Ім'я файлу: реферат (інформатика).docx
Розширення: docx
Розмір: 1278кб.
Дата: 08.11.2022
скачати
Пов'язані файли:
2014_1021_ykpmd_cd1_dor.pdf
Розширення: docx
Розмір: 1278кб.
Дата: 08.11.2022
скачати
Пов'язані файли:
2014_1021_ykpmd_cd1_dor.pdf
Реферат на тему:
"Історія розвитку комп'ютерної техніки"
Підготувала учениця 11 класу
Нікітіна Ніна
Зміст:
1)Початок епохи ЕОМ(електронно-обчислювальна машина)
2)Перше покоління ЕОМ(електронно-обчислювальна машина)
3)Друге покоління ЕОМ(електронно-обчислювальна машина)
4)Третє покоління ЕОМ(електронно-обчислювальна машина)
5)Четверте покоління ЕОМ(електронно-обчислювальна машина)
1)Початок епохи ЕОМ
Перша ЕОМ ENIAC була створена в кінці 1945 року в США.
Основні ідеї, за якими довгі роки розвивалася обчислювальна техніка, були сформульовані в 1946 р американським математиком Джоном фон Нейманом. Вони отримали назву архітектури фон Неймана.
У 1949 році була побудована перша ЕОМ з архітектурою фон Неймана - англійська машина EDSAC. Роком пізніше з'явилася американська ЕОМ EDVAC.
У нашій країні перша ЕОМ була створена в 1951 році. Називалася вона МЕСМ - мала електронна рахункова машина. Конструктором МЕСМ був Сергій Олексійович Лебедєв.
Серійне виробництво ЕОМ почалося в 50-х роках XX століття.
Електронно-обчислювальну техніку прийнято ділити на покоління, пов'язані зі зміною елементної бази. Крім того, машини різних поколінь розрізняються логічною архітектурою і програмним забезпеченням, швидко дією, оперативною пам'яттю, способом введення і ви вода інформації і т.д.
Перша ЕОМ - універсальна машина на електронних лампах - була побудована в США в 1945 році.
Ця машина мала назву ENIАС (розшифровується так: електронний цифровий інтегратор і обчислювач). Конструкторами ЕNIАС були Дж. Моучлі і Дж. Еккерт. Швидкість рахунку цієї машини перевершувала швидкість релейних машин того часу в тисячу разів.
перший електронний комп'ютер ЕNIАС програмувався за допомогою штекерна - комутаційного способу, т. Е. Програма будувалася шляхом з'єднання провідниками окремих блоків машини на комутаційної дошці. Ця складна і виснажлива процедура підготовки машини до роботи робила її незручною в експлуатації.
Основні ідеї, за якими довгі роки розвивалася обчислювальна техніка, були розроблені найбільшим американським математиком Джоном фон Нейманом.
У 1946 році в журналі «Nature» вийшла стаття Дж. Фон Неймана, Г. Голдстайна і А. Беркса «Попередній розгляд логічної конструкції електронного обчислювального пристрою». У цій статті були викладені принципи пристрою і роботи ЕОМ. Головний з них - принцип зберігається в пам'яті програми, згідно з яким дані і програма поміщаються в загальну пам'ять машини.
Принципове опис пристрою і роботи комп'ютера прийнято називати архітектурою ЕОМ. Ідеї, викладені у згаданій вище статті, отримали назву «архітектура ЕОМ Дж. Фон Неймана».
У 1949 році була побудована перша ЕОМ з архітектурою Неймана - англійська машина ЕDSAС. Роком пізніше з'явилася американська ЕОМ ЕDVAС. Названі машини існували в єдиних екземплярах. Серійне виробництво ЕОМ почалося в розвинених країнах світу в 50-х роках XX століття.
У нашій країні перша ЕОМ була створена в 1951 році. Називалася вона МЕСМ - мала електронна рахункова машина. Конструктором МЕСМ був Сергій Олексійович Лебедєв 2
Велика роль академіка С. А. Лебедєва в створенні вітчизняних комп'ютерів. Під його керівництвом в 50-х роках були побудовані серійні лампові ЕОМ БЕСМ-1 (швидкодіюча електронна лічильна машина), БЕСМ-2, М-20. У той час ці машини були одними з кращих в світі.
2)Перше покоління ЕОМ
Перше покоління ЕОМ - лампові машини 50-х років. Швидкість рахунку найшвидших машин першого покоління доходила до 20 тисяч операцій в секунду. Для введення програм і даних використовувалися перфострічки і перфокарти. Оскільки внутрішня пам'ять цих машин була невелика (могла вмістити в себе кілька тисяч чисел і команд програми), то вони, головним чином, використовувалися для інженерних і наукових розрахунків, не пов'язаних з переробкою великих обсягів даних. Це були досить громіздкі споруди, що містили в собі тисячі ламп, котрі обіймали іноді сотні квадратних метрів, які споживали електроенергію в сотні кіловат. Програми для таких машин складалися на мовах машинних команд, тому програмування в ті часи було доступно небагатьом. Прийнято вважати, що перше покоління ЕОМ з'явилося в ході Другої світової війни після 1943 року.
Однак першими ЕОМ вважаються англійська Colossus (1943 р) і американський ENIAC (1945 г.). ENIAC був першим комп'ютером на вакуумних лампах.
ЕОМ першого покоління в якості елементної бази використовували електронні лампи і реле; оперативна пам'ять виконувалася на тригерах, пізніше на феритових сердечниках.
Елементна база перших обчислювальних машин - електронні лампи - визначала їх великі габарити, значне енергоспоживання, низьку надійність і, як наслідок, невеликі обсяги виробництва і вузьке коло користувачів, головним чином, зі світу науки.У таких машинах практично не було коштів суміщення операцій виконуваної програми і розпаралелювання роботи різних пристроїв; команди виконувалися одна за одною.
ЕОМ першого покоління відрізнялися невисокою надійністю, вимагали системи охолодження і мали значні габарити. Процес програмування вимагав значного мистецтва, хорошого знання архітектури ЕОМ і її програмних можливостей. Спочатку використовувалося програмування в кодах ЕОМ (машинний код), потім з'явилися автокоди і асемблери, в певній мірі автоматизують процес програмування задач. ЕОМ першого покоління використовувалися для науково-технічних розрахунків.
Процес програмування більше нагадував мистецтво, яким займався дуже вузьке коло математиків, електроніків і фізиків.
Всі ЕОМ I-го покоління функціонували на основі електронних ламп, що робило їх ненадійними - лампи доводилося часто міняти. Ці комп'ютери були величезними, незручними і дуже дорогими машинами, які могли придбати тільки крупні корпорації і уряди. Лампи споживали величезну кількість електроенергії і виділяли багато тепла.
3) Друге покоління ЕОМ
У 1949 році в США був створений перший напівпровідниковий прилад, який замінює електронну лампу. Він отримав назву транзистор. У 60-х роках транзистори стали елементної базою для ЕОМ другого покоління. Перехід на напівпровідникові елементи поліпшив якість ЕОМ по всіх параметрах: вони стали компактніше, надійніше, менш енергоємними. Швидкодію більшості машин досягло десятків і сотень тисяч операцій в секунду. Об'єм внутрішньої пам'яті зріс в сотні разів в порівнянні з ЕОМ першого покоління. Велике розвиток отримали пристрої зовнішньої (магнітної) пам'яті: магнітні барабани, накопичувачі на магнітних стрічках. Завдяки цьому з'явилася можливість створювати на ЕОМ інформаційно-довідкові, пошукові системи (це пов'язано з необхідністю тривалий час зберігати на магнітних носіях великі обсяги інформації). За часів другого покоління активно стали розвиватися мови програмування високого рівня. Першими з них були ФОРТРАН, АЛГОЛ, Кобол. Програмування як елемент грамотності стало широко розповсюджуватися, головним чином серед людей з вищою освітою.
Друге покоління ЕОМ - це перехід до транзисторної елементної бази, поява перших міні-ЕОМ.
Комп'ютери другого покоління зазвичай складалися з великої кількості друкованих плат, кожна з яких містила від одного до чотирьох логічних вентилів або тригерів. Зокрема, IBM Standard Modular System визначала стандарт на такі плати і роз'єми підключення для них. В 1959 році на основі транзисторів IBM випустила мейнфрейм IBM 7090 і машину середнього класу IBM 1401. Остання використовувала перфокарточная введення і стала найпопулярнішим комп'ютером загального призначення того часу: в період 1960-1964 рр. було випущено більше 100 тис. екземплярів цієї машини. У ній використовувалася пам'ять на 4000 символів (пізніше збільшена до 16 000 символів).
У багатьох машинах другого покоління функції спілкування з периферійними пристроями делегувалися спеціалізованим співпроцесор. Наприклад, в той час як периферійний процесор виконує читання або пробивання перфокарт, основний процесор виконує обчислення або розгалуження за програмою. Одна шина даних переносить дані між пам'яттю і процесором в ході циклу вибірки і виконання інструкцій, і зазвичай інші шини даних обслуговують периферійні пристрої.
«Сетунь» була першим комп'ютером на основі троїчной логіки, розроблена в 1958 році в Радянському Союзі. Першими радянськими серійними напівпровідниковими ЕОМ стали «Весна» і «Сніг», що випускаються з 1964 по 1972 рік.
Кращою вітчизняної ЕОМ 2-го покоління вважається БЕСМ-6, створена в 1966 році.
Удосконалення і здешевлення ЕОМ привели до зниження питомої вартості машинного часу і обчислювальних ресурсів в загальній вартості автоматизованого рішення задачі обробки даних, в той же час витрати на розробку програм (тобто програмування) майже не знижувалися, а в ряді випадків мали тенденцію до зростання . Таким чином, намічалася тенденція до ефективного програмування, яка почала реалізовуватися в другому поколінні ЕОМ і отримує розвиток до теперішнього часу.
4)Третє покоління ЕОМ
Третє покоління ЕОМ створювалося на новій елементарній базі- інтегральних схемах: на маленькій пластині з напівпровідникового матеріалу, площею менше 1 см 2 монтувалися складні електронні схеми. Їх назвали інтегральними схемами (ІС). Перші ІС містили в собі десятки, потім - сотні елементів (транзисторів, опорів та ін.). Коли ступінь інтеграції (кількість елементів) наблизилася до тисячі, їх стали називати великими інтегральними схемами - БІС; потім з'явилися надвеликі інтегральні схеми - НВІС. ЕОМ третього покоління почали проводитися в другій половині 60-х років, коли американська фірма IBM приступила до випуску системи машин IBM -360. У Радянському Союзі в 70-х роках почався випуск машин серії ЄС ЕОМ (Єдина Система ЕОМ). Перехід до третього покоління пов'язаний з істотними змінами архітектури ЕОМ. З'явилася можливість виконувати одночасно кілька програм на одній машині. Такий режим роботи називається мультипрограмним (багатопрограмних) режимом. Швидкість роботи найпотужніших моделей ЕОМ досягла кількох мільйонів операцій в секунду. На машинах третього покоління з'явився новий тип зовнішніх запам'ятовуючих пристроїв - магнітні диски. Широко використовуються нові типи пристроїв введення-виведення: дисплеї, графічні. У цей період істотно розширилися області застосування ЕОМ. Стали створюватися бази даних, перші системи штучного інтелекту, системи автоматизованого проектування (САПР) та управління (АСУ). У 70-ті роки отримала потужний розвиток лінія малих (міні) ЕОМ.
Елементна база ЕОМ - малі інтегральні схеми (МІС), що містили на одній платівці сотні або тисячі транзисторів. Управління роботою цих машин відбувалося з алфавітно-цифрових терміналів. Для управління використовувалися мови високого рівня і Асемблер. Дані та програми вводилися як з терміналу, так і з перфокарт і перфострічок. Машини призначалися для широкого використання в різних областях науки і техніки (проведення розрахунків, управління виробництвом, рухомими об'єктами і ін.). Завдяки інтегральних схем вдалося істотно поліпшити техніко-експлуатаційні характеристики ЕОМ і різко знизити ціни на апаратне забезпечення. Наприклад, машини третього покоління в порівнянні з машинами другого покоління мають більший обсяг оперативної пам'яті, збільшене швидкодія, підвищену надійність, а споживна потужність, яку займає площу і маса зменшилися.
5)Четверте покоління ЕОМ
Чергове революційна подія в електроніці сталося в 1971 році, коли американська фірма Intel оголосила про створення мікропроцесора. Мікропроцесор - це надвелика інтегральна схема, здатна виконувати функції основного блоку комп'ютера - процесора. Спочатку мікропроцесори стали вбудовувати в різні технічні пристрої: верстати, автомобілі, літаки. Поєднавши мікропроцесор з пристроями введення-виведення, зовнішньої пам'яті, отримали новий тип комп'ютера: мікроЕОМ. МікроЕОМ відносяться до машин четвертого покоління. Істотною відмінністю мікроЕОМ від своїх попередників є їх малі габарити (розміри побутового телевізора) і порівняльна дешевизна. Це перший тип комп'ютерів, який з'явився в роздрібному продажі. Найпопулярнішою різновидом ЕОМ сьогодні є персональні комп'ютери (ПК). Перший ПК з'явився на світ в 1976 році в США. З 1980 року «законодавцем мод» на ринку ПК стає американська фірма IBM. Її конструкторам вдалося створити таку архітектуру, яка стала фактично міжнародним стандартом на професійні ПК. Машини цієї серії отримали назву IBM PC (Personal Computer).Поява і поширення ПК за своїм значенням для суспільного розвитку можна порівняти з появою книгодрукування. Саме ПК зробили комп'ютерну грамотність масовим явищем. З розвитком цього типу машин з'явилося поняття «інформаційні технології», без яких вже стає неможливим обійтися в більшості областей людської діяльності. Інша лінія в розвитку ЕОМ четвертого покоління, це - суперкомп'ютер. Машини цього класу мають швидкодію сотні мільйонів і мільярди операцій в секунду. Суперкомп'ютер - це багатопроцесорний обчислювальний комплекс.
Елементна база ЕОМ - великі інтегральні схеми (ВІС). Найбільш яскраві представники четвертого покоління ЕОМ - персональні комп'ютери (ПК). Зв'язок з користувачем здійснювалася за допомогою кольорового графічного дисплея з застосуванням мов високого рівня.
Четверте покоління - це теперішнє покоління комп'ютерної техніки, розроблене після 1970 року.