Этапы развития информатики и ВТ

Российский  государственный торгово-экономический  университет

Тульский  филиал

(заочное  отделение)

 

 

 

Реферат по информатике

 

 

 

На  тему:

Этапы развития информатики и ВТ

 

 

 

 

 

Факультет: финансы и кредиты

                                                                                        1 курс

                               Бирюкова Ульяна Анатольевна

 

      Раздел  А

1. Этапы развития информатики и ВТ
2. Введение
3. История развития информатики
2. Этапы развития ВТ

2.1 Основные этапы развития  вычислительной техники

     Раздел B

3. Аппаратная часть  персонального компьютера:

Оперативные запоминающие устройства персонального  компьютера: оперативная память, кэш-память, их назначения и характеристики.

     3.1 Оперативные запоминающие устройства персонального компьютера

2. Назначение ОЗУ
3. Кэш-память, ее назначения и характеристики

Раздел  C

4. Файловая система MS Windows: файлы, папки каталоги, логические разделы диска

4.1 Файлы, папки, каталоги

2. Логические разделы дисков
3. Программы проверки целостности файловой системы и дефрагментации данных на магнитных дисках

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

             ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

 

 

 

Введение

        Для нашего века – века автомобиля, электричества, авиации, атомной энергии, космонавтики, электронной техники – характерна небывалая скорость развития науки, техники и новых технологий. Так от изобретения книгопечатания (середина XV века) до изобретения радиоприемника (1895 год) прошло около 440 лет, а между изобретением радио и телевидения - около 30 лет. Разрыв во времени между изобретением транзистора и интегральной схемы составил всего 5 лет.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История развития информатики

 

             Информатика-наука об общих свойствах и закономерностях информации, а также методах её поиска, передачи, хранения, обработки и использования в различных сферах деятельности человека. Как наука сформировалась в результате появления ЭВМ. Включает в себя теорию кодирования информации, разработку методов и языков программирования, математическую теорию процессов передачи и обработки информации. В развитии вычислительной техники обычно выделяют несколько поколений ЭВМ: на электронных лампах (40-е-начало 50-х годов), дискретных полупроводниковых приборах (середина 50-х-60-е годы), интегральных микросхемах (в середине 60-х годов).История компьютера тесным образом связана с попытками человека, облегчить, автоматизировать большие объёмы вычислений. Даже простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появилось простейшее счётное устройство - счеты. В семнадцатом веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчёты. В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм. Два столетия спустя в 1820 француз Шарль де Кольмар создал арифмометр, способный производить умножение и деление. Этот прибор прочно занял своё место на бухгалтерских столах. Все основные идеи, которые лежат в основе работы компьютеров, были изложены ещё в 1833 английским математиком Чарльзом Бэббиджом. Он разработал проект машины для выполнения научных и технических расчётов, где предугадал устройства современного компьютера, а также его задачи. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты-листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. В то время перфокарты использовались в текстильной промышленности. Управление такой машиной должно было осуществляться программным путём. Идеи Бэббиджа стали реально выполняться в жизнь в конце 19 века. В 1888 американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счётную машину.

           Эта машина, названная табулятором,  могла считывать и сортировать  статистические записи, закодированные  на перфокартах. В 1890 изобретение  Холлерита было использовано в 11-ой американской переписи населения. Работа, которую 500 сотрудников выполняли в течение семи лет, Холлерит с 43 помощниками на 43 табуляторах выполнил за один месяц. В 1896 Герман Холлерит основал фирму COMPUTING TOBULATING RECORDING COMPANY, которая стала основой для будущей Интернешинал Бизнес Мэшинс(IBM)-компании внёсшей гигантский вклад в развитие мировой компьютерной техники. Дальнейшее развитие науки и техники позволии в 1940-х годах построить первые вычислительные машины. В феврале 1944 на одном из предприятий Ай-Би-Эм в сотрудничестве с учёными Гарвардского университета, по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1».Это был монстр весом в 35 тонн. «Марк-1» был основан на использовании электромеханических реле и оперировал десятичными числами, закодированными на перфоленте. Машина могла манипулировать числами длинной до 23 разрядов. Для перемножения двух 23-разрядных чисел ей было необходимо 4 секунды.

          Но электромеханические реле работали недостаточно быстро. Поэтому уже в 1943 американцы начали разработку альтернативного варианта вычислительной машины на основе электронных ламп. В 1946 была построена первая электронная вычислительная машина ENIAC. Её вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Вместо тысяч электромеханических деталей ENIAC содержал 18000 электронных ламп. Считала машина в двоичной системе и производила 5000 операций сложения или 300 операций умножения в секунду.

       Машины на электронных лампах работали существенно быстрее, но сами электронные лампы часто выходили из строя. Для их замены в 1947 американцы Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Брэдфорд Шокли предложили использовать изобретённые ими стабильные переключающие полупроводниковые элементы-транзисторы.

      Совершенствование первых образцов вычислительных машин привело в 1951 к созданию компьютера UNIVAC стал первым серийно выпускавшимся компьютером, а его первый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США.

       С активным внедрением транзисторов в 1950-х годах связано рождение второго поколения компьютеров. Один транзистор был способен заменить 40 электронных ламп. В результате быстродействие машин возросло в 10 раз при существенном уменьшении веса и размеров. В компьютерах стали применять запоминающие устройства из магнитных сердечников, способные хранить большой объём информации.

         К началу 1960-х годов компьютеры нашли широкое применение для обработки большого количества статистических данных, производства научных расчётов, решения оборонных задач, создания автоматизированных систем управления. Высокая цена, сложность и дороговизна обслуживания больших вычислительных машин ограничивали их использование во многих сферах. Однако процесс миниатюризации компьютера позволил в 1965 американской фирме DIGITAL EQUIPMENT выпустить миникомпьютер PDP-8 ценой в 20 тысяч долларов, что сделало компьютер доступным для средних и мелких коммерческих компаний.

        В 1970 сотрудник компании INTEL Эдвард Хофф создал первый микропроцессор, разместив несколько интегральных микросхем на одном кремниевом кристалле. Это революционное изобретение кардинально перевернуло представление о компьютерах как о громоздких, тяжеловесных монстрах. С микропроцессором появляются микрокомпьютеры-компьютеры четвёртого поколения, способные разместиться на письменном столе пользователя.

        В середине 1970-х годов начинают предприниматься попытки создания персонального компьютера - вычислительной машины, предназначенной для частного пользователя. Во второй половине 1970-х годов появляются наиболее удачные образцы микрокомпьютеров американской фирмы APPLE.

        В 1971 г. был сделан ещё один важный шаг на пути к персональному компьютеру-фирма Intel выпустила интегральную схему, аналогичную по своим функциям процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004. Уже через год был выпущен процессор Intel-8008, который работал в два раза быстрее своего предшественника.

        Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных специализированных устройствах. Первый коммерчески распространяемый персональный компьютер Altair был сделан на базе процессора Intel-8080, выпущенного в 1974 г.

        Разработчик Altair-крохотная компания MIPS из Альбукерка (шт. Нью-Мексико) продавала машину в виде комплекта деталей за 397 долл., а полностью собранной-за 498 долл. У компьютера была память объёмом 256 байт, клавиатура и дисплей отсутствовали.

        Можно было только щёлкать переключателями и смотреть, как мигают лампочки. Вскоре у Altair появились и дисплей, и клавиатура, и добавочная оперативная память, и устройство долговременного хранения информации (сначала на бумажной ленте, а затем на гибких дисках).

          А в 1976 г. был выпущен первый компьютер фирмы Apple, который представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами.

         Если сравнить его с выпускаемым сейчас iMac, то становится ясным, что со временем изменялась не только производительность, но и улучшался дизайн ПК.

          Вскоре к производству ПК присоединилась и фирма IBM. В 1981 г. она выпустила первый компьютер IBM PC. Благодаря принципу открытой архитектуры этот компьютер можно было самостоятельно модернизировать и добавлять в него дополнительные устройства, разработанные независимыми производителями. За каких-то полгода IBM продала 50 тыс. машин, а через два года обогнала Apple по объёму продаж.

          Производительность современных ПК больше, чем у суперкомпьютеров, сделанных десять лет назад. Поэтому через несколько лет обыкновенные персоналки будут работать со скоростью, которой обладают современные супер ЭВМ. Кстати, в январе 1999 г. самым быстрым был компьютер SGI ASCI Blue Mountain. По результатам тестов Linpack parallel его быстродействие равнялось 1,6 TFLOPS (триллионов операций с плавающей точкой в секунду).

          За последние десятилетия 20 века микрокомпьютеры проделали значительный эволюционный путь, многократно увеличили своё быстродействие и объёмы перерабатываемой информации, но окончательно вытеснить микрокомпьютеры и большие вычислительные системы - мейнфреймы они не смогли. Более того, развитие больших вычислительных систем привело к созданию суперкомпьютера - супер производительной и супердорогой машины, способной просчитывать модель ядерного взрыва или крупного землетрясения. В конце 20 века человечество вступило в стадию формирования глобальной информационной сети, которая способна объединить возможности компьютерных систем…

Этапы развития ВТ

Основными этапами развития вычислительной техники являются: 

I.  Ручной  — с 5-го тысячелетия до н.  э.; 

II.  Механический  — с середины XVII века;   

III.  Электромеханический  — с девяностых годов XIX века;   

IV.  Электронный  — с сороковых годов XX века.    

I. Ручной  период автоматизации вычислений  начался на заре человеческой  цивилизации. Он базировался на  использовании пальцев рук и  ног. Счет с помощью группировки  и перекладывания предметов явился  предшественником счета на абаке  — наиболее развитом счетном  приборе древности. Аналогом абака  на Руси являются дошедшие  до наших дней счеты. Использование  абака предполагает выполнение  вычислений по разрядам, т.е. наличие  некоторой позиционной системы  счисления. В начале XVII века шотландский  математик Дж. Непер ввел логарифмы,  что оказало революционное влияние  на счет. Изобретенная имлогарифмическая  линейка успешно использовалась  еще пятнадцать лет назад, более  360 лет прослужив инженерам. Она,  несомненно, является венцом вычислительных  инструментов ручного периода  автоматизации.   

II. Развитие  механики в XVII веке стало предпосылкой  создания вычислительных устройств  и приборов, использующих механический  способ вычислений. Вот наиболее  значимые результаты, достигнутые  на этом пути.    1623 г. — немецкий ученый В. Шиккард описывает и реализует в единственном экземпляре механическую счетную машину, предназначенную для выполнения четырех арифметических операций над шестиразрядными числами.   

1642 г. —  Б. Паскаль построил восьмиразрядную действующую модель счетной суммирующей машины. Впоследствии была создана серия из 50 таких машин, одна из которых являлась десятиразрядной. Так формировалось мнение о возможности автоматизации умственного труда.    1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции.    1881 г. — организация серийного производства арифмометров.    Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до шестидесятых годов XX века.   

         Английский математик Чарльз  Бэббидж (Charles Babbage, 1792—1871) выдвинул  идею создания программно-управляемой  счетной машины, имеющей арифметическое  устройство, устройство управления, ввода и печати. Первая спроектированная  Бэббиджем машина, разностная машина, работала на паровом двигателе.  Она заполняла таблицы логарифмов  методом постоянной дифференциации  и заносила результаты на металлическую  пластину. Работающая модель, которую  он создал в 1822 году, была шестиразрядным  калькулятором, способным производить  вычисления и печатать цифровые  таблицы. Второй проект Бэббиджа  — аналитическая машина, использующая  принцип программного управления  и предназначавшаяся для вычисления  любого алгоритма. Проект не  был реализован, но получил широкую  известность и высокую оценку  ученых.   

          Аналитическая машина состояла  из следующих четырех основных  частей: блок хранения исходных, промежуточных и результирующих  данных (склад — память); блок  обработки данных (мельница —  арифметическое устройство); блок  управления последовательностью  вычислений (устройство управления); блок ввода исходных данных  и печати результатов (устройства  ввода/вывода).   

 Одновременно  с английским ученым работала  леди Ада Лавлейс (Ada Byron, Countess of Lovelace, 1815— 1852). Она разработала  первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела  ряд понятий и терминов, сохранившихся  до настоящего времени.   

III. Электромеханический  этап развития ВТ явился наименее  продолжительным и охватывает  около 60 лет — от первого  табулятора Г. Холлерита до первой ЭВМ “ENIAC”.    1887 г. — создание Г. Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.    Начало — 30-е годы XX века — разработка счетноаналитических комплексов. Состоят из четырех основных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор. На базе таких комплексов создаются вычислительные центры.    В это же время развиваются аналоговые машины.    1930 г. — В. Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях.    1937 г. — Дж. Атанасов, К. Берри создают электронную машину ABC.    1944 г. — Г. Айкен разрабатывает и создает управляемую вычислительную машину MARK-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей.