История развития вычислительной техники

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Августа 2014 в 00:59, контрольная работа

Краткое описание

История счётных устройств насчитывает много веков. Древнейшим счетным инструментом, который сама природа предоставила в распоряжение человека, была его собственная рука. Для облегчения счета люди стали использовать пальцы сначала одной руки, затем обеих, а в некоторых племенах и пальцы ног. Раннему развитию письменного счета препятствовала сложность арифметических действий при существовавших в то время перемножениях чисел. Кроме того, писать умели немногие и отсутствовал учебный материал для письма – пергамент начал производиться примерно со II века до н.э., папирус был слишком дорог, а глиняные таблички неудобны в использовании. Эти обстоятельства объясняют появление специального счетного прибора – абака.

Содержание

Введение______________________________________________________3
История развития вычислительной техники_________________________4
Поколения ЭВМ_______________________________________________13
Заключение____________________________________________________20
Список используемой литературы_________________________________21

Прикрепленные файлы: 1 файл

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.docx

— 65.22 Кб (Скачать документ)

           Федеральное агентство по образованию

                    КФ ГОУ ВПО «ПГУ имени М.В.Ломоносова 

 

 

              КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА  ПО          

            МАТЕМАТИКЕ И ИНФОРМАТИКЕ

      ТЕМА: ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ  ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ  ТЕХНИКИ.                   ПОКОЛЕНИЯ  ЭВМ.                            

 

 

 

                                                                Выполнил: студент 2 курса              

                                                                 отделения заочного обучения                                                                                  

                                                                 специальность «Педагогика и 

                                                                 психология» Ширяева С. В.

                                                                 Проверил: Кузнецова И.В.

                                                              

 

                                             Коряжма

                                                  2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение______________________________________________________3 

История развития вычислительной техники_________________________4

Поколения ЭВМ_______________________________________________13

Заключение____________________________________________________20

Список используемой литературы_________________________________21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Введение

 

История счётных устройств насчитывает много веков. Древнейшим счетным инструментом, который сама природа предоставила в распоряжение человека, была его собственная рука. Для облегчения счета люди стали использовать пальцы сначала одной руки, затем обеих, а в некоторых племенах и пальцы ног. Раннему развитию письменного счета препятствовала сложность арифметических действий при существовавших в то время перемножениях чисел. Кроме того, писать умели немногие и отсутствовал учебный материал для письма – пергамент начал производиться примерно со II века до н.э., папирус был слишком дорог, а глиняные таблички неудобны в использовании. Эти обстоятельства объясняют появление специального счетного прибора – абака. Он представлял собой доску с желобками, в которых по позиционному принципу размещали какие-нибудь предметы – камешки, косточки. Позднее, около 500 г. н.э., абак был усовершенствован и на свет появились счёты – устройство, состоящее из набора костяшек, нанизанных на стержни. На Руси долгое время считали по косточкам, раскладываемым в кучки. Примерно с XV века получил распространение "дощаный счет", который почти не отличался от обычных счетов и представлял собой рамку с укрепленными горизонтальными веревочками, на которые были нанизаны просверленные сливовые или вишневые косточки. В конце XV века Леонардо да Винчи (1452-1519) создал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубными кольцами. Но рукописи да Винчи обнаружили лишь в 1967г., поэтому биография механических устройств ведется от суммирующей машины Паскаля. По его чертежам в наши дни американская фирма по производству компьютеров в целях рекламы построила работоспособную машину.

   В  данной контрольной работе  мы  рассмотрим  историю  развития  вычислительной техники и поколения ЭВМ.

К сожалению, невозможно в рамках реферата охватить всю историю компьютеров. Можно было бы еще долго рассказывать о том, как в маленьком городке Пало-Альто (штат Калифорния) в научно-исследовательском центре Xerox PARK собрался цвет программистов того времени, чтобы разработать революционные концепции, в корне изменившие образ машин, и проложить дорогу для компьютеров конца XX века. Как талантливый школьник Билл Гейтс и его друг Пол Аллен познакомились с Эдом Робертсом и создали удивительный язык БЕЙСИК для компьютера Altair, что позволило разрабатывать для него прикладные программы. Как постепенно менялся облик персонального компьютера, появились монитор и клавиатура, накопитель на гибких магнитных дисках, так называемых дискетах, а затем и жесткий диск. Неотъемлемыми принадлежностями стали принтер и «мышь». Можно было бы рассказать и о невидимой войне на компьютерных рынках за право устанавливать стандарты между огромной корпорацией IBM, и молодой Apple, дерзнувшей с ней соревноваться, заставившей весь мир решать, что же лучше Macintosh или PC? И о многих других интересных вещах, происходивших совсем недавно, но ставших уже историей.

Для многих мир без компьютера – далекая история, примерно такая же далекая, как открытие Америки или Октябрьская революция. Но каждый раз, включая компьютер, невозможно перестать удивляться человеческому гению, создавшему это чудо.

Современные персональные IВМ РС-совместимые компьютеры являются наиболее широко используемым видом компьютеров, их мощность постоянно увеличивается, а область применения расширяется. Эти компьютеры могут объединяться в сети, что позволяет десяткам и сотням пользователей легко обмениваться информацией и одновременно получать доступ к общим базам данных. Средства электронной почты позволяют пользователям компьютеров с помощью обычной телефонной сети посылать текстовые и факсимильные сообщения в другие города и страны и получать информацию из крупных банков данных. Глобальная система электронной связи Intеrnеt обеспечивает за крайне низкую цену возможность оперативного получения информации из всех уголков земного шара, предоставляет возможности голосовой и факсимильной связи, облегчает создание внутрикорпоративных сетей передачи информации для фирм, имеющих отделения в разных городах и странах.

Однако возможности IВМ РС-совместимых персональных компьютеров по обработке информации все же ограничены, и не во всех ситуациях их применение оправдано.

Для понимания истории компьютерной техники рассмотренный реферат имеет, по крайней мере, два аспекта: первый – вся деятельность, связанная с автоматическими вычислениями, до создания компьютера ENIAC рассматривалась как предыстория; второй – развитие компьютерной техники определяется только в терминах технологии аппаратуры и схем микропроцессора.

 

Список литературы

 

 

 

 

 

 

    . В 1812 году английский  математик Чарльз Бэббидж начал  работать над так

      называемой  разностной машиной, которая должна  была вычислять любые

      функции, в  том числе и тригонометрические, а также составлять таблицы.

    . Свою первую  разностную машину Бэббидж построил  в 1822 году и

      рассчитывал  на ней таблицу квадратов, таблицу  значений функции

      y=x2+x+41 и ряд  других таблиц. Однако из-за нехватки  средств эта

      машина не  была закончена, и сдана в музей  Королевского колледжа в

      Лондоне, где  хранится и по сей день.

    . Однако эта  неудача не остановила Бэббиджа  и в 1834 году он

    . приступил к  новому проекту - созданию Аналитической  машины, которая

      должна была  выполнять вычисления без участия  человека. Для этого она

      должна была  уметь исполнять программы, вводимые  с помощью перфокарт

      (карт из  плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий,

      они в  то время уже широко употреблялись  в ткацких станках), и иметь

      "склад" для запоминания данных и промежуточных  результатов (в

      современной  терминологии - память). С 1842 по 1848 год  Бэббидж упорно

      работал, расходуя  собственные средства. В окончательном  варианте

      машина должна  была включать три блока. Первый, хранящий информацию на

      регистрах  из цифровых колес, автор назвал "складом". В современных

      компьютерах  ему соответствует запоминающее  устройство. Второй блок

      должен осуществлять  различные операции с числами, взятыми из склада;

      Бэббидж  назвал его "фабрикой". Соответствующий  блок компьютера

      называется  процессором. Наконец, третий блок  предназначался для

      автоматического  управления последовательностью  операций во время

      вычислений, своевременной доставкой со склада  нужных чисел, выводом

      результатов  на печать. Бэббидж не дал этому  блоку специального

      названия, в  компьютере ему соответствует  устройство управления. К

      сожалению, он не смог довести до конца  работу по созданию

      Аналитической  машины - она оказалась слишком  сложной для техники того

      времени. Невозможно  достигнуть Луны в деревянной  ракете с двигателем

      внутреннего  сгорания, так же невозможно было  сделать аналитическую

      машину из  механических элементов. Но заслуга  Бэббиджа в том, что он

      впервые  предложил и частично реализовал, идею программно-управляемых

      вычислений. Именно Аналитическая машина  по своей сути явилась

      прототипом  современного компьютера. Эта идея  и ее инженерная

      детализация  опередили время на 100 лет! Говард  Эйкен, конструктор

      одной из  первых действующих электронно-вычислительных  машин ENIAC

      писал: "Живи  Бэббидж на 75 лет позже, я остался  бы безработным".

 

ЭНИАК

 

    . Начиная с 1943г. группа специалистов под руководством  Г.Эйкен (Howard

      H.Aiken), Д.Моучли  и П.Эккерта (J.Mauchly and P.Eckert) в США  начала

      конструировать  подобную машину на основе  электронных ламп, а не реле.

      Эта машина была названа ENIAC (Electronic Numeral Integrator And

      Computer) и работала она в тысячу раз быстрее, чем "Марк-1". Он

      содержал 18 тысяч вакуумных ламп, занимал  площадь 9(15 метров, весил

      30 тонн и  потреблял мощность 150 киловатт. ENIAC имел и существенный

      недостаток - управление им осуществлялось  с помощью коммутационной

      панели, у  него отсутствовала память, и  для того чтобы задать программу

      приходилось  в течение нескольких часов  или даже дней подсоединять

      нужным образом  провода. Кроме того, подлинным бичом  была ужасающая

      ненадежность  компьютера, так как за день  работы успевало выйти из

      строя около  десятка вакуумных ламп.

    . Чтобы упростить  процесс задания программ, Моучли  и Эккерт стали

      конструировать  новую машину, которая могла бы  хранить программу в

      своей памяти. В 1945г. к работе был привлечен  знаменитый математик

      Джон фон  Нейман (J. von Neumann), который подготовил  доклад об этой

      машине. В  этом докладе фон Нейман ясно  и просто сформулировал общие

      принципы  функционирования универсальных  вычислительных устройств, т.е.

      компьютеров. Это первая действующая машина, построенная на вакуумных

      лампах, официально  была введена в эксплуатацию 15 февраля 1946 года.

      Эту машину  пытались использовать для решения  некоторых задач,

      подготовленных  фон Нейманом и связанных с  проектом атомной бомбы.

      Затем она  была перевезена на Абердинский  полигон, где работала до 1955

      года.

    . ENIAC стал первым  представителем первого поколения  компьютеров. Любая

      классификация  условна, но большинство специалистов  согласилось с тем,

      что различать  поколения следует исходя из  той элементной базы, на

      основе которой  строятся машины. Таким образом, первое поколение

      представляется  ламповыми машинами.

 

7 Арифмометры

 

История развития вычислительной техники

Первые вычислительные машины

В 1623 г. Вильгельм Шиккард – профессор Тюбинского университета описал устройство "часов для счета". Это была первая механическая машина, которая могла только складывать и вычитать. В наше время по его описанию построена ее модель.

В 1642 г. французский математик Блез Паскаль (1623-1662) сконструировал счетное устройство, чтобы облегчить труд своего отца – налогового инспектора. Это устройство позволяло суммировать десятичные числа. Внешне оно представляло собой ящик с многочисленными шестеренками. Основой суммирующей машины стал счетчик-регистратор, или счетная шестерня. Она имела десять выступов, на каждом из которых были нанесены цифры. Для передачи десятков на шестерне располагался один удлиненный зуб, зацеплявший и поворачивающий промежуточную шестерню, которая передавала вращение шестерне десятков. Дополнительная шестерня была необходима для того, чтобы обе счетные шестерни – единиц и десятков – вращались в одном направлении. Счетная шестерня при помощи храпового механизма (передающего прямое движение и не передающего обратного) соединялись с рычагом. Отклонение рычага на тот или иной угол позволяло вводить в счетчик однозначные числа и суммировать их. В машине Паскаля храповой привод был присоединен ко всем счетным шестерням, что позволяло суммировать и многозначные числа.

В 1673 г. немецкий философ, математик, физик Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716) создал "ступенчатый вычислитель" – счетную машину, позволяющую складывать, вычитать, умножать, делить, извлекать квадратные корни, при этом использовалась двоичная система счисления. Это был более совершенный прибор, в котором использовалась движущаяся часть (прообраз каретки) и ручка, с помощью которой оператор вращал колесо. Машина являлась прототипом арифмометра, использующегося с 1820 года до 60-х годов ХХ века.

В 1804 г. французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар (1752-1834) придумал способ автоматического контроля за нитью при работе на ткацком станке. Работа станка программировалась при помощи целой колоды перфокарт, каждая из которых управляла одним ходом челнока. Переходя к новому рисунку, оператор просто заменял одну колоду перфокарт другой. Создание ткацкого станка, управляемого картами с пробитыми на них отверстиями и соединенными друг с другом в виде ленты, относится к одному из ключевых открытий, обусловивших дальнейшее развитие вычислительной техники.

Чарльз Ксавьер Томас (1785-1870) в 1820г. создал первый механический калькулятор, который мог не только складывать и умножать, но и вычитать и делить. Бурное развитие механических калькуляторов привело к тому, что к 1890 году добавился ряд полезных функций: запоминание промежуточных результатов с использованием их в последующих операциях, печать результата и т.п. Создание недорогих, надежных машин позволило использовать их для коммерческих целей и научных расчетов.

Информация о работе История развития вычислительной техники