nástroj na technické výpočty. Koncom 20. storočia boli logaritmické pravítka nahradené inžinierskymi elektronickými kalkulačkami.

Mechanické štádium

Mechanické počítacie zariadenia
Konštrukciu jedného z prvých mechanických sčítacích strojov vyvinul nemecký vedec Wilhelm Schickard. Tento šesťbitový stroj bol pravdepodobne postavený v roku 1623. Tento vynález však zostal neznámy až do polovice dvadsiateho storočia, takže nemal žiadny vplyv na vývoj výpočtovej techniky.
Wilhelm Schickard

Pascalov sčítací stroj
V roku 1642 navrhol Blaise Pascal zariadenie, ktoré mechanicky vykonávalo sčítanie čísel, v roku 1645 bola spustená sériová výroba týchto strojov. S jeho pomocou bolo možné sčítať čísla otáčaním koliesok s dielikmi od 0 do 9, navzájom spojených. Boli tam samostatné kolesá pre jednotky, desiatky, stovky. Stroj nemohol vykonávať žiadne iné aritmetické operácie okrem sčítania. Odčítať, násobiť či deliť sa na ňom dalo len opakovaným sčítaním (odčítaním). Princíp spojených kolies, ktorý vynašiel Pascal, sa stal základom výpočtových zariadení na ďalšie tri storočia.
Blaise Pascal

Leibnizova kalkulačka
V roku 1673 Leibniz vyrobil mechanickú kalkulačku, čiastočne preto, aby uľahčil prácu svojmu priateľovi astronómovi Christianovi Huygensovi. Leibnizov stroj využíval princíp spojených prstencov Pascalovho sčítacieho stroja, no Leibniz doň zaviedol pohyblivý prvok, ktorý umožnil zrýchliť opakovanie operácie sčítania potrebnej pri násobení čísel. Namiesto kolies a pohonov mal Leibnizov stroj valce s vytlačenými číslami. Každý valec mal deväť radov výstupkov alebo zubov.
Gottfried Wilhelm von Leibniz

Aritmometre
Aritmometer (z gréčtiny - číslo) je ručne poháňaný stolný počítač na vykonávanie aritmetických operácií sčítania, odčítania, násobenia a delenia. Sčítačka je vybavená mechanizmom na nastavenie a prenos čísel na počítadlo, otáčkomerom, počítadlom výsledkov, zariadením na vymazanie výsledku a ručným alebo elektrickým pohonom. Sčítací stroj je účinný pri vykonávaní operácií násobenia a delenia. Po mnoho desaťročí to bol najbežnejší počítací stroj. S rozvojom výpočtovej techniky boli sčítacie stroje nahradené elektronickými mikrokalkulátormi.

Aritmometre
Prvý sčítací stroj
Sčítací stroj Felix (ruský dizajn)
Výsledok aritmometra

Babbageov rozdielový motor
Babbage's Difference Engine je počítač navrhnutý britským matematikom Charlesom Babbageom na automatizáciu výpočtov aproximáciou funkcií pomocou polynómov a výpočtom konečných rozdielov.

Elektromechanický stupeň

Hollerithov tabulátor
V roku 1888 Hollerith navrhol elektromechanický stroj, ktorý dokázal čítať a triediť štatistické záznamy zakódované na diernych štítkoch. Tento stroj, nazývaný tabelátor, pozostával z relé, počítadiel a triediacej skrinky. V roku 1890 bol Hollerithov vynález prvýkrát použitý pri 11. americkom sčítaní ľudu. Úspech počítačov s diernymi štítkami bol fenomenálny. To, čo pred desiatimi rokmi trvalo 500 zamestnancom za sedem rokov, dokázal Hollerith so 43 asistentmi na 43 počítačoch za 4 týždne.

Elektronické pódium

Generácie výpočtovej techniky
Generácia 1 2 3 4 5
Roky používania
Základňa prvku
Množstvo na svete
kapacita RAM
Rýchlosť odozvy (operácie za sekundu)
Nosiče informácií

Prvá generácia počítačov 1946 - 1953
Elementárnou základňou strojov tejto generácie boli vákuové elektrónky – diódy a triódy. Stroje boli určené na riešenie relatívne jednoduchých vedeckých a technických problémov. Táto generácia počítačov zahŕňa: MESM, BESM-1, „Ural-1“, „Ural-2“, „Ural-3“, M-20, „Setun“, BESM-2, „Hrazdan“. Boli značnej veľkosti, spotrebovali veľa energie, mali nízku spoľahlivosť a slabý softvér. Ich výkon nepresahoval 2-3 tisíc operácií za sekundu, kapacita RAM bola 2 KB.
Elektronická lampa

Prvá generácia počítačov 1948 - 1953
MESM-1
BESM-2
Setun

kard

Základom strojov tejto generácie boli polovodičové zariadenia. Vzhľad polovodičových prvkov v elektronických obvodoch výrazne zvýšil kapacitu pamäte RAM, spoľahlivosť a rýchlosť počítačov. Znížili sa rozmery, hmotnosť a spotreba. S nástupom strojov druhej generácie sa rozsah použitia elektronickej výpočtovej techniky výrazne rozšíril najmä vďaka vývoju softvéru. Objavili sa aj špecializované stroje, napríklad počítače na riešenie ekonomických problémov, na riadenie výrobných procesov, systémy prenosu informácií atď. Práve v tomto období vznikla profesia informatika a mnohé univerzity začali poskytovať možnosti vzdelávania v tejto oblasti.
Polovodič

BESM-6
Minsk
Druhá generácia počítačov 1953 - 1959

Dierna páska

Základom počítača sú malé integrované obvody (SIC). Stroje boli určené pre široké využitie v rôznych oblastiach vedy a techniky (výpočty, riadenie výroby, presúvanie predmetov a pod.). Vďaka integrovaným obvodom bolo možné výrazne zlepšiť technické a prevádzkové vlastnosti počítačov. Napríklad stroje tretej generácie v porovnaní so strojmi druhej generácie majú väčšie množstvo pamäte RAM, zvýšený výkon, vyššiu spoľahlivosť a zníženú spotrebu energie, pôdorys a hmotnosť.

Tretia generácia počítačov 1959 - 1970
Jednotný počítačový systém (ES COMPUTER)
IBM-360

Magnetická páska

Štvrtá generácia počítačov 1970 - 1974
Základom počítača sú veľké integrované obvody (LSI). Stroje mali dramaticky zvýšiť produktivitu práce vo vede, výrobe, manažmente, zdravotníctve, službách a každodennom živote. Vysoký stupeň integrácie pomáha zvýšiť hustotu balenia elektronických zariadení a zlepšiť ich spoľahlivosť, čo vedie k zvýšeniu výkonu počítača a zníženiu jeho nákladov.

ES POČÍTAČ
CPU
Diaľkové ovládanie
Úložné zariadenie
Drive

Diskety
8 palcov
5,25 palca

Piata generácia počítačov 1974 - ....
V roku 1974 niekoľko spoločností oznámilo vytvorenie počítača založeného na mikroprocesore Intel-8008, t.j. zariadenie, ktoré vykonáva rovnaké funkcie ako sálový počítač. Začiatkom roku 1975 sa objavil prvý komerčne distribuovaný počítač postavený na mikroprocesore Intel, 8080.
Apple 1 - jeden z prvých osobných počítačov (1976)
Altair 8800

Prvé kompletné počítače
jablko 2
jablko 3

Prenosné osobné počítače
Prenosné osobné počítače (prenosné počítače) sú počítače, ktoré majú malé celkové rozmery a hmotnosť, pričom kombinujú vnútorné prvky systémovej jednotky a vstupno/výstupné zariadenia.
Prvý prenosný osobný počítač sa nazýva Osborne-1 (1981). Jeho procesor ZiLOG Z80A, 64 KB RAM, klávesnica, modem, dva 5,25-palcové disky sa zmestia do skladacieho kufra. To všetko vážilo cez 10 kg.

IBM PC
V roku 1980 sa vedenie IBM rozhodlo vytvoriť osobný počítač. Pri jeho návrhu sa uplatnil princíp otvorenej architektúry: komponenty boli univerzálne, čo umožňovalo upgradovať počítač po častiach. Vzhľad IBM PC v roku 1981 vytvoril lavínovitý dopyt po osobných počítačoch, ktoré sa teraz stali nástrojmi pre ľudí v rôznych profesiách. Spolu s tým bol obrovský dopyt po softvéri a počítačových perifériách. Na tejto vlne sa objavili stovky nových spoločností, ktoré obsadili svoje medzery na trhu s počítačmi.

Moderné pamäťové médiá
3,5" disketa
HDD
CD a DVD
Pamäťový disk

Kód na vloženie prehrávača prezentačných videí na váš web: