Реферат по информатике на тему: "История развития вычислительной технике"

Реферат  по информатике на тему: "История развития вычислительной технике" 

                                     

ОГЛАВЛЕНИЕ

      1. Введение .................................................................................3

      2. Начало эпохи ЭВМ .................................................................4

      3. Перовое поколение ЭВМ.........................................................5

      4. Второе поколение ЭВМ...........................................................6

      5. Третье поколение ЭВМ............................................................7

      6. Четвёртое поколение ЭВМ.......................................................8

      7. Заключение...............................................................................9

              Введение
Человеческое общество по мере своего  развития овладевало не только веществом и энергией , но ещё и информацией. С появлением и массовым распространением компьютеров  человек  получил мощное средство для эффективного использования  информационных ресурсов , для усиления своей интеллектуальной деятельности . С этого момента (середина ХХ века ) начался переход от индустриального общества к обществу информационного , в котором главным ресурсом становится информация .         Возможность использования членами общества полной , своевременной  и достоверной информации в значительной мере зависит от степени развития  и освоения новых информационных технологий , основой которых являются компьютеры . Рассмотрим  основные вехи в истории их развития.
 Начало эпохи ЭВМ       Первая ЭВМ  ENIAC  [1]была создана в конце 1945 г. в США.
         Основные идеи  , по которым развивалась вычислительная  техника , были сформулированы в 1946 г. американским математиком Джоном фон Нейманом . Они получили название архитектуры фон Неймана .            В  1949 году были построена первая ЭВМ  с архитектурой фон Неймана - английская машина EDSAC. Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC.
            В нашей стране  первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ- малая электронная счётная машина . Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев .             Серийное производство ЭВМ началось в 50-ых годах ХХ века.
             Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения , связанные со сменой элементной  базы. Кроме того , машины разных поколений различаются логической архитектурой и программным  обеспечением , быстродействием , оперативной памятью , способом ввода и вывода информации и т.д.
 
 Первое поколение ЭВМ
Первое поколение ЭВМ -  ламповые машины  50-ых годов. Скорость счёта самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в  секунду. Для ввода программ и данных использовались  перфоленты  и перфокарты. Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы) , то  они , главным образом , использовались для инженерных и научных  расчётов , не связанных  переработкой больших объёмов данных . Это были довольно громоздкие сооружения , содержавшие  в себе тысячи ламп  , занимавшие иногда сотни квадратных метров , потреблявшие  электроэнергию в сотни киловатт. Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд , поэтому программирование в те времена было доступно не  многим.
Второе поколение ЭВМ
         В 1949 в США был создан первый полупроводниковый  прибор , заменяющий электронную  лампу . Он получил название транзистор . В 60-ых годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения . Переход на полупроводниковые элементы  улучшил качество ЭВМ по всем параметрам : они стали компактнее , надёжнее , менее  энергоёмкие . Быстродействие большинства  машин достигло десятков  и сотен тысяч операций  в секунду . Объём внутренней памяти возрос  в сотни раз по сравнению  с ЭВМ  первого поколения . Большое развитие  получили устройства внешней ( магнитной) памяти :  магнитные барабаны , накопители  на магнитных лентах . Благодаря этому  появилась возможность создавать на ЭВМ  информационно-справочные  , поисковые системы ( это  связанно с необходимостью  длительно  хранить  на магнитных носителях большие объёмы  информации ). Во время второго поколения  активно стали развиваться языки программирование высокого уровня . Первыми из них  были ФОРТАН , АЛГОЛ , КОБОЛ . Программирование  как элемент грамотности стало широко  распространяться , главным образом  среди  людей с высшим  образованием.[2]

Третье поколение       Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементарной базе - интегральных схемах : на маленькой пластинке из полупроводникового материала , площадью  менее 1 см  в квадрате монтировались  сложные [3]электронные  схемы . ИХ назвали   интегральными схемами (ИС) . Первые ИС  содержали в себе десятки элементов ( транзисторов ,  сопротивлений и др.) . Когда степень интеграции ( количество элементов )  приблизилась  к тысяче , их стали  называть большими интегральными схемами -БИС ;  затем  появились сверхбольшие  интегральные схемы - СБИС. Переход  к третьему поколению связан  с существенными изменениями  архитектуры ЭВМ. Появилась возможность  выполнять  одновременно несколько программ на одной машине . На машинах  третьего поколения  появился новый тип  внешних  запоминающих  устройств - магнитные диски . Широко используется новые типы устройств ввода-вывода : дисплей , графопостроители . В этот период  существенно расширились области  применения  ЭВМ . Стали создаваться базы данных , первые системы искусственного  интеллекта , системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ) . В 70-ых годах  получила  мощное развитие линии. 

Четвёртое поколение

Это поколение ЭВМ связано с развитием микропроцессорной техники. В 1971 году компания Intel выпустила микросхему Intel-4004 — первый микропроцессор и родоначальник доминирующего и самого известного сегодня семейства .

История четвёртого поколения началась с того, что японская фирма Busicom (ныне уже не существует) заказала изготовить 12 микросхем для использования их в калькуляторах различных моделей. Малый объём каждой партии микросхем увеличивал стоимость их разработки. Однако разработчикам удалось создать такое устройство — микропроцессор, который мог использоваться во всех микрокалькуляторах. Его тактовая частота — около 0,75 МГц. Процессор был четырёхразрядным, то есть позволял кодировать все цифры и специальные символы, что было достаточно для калькулятора.

Однако компьютеры работают не только с цифрами, но и с текстом. Для того чтобы закодировать все цифры, буквы и специальные символы, потребовался бы 8-разрядный процессор. Он появился в 1972 году и назывался Intel-8008, а в 1974 году появился процессор Intel-8080. Он был выполнен по NMOS-технологии (англ. N-cannel Metal Oxide Semiconductor), его тактовая частота составила 2 МГц, при этом в самом микропроцессоре было реализовано деление чисел.

Таким образом, история развития электроники подошла к созданию персональных компьютеров (ПК). Во второй половине 70-х гг. появилась потребность в компьютерах для одного рабочего места. Первые такие ПК базировались на 8-разрядных процессорах — Intel-8080 и процессорах фирмы Zilog Corporation — Z80. ОС для них разработала компания Digital Research CP/M (англ. Control Program for Microcomputers).

Создателями первого ПК были два молодых американских техника: Стивен Джобс, работавший в фирме Atari, и Стив Возняк из компании HewlettPackard. Летом 1976 года в гараже родителей Джобса они соорудили первый ПК и назвали его «Apple-I» — «яблоко». Для того чтобы достать необходимые детали Джобсу пришлось продать свой автомобиль «Фольксваген». Apple-I не имел ни клавиатуры, нивсего лишь 8 Кбайт, но для её увеличения использовалась магнитофонная лента, запускаемая с обычного кассетного магнитофона. В дальнейшем к Apple-II были разработаны графические видеоадаптеры, дисковая ОС для управления ОП и нижний регистр для символов, которые могли размещаться на экране в 80

Список литературы

         1. Информатика 7 класс Л.Л.Босова , А.Ю.Босова , Бином .  Лаборатория базовых знаний 2014г.   

---

[1] 1945 г. - к работе над  ENIAC был привлечён математик Джон фон Нейман , который  подготовил доклад об этом компьютере ,т.е универсальных вычислительных  устройств . До сих пор подавляющее  большинство компьютеров сделано в соответствии  с теми принципами , которые изложил Джон фон Нейман .

[2] 1949 г.- английским исследователем Морсом Уилксом построен первый  компьютер , в котором были воплощены принципы фон Неймана .

[3] 1970-е - - 3-е поколение ЭВМ  , интегральные  микросхемы , содержащие на одной  полупроводниковой пластине  тысячи  транзисторов.  Начали  создаваться ОС , языки   структурного программирования .