История создания вычислительной техники презентация. История вычислительной техники - презентация. Сергей алексеевич лебедев

Доэлектронная эпоха

Потребность счета предметов у человека возникла в доисторические времена. Потребности счета заставили людей использовать счетные эталоны. Первое вычислительное устройство - абак. По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений и по прошествии веков стали использовать – счеты.

Блез Паскаль (1623 – 1662 гг.)

Французский религиозный философ, писатель, математик и физик Блез Паскаль в 1642 г. сконструировал первый механический вычислитель, позволяющий складывать и вычитать числа.

Г. Лейбниц

В 1673 г. немецкий ученый Г. Лейбниц разработал счетное устройство, в котором использовал механизм, известный под названием «колеса Лейбница». Его счетная машина выполняла не только сложение и вычитание, но и умножение и деление.

Карл Томас

В XIX веке Карл Томас изобрел первые счетные машины – арифмометры. Функции: сложение, вычисление, умножение, деление, запоминание промежуточные результатов, печать результатов и многое другое.

Аналитическая машина Бэббиджа (середина XIX в.)

Аналитическая машина состоит из 4000 стальных деталей и весит 3 тонны. Вычисления производились в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Байрона). Графиню Лавлейс считают первым программистом и в ее честь назван язык программирования АДА.

Первая ЭВМ в мире

В 1945 г. американские инженер-электронщик Дж. П. Эккерт и физик Дж.У. Моучли в Пенсильванском университете сконструировали, по заказу военного ведомства США, первую электронно-вычислительную машину - “ Эниак ” (Electronic Numerical Integrator and Computer)

Первые советские ЭВМ

Первая советская электронная вычислительная машина (получившая в дальнейшим название МЭСМ – малая электронная счетная машина) была создана в 1949 г. в Киеве, а через три года, в 1952 г., в Москве вошла в строй машина БЭСМ (быстродействующая электронная счетная машина). Обе машины были созданы под руководством выдающегося советского ученого Сергея Алексеевича Лебедева (1902-1974), основоположника советской электронной вычислительной техники.

МЭСМ выполняла арифметические действия над 5-6-значными числами со скоростью 50 операций в секунду, имела память на электронных лампах объемом в 100 ячеек, занимала 50 кв. м., потребляла 25 кВ/ч.

БЭСМ - выполняла программы со скоростью примерно 10 000 команд в секунду. Память БЭСМ состояла из 1024 ячеек (по 39 разрядов). Эта память была построена на магнитных сердечниках. Внешняя память ЭВМ была размещена на двух магнитных барабанах и одной магнитной ленте и вмещала 100 000 39-битных слов.

ЭВМ первого поколения (1945 – 1957 гг.)

Все ЭВМ I-го поколения были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.

ЭВМ второго поколения (1958 – 1964 гг.)

В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения, в которых на смену электронным лампам пришли транзисторы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и использовались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях.

В СССР в 1967 году выпустилась наиболее мощная в Европе машина ЭВМ второго поколения

БЭСМ-6 (Быстродействующая Электронная Счетная Машина 6), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.

ЭВМ третьего поколения

С 70-х годов прошлого века в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали использовать интегральные схемы . ЭВМ на базе интегральных схем стали более компактными, быстродействующими и дешевыми. Такие мини-ЭВМ производились большими сериями и стали доступны для большинства научных институтов и высших учебных заведений.

Персональные компьютеры

Развитие высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем – БИС, включающих десятки тысяч транзисторов. Это позволило приступать к выпуску компактных персональных компьютеров, доступных для массового использования.

Первый персональный компьютер

В 1977 году был создан первый персональный компьютер Apple II , а в 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров IBM PC.

Персональные компьютеры

За тридцать лет развития персональные компьютеры превратились в мощные высокопроизводительные устройства по обработке самых различных видов информации, которые качественно расширили сферу применения вычислительных машин. Персональные компьютеры выпускают в стационарном (настольном) и в портативном исполнении.

Ежегодно в мире производится почти 200 миллионов компьютеров, доступных по цене для массового потребителя.

Поколения ЭВМ

Характерис-тика

Годы использования

40 - 50-е гг. ХХ в.

Основной элемент

поколение

поколение

60-е гг. ХХ в.

Электронная лампа

Быстродейст-вие, операций в секунду

Десятки тысяч

Персональ-ные компьютеры

70-е гг. ХХ в.

Количество ЭВМ в мире, шт.

Транзистор

поколение

Сотни тысяч

Интегральная схема

80-е гг. ХХ в. – настоящее время

Большая интегральная схема

Миллионы

Миллиарды

Сотни тысяч

Слайд 1

И с т о р и я развития вычислительной техники

Слайд 2

ПРЕДМЕТЫ СЧЕТА ДРЕВНИХ ЛЮДЕЙ

До изобретения простых счет люди учились считать на пальцах рук

Использовали и посторонние предметы:узелки,камни, палочки, делали зарубки на дереве и костях

Слайд 3

С древних времен люди пытались создать средства для облегчения счета

ПРООБРАЗ НАШИХ СЕМИКОСТОЧКОВЫХ СЧЕТОВ

Слайд 4

НАШИ КОНТОРСКИЕ СЧЕТЫ – ЭТО РАЗНОВИДНОСТЬ ЗНАМЕНИТОГО АБАКА

конторские счеты абак

Слайд 5

Простейший абак - это доска с прорезанными в ней желобами. Как найти сумму двух чисел 134+223=357

1. Уложим в нижний желобок 4 камешка

2 В следующий 3 камешка

3. В третий желоб 1 камешек

4. Затем добавляем аналогично цифры второго слагаемого

5. Таким образом получился результат

Абак использовался в V -IV веке до нашей эры Их изготавливали из бронзы, камня слоновой кости, цветногостекла. Перевод с греческого слова абак означает ПЫЛЬ, т.к. изначально камешки раскладывали на ровную доску, покрытую пылью, чтобы камешки не скатывались Абаки использовались в Древней Греции и Риме, а чуть позже и в Западной Европе

Слайд 6

Счеты имели разные народы и поэтому имели свои особенности в расположении косточек. Так в Японии А так в Китае

суан-пань

Слайд 7

Дж.Непер изобрел логарифмы

Эдмунд Гунтер изобрел логарифмическую линейку с неподвижными шкалами

Логарифмическая линейка

Слайд 8

В 1623 г. В. Шикард изобрел машину, способную суммировать, вычитать, делить и перемножать числа. Это была первая механическая машина.

Первые механические приспособления для счета

Знаменитый физик, математик Блез Паскаль в 1642 году изобрел механическое устройство арифмометр

Слайд 9

В 1671 году Готфрид Вильгельм Лейбниц создал свою счетную машину, известную как “счетное колесо“ Лейбница. Он писал о машинах будущего, что они будут пригодны для работы с символами и формулами. Тогда эта идея казалась абсурдной.

Г. ЛЕЙБНИЦ

Слайд 10

В 1830 году был представлен проект аналитической машины Бэббиджа, которая явилась первым автоматическим программируемым вычислительным устройством.

ЧАРЛЬЗ БЕББИДЖ

Слайд 11

Ж. ЖАККАРД – ПЕРВЫЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ПЕРФОКАРТ

Станок для подготовки перфокарт

Общий вид перфокарт

Слайд 12

Графиня Ада Августа Лавлейс – была программистом первой аналитической машины.

ПЕРВАЯ ПРОГРАММИСТКА

Ее именем назван, разработанный в 1979 году, алгоритмический язык ADA

Слайд 13

В начале 19 века для расчетов применялись механические арифмометры

Слайд 14

1925 г. - на Сущевском им. Ф. Э. Дзержинского механическом заводе в Москве налажено производство арифмометров под маркой "Оригинал-Однер", в дальнейшем (с 1931 г.) они стали известны как арифмометры “Феликс”

Арифмометр имеет в верхней части (коробка) девять прорезов, в которых передвигаются рычажки. Сбоку прорезов нанесены цифры; передвигая вдоль каждого прореза рычажок, можно “поставить на рычагах” любое девятизначное число. Внизу под рычагами находятся два ряда окошечек (подвижная каретка): одни, более крупные, числом 13 справа. другие, меньшие, слева, числом 8. Ряд окошечек справа образует результирующий счетчик, а ряд слева - счетчик оборотов. Номер окошечка на счетчике указывает место единиц какого-либо разряда числа, стоящего на этом счетчике.Справа и слева каретки видны барашки (ласточки), служащие для сбрасывания цифр, появляющихся на этих счетчиках. Повертывая барашки до тех пор, пока они не щелкнут, мы убираем все цифры на счетчиках, оставляя нули.На коробке машины справа от прорезов имеются две стрелки, на концах которых стоят плюс (+) и минус (-). С правой стороны машины имеется ручка, которую можно повертывать в направлении плюс (по часовой стрелке) и в направлении минус (против часовой стрелки).Пусть на результирующем счетчике и на счетчике оборотов стоят нули. Поставим на рычагах какое-нибудь число, например 231 705 896, и повернем ручку в направлении плюс. После одного оборота на результирующем счетчике появится тоже число 231705 896 .Сложение и вычитание. Чтобы сложить несколько чисел, надо поставить эти числа одно за другим на рычагах и после каждой установки 1 раз повернуть ручку в направлении плюс. На результирующем счетчике появится сумма всех чисел.При вращении ручки в обратную сторону на результирующем счетчике появится разность между числом, стоявшим в нем до начала поворота, и числом, поставленным на рычагах. Умножение. Каретка арифмометра может передвигаться вдоль машины вправо и влево, и под прорезом для единиц можно поставить различные окошечки результирующего счетчика.

Слайд 15

В 1935 г. в СССР был выпущен клавишный полуавтоматический арифмометр КСМ-1 (клавишная счетная машина). Эта машина имела два привода: электрический (со скоростью 300 оборотов в минуту) и ручной (на случай отсутствия питания).

Клавиатура машины состоит из 8 вертикальных рядов по 10 клавишей в каждом, т. е. можно набрать 8-значные числа. Для удобства набора группы разрядов клавиатуры окрашены в разные цвета. Имеются клавиши гашения. Если цифра набрана ошибочно, то для ее замены достаточно нажать на нужную цифру в том же ряду и тогда неверно набранная цифра погасится автоматически. В подвижной каретке находится 16-разрядный счетчик результатов и 8-разрядный счетчик оборотов, имеющие устройства для передачи десятков из одного разряда в другой. Для гашения этих счетчиков служит ручка. Имеются подвижные запятые (для удобства считывания). Звонок сигнализирует о переполнении счетчика результатов. В послевоенные годы были выпущены полуавтоматы КСМ-2 (с незначительными отличиями по конструкции от КСМ-1, но с более удобным расположением рабочих деталей)

Слайд 16

В 40-ых г.г 19 столетия произошел коренной переворот в развитии вычислительной техники. С 1943 по1946 год в США была построена первая полностью электронная цифровая машина.

ПЕРЕВОРОТ

Слайд 17

Во времена Др. Рима был изобретен первый счетный инструмент - Абак В XVI в. в России были изобретены счеты. 1642г. – Блез Паскаль изобрел Колесо «Паскаля», механически выполняющее сложение и вычитание чисел. 1694г. – Готфрид Лейбниц сконструировал арифмометр, производящий четыре действия. 1888г. – Герман Холлерит сконструировал первую счетную машину.

История развития вычислительной техники

Выполнила:

учитель информатики

Школы-интерната №2 ОАО «РЖД»

Брызгалина Е.А.

V – VI век до нашей эры

Древнегреческий абак

V век до нашей эры

Китайский

суан-пан

Так выглядит на соробане число 123456789

XV век нашей эры

Русский абак

Таблица 1. «Первые вычислительные машины»

Первые вычислительные машины

Ученые

(страна)

Машина Паскаля

Период времени создания машины

Возможности машины

(Германия)

Программируемая счетная машина

XVII век

Джон НЕПЕР

John Napier

( 1550 – 4.04.1617 )

XVII век

Блез ПАСКАЛЬ

Blasé Paskal

( 19.06.1623 – 19.08.1662 )

XVII век

Готфрид Вильгельм ЛЕЙБНИЦ

Gottfried Wilhelm Leibnitz

( 1.0 7 .16 46 – 1 4 . 11 .1 716)

XIX век

Чарльз БЭББИДЖ

Charls Babbige

(26 . 12 .1 791 – 1 8 . 10 .1 871)

Картонные перфокарты

СКЛАД

МЕЛЬНИЦА

КОНТОРА

БЛОК

ВВОДА

БЛОК

ПЕЧАТИ

РЕЗУЛЬТАТА

Аналитическая машина Бэббиджа

XIX век

Ада Августа БАЙРОН-КИНГ

Ada Augusta Bayron King

( 10. 12 .1815 – 27. 1 1.1 8 52 )

4 0 е года XX век

Первая электронная программируемая счетная машина

XX век

Джон (Янош) фон НЕЙМАН

John (Janos) von Neuman

(28 . 12 .1 903 – 8 . 02 .1 957)

1946 год

Первая ЭВМ «ЭНИАК»

ПРОЦЕССОР

УСТРОЙСТВО

УПРАВЛЕНИЯ

АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙТВО

ОПЕРАТИВНО –

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

УСТРОЙСТВО

ВВОДА - ВЫВОДА

Архитектура ЭВМ Дж. фон Неймана

XX век

Сергей Алексеевич ЛЕБЕДЕВ

(2 . 1 1.1 90 2 – 3. 0 7.1 97 4 )

1950 – 1951год

МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)

1951 год

1953 год

Ламповый элемент СЭСМ (Специализированной Электронной Счетной Машины)

БЭСМ

(Большая Электронная Счетная Машина)

Таблица 2. «Поколения ЭВМ»

Поколение

(год)

Основа ЭВМ

Новшества

«Плюсы»

«Минусы»

1948 - 1958 года

ЭВМ первого поколения

1959 - 1967 года

ЭВМ второго поколения

1968 - 1973 года

ЭВМ третьего поколения

Первая интегральная микросхема, выпущенная компанией Texas Instruments

с 1974 года до наших дней

ЭВМ четвертого поколения

В 1971 году фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор - программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС

В 1981 г. IBM Corporation (International Business Machines)(США) представила первую модель персонального компьютера - IBM 5150, положившую начало эпохи современных компьютеров.

1983 г. Корпорация Apple Computers построила персональный компьютер Lisa - первый офисный компьютер, управляемый манипулятором мышь.

1984 г. Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh на 32-разрядном процессоре Motorola 68000

Cлайд 1

Cлайд 2

Вычисления в доэлектронную эпоху ЭВМ первого поколения ЭВМ второго поколения ЭВМ третьего поколения Персональные компьютеры Современные супер-ЭВМ

Cлайд 3

Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах). Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т. д.).

Cлайд 4

Каждый школьник хорошо знаком со счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в первом классе. В древнем мире при счете больших количеств предметов для обозначения определенного их количества (у большинства народов - десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором стал применяться этот метод, стал абак.

Cлайд 5

Древнегреческий абак представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая - десяткам и т. д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующий разряд. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками

Cлайд 6

По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических вычислениях. Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков - счеты.

Cлайд 7

Развитие науки и техники требовало проведения все более сложных математических расчетов, и в XIX веке были изобретены механические счетные машины - арифмометры. Арифмометры могли не только складывать, вычитать, умножать и делить числа, но и запоминать промежуточные результаты, печатать результаты вычислений и т. д.

Cлайд 8

В середине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати.

Cлайд 9

Аналитическую машину Бэббиджа (прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина состоит из четырех тысяч стальных деталей и весит три тонны.

Cлайд 10

Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона). Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА.

Cлайд 11

Программы записывались на перфокарты путем пробития в определенном порядке отверстий в плотных бумажных карточках. Затем перфокарты помещались в Аналитическую машину, которая считывала расположение отверстий и выполняла вычислительные операции в соответствии с заданной программой.

Cлайд 12

В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронно-вычислительных машин, в которых на смену механическим деталям пришли электронные лампы. ЭВМ первого поколения требовали для своего размещения больших залов, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах.

Cлайд 13

В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)

Cлайд 14

ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью несколько тысяч операций в секунду, последовательность выполнения которых задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков: 1 и 0. Программы вводились в ЭВМ с помощью перфокарт или перфолент, причем наличие отверстия на перфокарте соответствовало знаку 1, а его отсутствие – знаку 0. Результаты вычислений выводились с помощью печатающих устройств в форме длинных последовательностей нулей и единиц. Писать программы на машинном языке и расшифровывать результаты вычислений могли только квалифицированные программисты, понимавшие язык первых ЭВМ.

Cлайд 15

В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения, основанные на новой элементной базе - транзисторах, которые имеют в десятки и сотни раз меньшие размеры и массу, более высокую надежность и потребляет значительно меньшую электрическую мощность, чем электронные лампы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях.

Cлайд 16

В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Большая Электронная Счетная Машина), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.

Cлайд 17

В БЭСМ-6 использовалось 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных лентах для хранения программ и данных, а также алфавитно-цифровые печатающие устройства для вывода результатов вычислений. Работа программистов по разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться с использованием языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и др.).

Cлайд 18

Начиная с 70-х годов прошлого века, в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали использовать интегральные схемы. В интегральной схеме (маленькой полупроводниковой пластине) могут быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Более 1500 лет тому назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д.

В наше время трудно представить себе, что без компьютеров можно обойтись. А ведь не так давно, до начала 70-х годов вычислительные машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение, как правило, оставалось окутанным завесой секретности и мало известным широкой публике. Однако в 1971 году произошло событие, которое в корне изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило компьютер в повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В том, вне всякого сомнения знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из небольшого американского городка с красивым названием Санта-Клара (шт. Калифорния), выпустила первый микропроцессор. Именно ему мы обязаны появлением нового класса вычислительных систем – персональных компьютеров, которыми теперь пользуются, по существу, все, от учащихся начальных классов и бухгалтеров до ученых и инженеров.

В конце XX века невозможно представить себе жизнь без персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. На сегодняшний день в мире существует множество компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Практическая работа по предмету: «Основы информатики и вычислительной техники»

Практическая работапо предмету: «Основы информатики и вычислительной техники»Тема: Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере на примере исследования физической модели...

ПЛАН РАБОТЫ кабинета/лаборатории ЭКОНОМИКИ И МЕНЕДЖМЕНТА № кабинета/лаборатории ___17_______ Уфимского колледжа статистики, информатики и вычислительной техники на 2013-2014 учебный год Заведующий кабинетом/лабораторией КИСЕЛЁВА М.В.

ПЛАН РАБОТЫкабинета/лаборатории ЭКОНОМИКИ И МЕНЕДЖМЕНТА№ кабинета/лаборатории ___17_______ Уфимского колледжа статистики, информатики и вычислительной техникина 2013-2014 учебный год...

Рабочая программа учебной дисциплины "Периферийные устройства вычислительной техники" по специальности 230101 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 230101 Вычислительные машины, комплексы, системы и се...

Методическая разработка студенческой конференции «История развития вычислительной техники»

Приобретение новых знаний способствует расширению кругозора, формированию интереса к изучению информатики и информационных технологий, формированию общекультурных, учебно-познавательных, информационны...