Тема: Історія розвитку інформатики.
Виконала:
Наумова Оксана
10 «Е» клас
2004
Історія розвитку інформатики.
Історія комп'ютера тісним чином пов'язана із спробами людини, полегшити, автоматизувати великі об'єми обчислень. Навіть прості арифметичні операції з великими числами скрутні для людського мозку. Тому вже в давнину з'явилося найпростіший рахунковий пристрій - рахунки. У сімнадцятому столітті була винайдена логарифмічна лінійка, що полегшує складні математичні розрахунки. У 1642 році Блез Паскаль сконструював восьмирозрядний підсумовує. Два століття потому в 1820 француз Шарль де Кольмар створив арифмометр, здатний проводити множення і ділення. Цей прилад міцно зайняв своє місце на бухгалтерських столах.
Всі основні ідеї, які лежать в основі роботи комп'ютерів, були висловлені ще в 1833 англійським математиком Чарльзом Беббіджом. Він розробив проект машини для виконання наукових і технічних розрахунків, де передбачив пристрої сучасного комп'ютера, а також його завдання. Для введення і виведення даних Беббідж пропонував використовувати перфокарти-листи з щільного паперу з інформацією, що наноситься за допомогою отворів. У той час перфокарти використовувалися в текстильній промисловості. Управління такою машиною повинне було здійснюватися програмним шляхом.
Ідеї Беббіджа стали реально виконуватися в життя в кінці 19 століття. В 1888 американський інженер Герман Холлеріт сконструював першу електромеханічну лічильну машину. Ця машина, названа табулятором, могла прочитувати і сортувати статистичні записи, закодовані на перфокартах. В 1890 винахід Холлеріта було використано в 11-у американському переписі населення. Робота, яку 500 співробітників виконували на протязі семи років, Холлеріт з 43 помічниками на 43 табуляторах виконав за один місяць.
У 1896 Герман Холлеріт заснував фірму COMPUTING TOBULATING RECORDING COMPANY, яка стала основою для майбутньої Інтернешинал Бізнес Мешінс (IBM)-компанії що внесла гігантський внесок в розвиток світової комп'ютерної техніки.
Подальший розвиток науки і техніки дозволили в 1940-х роках побудувати перші обчислювальні машини. У лютому 1944 на одному з підприємств Ай-Бі-Ем в співпраці з ученими Гарвардського університету, за замовленням ВМС США була створена машина «Марк-1». Це був монстр вагою в 35 тонн.
«Марк-1» був заснований на використовуванні електромеханічних реле і оперував десятковими числами, закодованими на перфострічці. Машина могла маніпулювати числами довгої до 23 розрядів. Для перемножування двох 23-розрядних чисел їй було необхідно 4 секунди.
Але електромеханічні реле працювали недостатньо швидко. Тому вже в 1943 американці почали розробку альтернативного варіанту обчислювальної машини на основі електронних ламп. В 1946 була побудована перша електронна обчислювальна машина ENIAC.Ее вага складала 30 тонн, вона вимагала для розміщення 170 квадратних метрів площі. Замість тисяч електромеханічних деталей ENIAC містив 18000 електронних ламп. Вважала машина в двійковій системі і проводила 5000 операцій додавання або 300 операцій множення в секунду.
Машини на електронних лампах працювали істотно швидше, але самі електронні лампи часто виходили з ладу. Для їх заміни в 1947 американці Джон Бардін, Уолтер Браттейн і Уїльям Бредфорд Шоклі запропонували використовувати винайдені ними стабільні перемикаючі напівпровідникові елементи-транзистори.
Вдосконалення перших зразків обчислювальних машин привело в 1951 до створення комп'ютера UNIVAC став першим серійно випускався, а його перший екземпляр був переданий у Бюро перепису населення США.
З активним упровадженням транзисторів в 1950-х роках пов'язане народження другого покоління комп'ютерів. Один транзистор був здатний замінити 40 електронних ламп. У результаті швидкодія машин зросло в 10 разів при істотному зменшенні ваги і розмірів. У комп'ютерах стали застосовувати запам'ятовують, з магнітних сердечників, здатні берегти великий об'єм інформації.
Першої вітчизняної ЕОМ була МЕСМ (мала електронна рахункова машина), випущена в 1951 р. під керівництвом Сергія Олександровича Лебедєва. Її номінальна швидкодія-50 операцій в секунду.
У 1959 були винайдені інтегральні мікросхеми (чіпи), в яких всі електронні компоненти разом з провідниками поміщалися усередині кремнієвої пластинки. Застосування чіпів в комп'ютерах дозволяє скоротити шляхи проходження струму при перемиканнях, і швидкість обчислень підвищується в десятки разів. Істотно зменшуються габарити машин. Поява чіпа знаменувало собою народження третього покоління комп'ютерів.
До початку 1960-х років комп'ютери знайшли широке застосування для обробки великої кількості статистичних даних, виробництва наукових розрахунків, рішення оборонних задач, створення автоматизованих систем управління. Висока ціна, складність і дорожнеча обслуговування великих обчислювальних машин обмежували їх використовування в сферах. Проте процес мініатюризації комп'ютера дозволив в 1965 американській фірмі DIGITAL EQUIPMENT випустити мінікомп'ютер PDP-8 ціною в 20 тисяч доларів, що зробило комп'ютер доступним для середніх і дрібних комерційних компаній.
В 1970 співробітник компанії INTEL Едвард Хофф створив перший мікропроцесор, розмістивши декілька інтегральних мікросхем на одному кремнієвому кристалі. Це революційний винахід кардинально перевернув уявлення про комп'ютери як про громіздких, важкоатлетів монстрів. З мікропроцесором з'являються мікрокомп'ютери-комп'ютери четвертого покоління, здатні розміститися на письмовому столі користувача.
У середині 1970-х років починають робитися спроби створення персонального комп'ютера - обчислювальної машини, призначеної для приватного користувача. У другій половині 1970-х років з'являються найвдаліші зразки мікрокомп'ютерів американської фірми APPLE.
У 1971 р. було зроблено ще один важливий крок на шляху до персонального комп'ютера-фірма Intel випустила інтегральну схему, аналогічну за своїми функціями процесору великої ЕОМ. Так з'явився перший мікропроцесор Intel-4004. Вже через рік був випущений процесор Intel-8008, який працював в два рази швидше за свого попередника.
Спочатку ці мікропроцесори використовувалися тільки електронникам-аматорами і в різних спеціалізованих пристроях. Перший комерційно розповсюджуваний персональний комп'ютер Altair був зроблений на базі процесора Intel-8080, випущеного в 1974 р.
Розробник Altair-крихітна компанія MIPS з Альбукерка (шт. Нью-Мексико)-продавала машину у вигляді комплекту деталей за 397 дол, а повністю зібраної-за 498 дол У комп'ютера була пам'ять об'ємом 256 байт, клавіатура і дисплей були відсутні.
Рис. Altair
Можна було тільки клацати перемикачами і дивитися, як блимають лампочки. Незабаром у Altair з'явилися і дисплей, і клавіатура, і додаткова оперативна пам'ять, і пристрій довготривалого зберігання інформації (спочатку на паперовій стрічці, а потім на гнучких дисках).
А в 1976 р. був випущений перший комп'ютер фірми Apple, який представляв собою дерев'яний ящик з електронними компонентами.
Рис. Apple
Якщо порівняти його з випускається зараз iMac, то стає ясним, що з часом змінювалася не тільки продуктивність, але і поліпшувався дизайн ПК.
Незабаром до виробництва ПК приєдналася і фірма IBM. У 1981 р. вона випустила перший комп'ютер IBM PC. Завдяки принципу відкритої архітектури цей комп'ютер можна було самостійно модернізувати і додавати в нього додаткові пристрої, розроблені незалежними виробниками. За якихось півроку IBM продала 50 тис. машин, а через два роки обігнала Apple за обсягом продажів.
Продуктивність сучасних ПК більше, ніж у суперкомп'ютерів, зроблених десять років тому. Тому через кілька років звичайні персоналки будуть працювати зі швидкістю, якою володіють сучасні суперЕОМ. До речі, в січні 1999 р. найшвидшим був комп'ютер SGI ASCI Blue Mountain. За результатами тестів Linpack parallel його швидкодію дорівнювало 1,6 TFLOPS (трильйонів операцій з плаваючою крапкою в секунду).
За останні десятиліття 20 століття мікрокомп'ютери виконали значний еволюційний шлях, багато разів збільшили свою швидкодію і об'єми інформації, що переробляється, але остаточно витіснити мікрокомп'ютери і великі обчислювальні системи - мейнфрейми вони не змогли. Більш того, розвиток великих обчислювальних систем привів до створення суперкомп'ютера - супер продуктивної і супердорогий машини, здатної прораховувати модель ядерного вибуху або великого землетрусу. У кінці 20 століття людство вступило в стадію формування глобальної інформаційної мережі, яка здатна об'єднати можливості комп'ютерних систем ...
Виконала:
Наумова Оксана
10 «Е» клас
2004
Історія розвитку інформатики.
Інформатика-наука про загальні властивості і закономірностях інформацію, а також методах її пошуку, передачі, зберігання, обробки та використання в різних сферах діяльності людини. Як наука сформувалася в результаті появи ЕОМ. Включає в себе теорію кодування інформації, розробку методів і мов програмування, математичну теорію процесів передачі і обробки інформації.
У розвитку обчислювальної техніки звичайно виділяють декілька поколінь ЕОМ: на електронних лампах (40-х-початок 50-х років), дискретних напівпровідникових приладах (середина 50-х-60-ті роки), інтегральних мікросхемах (в середині 60-х років) .Історія комп'ютера тісним чином пов'язана із спробами людини, полегшити, автоматизувати великі об'єми обчислень. Навіть прості арифметичні операції з великими числами скрутні для людського мозку. Тому вже в давнину з'явилося найпростіший рахунковий пристрій - рахунки. У сімнадцятому столітті була винайдена логарифмічна лінійка, що полегшує складні математичні розрахунки. У 1642 році Блез Паскаль сконструював восьмирозрядний підсумовує. Два століття потому в 1820 француз Шарль де Кольмар створив арифмометр, здатний проводити множення і ділення. Цей прилад міцно зайняв своє місце на бухгалтерських столах.
Всі основні ідеї, які лежать в основі роботи комп'ютерів, були висловлені ще в 1833 англійським математиком Чарльзом Беббіджом. Він розробив проект машини для виконання наукових і технічних розрахунків, де передбачив пристрої сучасного комп'ютера, а також його завдання. Для введення і виведення даних Беббідж пропонував використовувати перфокарти-листи з щільного паперу з інформацією, що наноситься за допомогою отворів. У той час перфокарти використовувалися в текстильній промисловості. Управління такою машиною повинне було здійснюватися програмним шляхом.
Ідеї Беббіджа стали реально виконуватися в життя в кінці 19 століття. В 1888 американський інженер Герман Холлеріт сконструював першу електромеханічну лічильну машину. Ця машина, названа табулятором, могла прочитувати і сортувати статистичні записи, закодовані на перфокартах. В 1890 винахід Холлеріта було використано в 11-у американському переписі населення. Робота, яку 500 співробітників виконували на протязі семи років, Холлеріт з 43 помічниками на 43 табуляторах виконав за один місяць.
У 1896 Герман Холлеріт заснував фірму COMPUTING TOBULATING RECORDING COMPANY, яка стала основою для майбутньої Інтернешинал Бізнес Мешінс (IBM)-компанії що внесла гігантський внесок в розвиток світової комп'ютерної техніки.
Подальший розвиток науки і техніки дозволили в 1940-х роках побудувати перші обчислювальні машини. У лютому 1944 на одному з підприємств Ай-Бі-Ем в співпраці з ученими Гарвардського університету, за замовленням ВМС США була створена машина «Марк-1». Це був монстр вагою в 35 тонн.
«Марк-1» був заснований на використовуванні електромеханічних реле і оперував десятковими числами, закодованими на перфострічці. Машина могла маніпулювати числами довгої до 23 розрядів. Для перемножування двох 23-розрядних чисел їй було необхідно 4 секунди.
Але електромеханічні реле працювали недостатньо швидко. Тому вже в 1943 американці почали розробку альтернативного варіанту обчислювальної машини на основі електронних ламп. В 1946 була побудована перша електронна обчислювальна машина ENIAC.Ее вага складала 30 тонн, вона вимагала для розміщення 170 квадратних метрів площі. Замість тисяч електромеханічних деталей ENIAC містив 18000 електронних ламп. Вважала машина в двійковій системі і проводила 5000 операцій додавання або 300 операцій множення в секунду.
Машини на електронних лампах працювали істотно швидше, але самі електронні лампи часто виходили з ладу. Для їх заміни в 1947 американці Джон Бардін, Уолтер Браттейн і Уїльям Бредфорд Шоклі запропонували використовувати винайдені ними стабільні перемикаючі напівпровідникові елементи-транзистори.
Вдосконалення перших зразків обчислювальних машин привело в 1951 до створення комп'ютера UNIVAC став першим серійно випускався, а його перший екземпляр був переданий у Бюро перепису населення США.
З активним упровадженням транзисторів в 1950-х роках пов'язане народження другого покоління комп'ютерів. Один транзистор був здатний замінити 40 електронних ламп. У результаті швидкодія машин зросло в 10 разів при істотному зменшенні ваги і розмірів. У комп'ютерах стали застосовувати запам'ятовують, з магнітних сердечників, здатні берегти великий об'єм інформації.
Першої вітчизняної ЕОМ була МЕСМ (мала електронна рахункова машина), випущена в 1951 р. під керівництвом Сергія Олександровича Лебедєва. Її номінальна швидкодія-50 операцій в секунду.
У 1959 були винайдені інтегральні мікросхеми (чіпи), в яких всі електронні компоненти разом з провідниками поміщалися усередині кремнієвої пластинки. Застосування чіпів в комп'ютерах дозволяє скоротити шляхи проходження струму при перемиканнях, і швидкість обчислень підвищується в десятки разів. Істотно зменшуються габарити машин. Поява чіпа знаменувало собою народження третього покоління комп'ютерів.
До початку 1960-х років комп'ютери знайшли широке застосування для обробки великої кількості статистичних даних, виробництва наукових розрахунків, рішення оборонних задач, створення автоматизованих систем управління. Висока ціна, складність і дорожнеча обслуговування великих обчислювальних машин обмежували їх використовування в сферах. Проте процес мініатюризації комп'ютера дозволив в 1965 американській фірмі DIGITAL EQUIPMENT випустити мінікомп'ютер PDP-8 ціною в 20 тисяч доларів, що зробило комп'ютер доступним для середніх і дрібних комерційних компаній.
В 1970 співробітник компанії INTEL Едвард Хофф створив перший мікропроцесор, розмістивши декілька інтегральних мікросхем на одному кремнієвому кристалі. Це революційний винахід кардинально перевернув уявлення про комп'ютери як про громіздких, важкоатлетів монстрів. З мікропроцесором з'являються мікрокомп'ютери-комп'ютери четвертого покоління, здатні розміститися на письмовому столі користувача.
У середині 1970-х років починають робитися спроби створення персонального комп'ютера - обчислювальної машини, призначеної для приватного користувача. У другій половині 1970-х років з'являються найвдаліші зразки мікрокомп'ютерів американської фірми APPLE.
У 1971 р. було зроблено ще один важливий крок на шляху до персонального комп'ютера-фірма Intel випустила інтегральну схему, аналогічну за своїми функціями процесору великої ЕОМ. Так з'явився перший мікропроцесор Intel-4004. Вже через рік був випущений процесор Intel-8008, який працював в два рази швидше за свого попередника.
Спочатку ці мікропроцесори використовувалися тільки електронникам-аматорами і в різних спеціалізованих пристроях. Перший комерційно розповсюджуваний персональний комп'ютер Altair був зроблений на базі процесора Intel-8080, випущеного в 1974 р.
Розробник Altair-крихітна компанія MIPS з Альбукерка (шт. Нью-Мексико)-продавала машину у вигляді комплекту деталей за 397 дол, а повністю зібраної-за 498 дол У комп'ютера була пам'ять об'ємом 256 байт, клавіатура і дисплей були відсутні.
Рис. Altair
Можна було тільки клацати перемикачами і дивитися, як блимають лампочки. Незабаром у Altair з'явилися і дисплей, і клавіатура, і додаткова оперативна пам'ять, і пристрій довготривалого зберігання інформації (спочатку на паперовій стрічці, а потім на гнучких дисках).
Рис. Apple
Якщо порівняти його з випускається зараз iMac, то стає ясним, що з часом змінювалася не тільки продуктивність, але і поліпшувався дизайн ПК.
Незабаром до виробництва ПК приєдналася і фірма IBM. У 1981 р. вона випустила перший комп'ютер IBM PC. Завдяки принципу відкритої архітектури цей комп'ютер можна було самостійно модернізувати і додавати в нього додаткові пристрої, розроблені незалежними виробниками. За якихось півроку IBM продала 50 тис. машин, а через два роки обігнала Apple за обсягом продажів.
Продуктивність сучасних ПК більше, ніж у суперкомп'ютерів, зроблених десять років тому. Тому через кілька років звичайні персоналки будуть працювати зі швидкістю, якою володіють сучасні суперЕОМ. До речі, в січні 1999 р. найшвидшим був комп'ютер SGI ASCI Blue Mountain. За результатами тестів Linpack parallel його швидкодію дорівнювало 1,6 TFLOPS (трильйонів операцій з плаваючою крапкою в секунду).
За останні десятиліття 20 століття мікрокомп'ютери виконали значний еволюційний шлях, багато разів збільшили свою швидкодію і об'єми інформації, що переробляється, але остаточно витіснити мікрокомп'ютери і великі обчислювальні системи - мейнфрейми вони не змогли. Більш того, розвиток великих обчислювальних систем привів до створення суперкомп'ютера - супер продуктивної і супердорогий машини, здатної прораховувати модель ядерного вибуху або великого землетрусу. У кінці 20 століття людство вступило в стадію формування глобальної інформаційної мережі, яка здатна об'єднати можливості комп'ютерних систем ...