Презентация на тему: История вычислительной техники

История вычислительной техники Сегодня на уроке вы узнаете о развитии вычислительной техники, о поколениях ЭВМ, а также познакомитесь с экспонатами выставкиАвтор: Петрова Елена, 7 «а» класс ОУ № 3 г.Кушва

Первобытный человек, создал первые примитивные орудия труда, положил начало эпохи механизмов, увеличивающих физические возможности человека. В середине ХХ столетия были созданы первые электронные вычислительные машины, предназначенные для усиления его интеллектуальной мощи

Возникновение счёта Необходимость в вычислениях всегда была неразрывно связана с практической деятельностью человека. Понятие числа возникло задолго до появления письменности. Люди очень медленно и трудно учились считать, перебивая свой опыт из поколения в поколение. По мере роста потребностей в вычислениях и развития методов вычислений возникали и развивались приспособления для счета.

Древнейшие орудия счёта 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. Счет на пальцах использовался очень долго - время его возникновения определить чрезвычайно трудно. В XVI веке его приемы еще излагались в учебниках. До сих пор ими пользуются отсталые народности и маленькие дети, постигающие понятие числа.

Камешки, зарубки, засечки… Следующим шагом в развитии счета стало использование камешков, палочек или других предметов, а для запоминания чисел - зарубок на палках или костях животных, узелков на веревках, засечек на глине, дереве. Археологами найдены такие "записи" при раскопках культурных слоев, относящихся к периоду палеолита (10-11 тысяч лет до н. э.). Ученые назвали этот способ записи чисел единичной ("палочной") системой счисления. В ней для записи чисел применялся только овин вид знаков - "палочка". В наше время счётные палочки используются для обучения первоклассников.

Абак, Суан-пак, серобян… В 5 – 4 вв. до нашей эры созданы древнейшие из известных счетов – “САЛАМИНСКАЯ ДОСКА” по имени острова Саламин в Эгейском море, которые у греков и в Западной Европе назывались “АБАК”, у китайцев – “СУАН-ПАК”, у японцев – “СЕРОБЯН”.

Русские счёты Вычисление на них проводились путем перемещения счетных костей и камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камнями, слоновой кости, цветного стекла. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения, а в видоизмененном виде сначала как “дощатый щот” и как русские счеты до настоящего времени.

Паскалево колесо В 1642 году 18-летний французский математик и Физик Блез Паскаль создает первую модель вычислительной машины, которая могла выполнять арифметические операции сложение и вычитание»В 1645 году арифметическая машина "Паскалина", или "Паскалево колесо", получает законченный вид.В 1649 году Б.Паскаль получает королевскую привилегию на изготовление и продажу своей машины, до наших дней сохранилось 8 машин.

Колёса Лейбница В 1673 году немецкий ученый Готфрид Вильгельм 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 беление.В 1820 году эльзасец Карл Ксавье Томас получает патент на арифмометр. Он же организовал впервые в мире промышленное производство арифмометров, за первые 50 лет он изготовляет на продажу 1500 экземпляров.

Арифмометр Механические счетные машины - АРИФМОМЕТРЫ - с видоизмененными "колесами Лейбница" использовались до середины XX столетия, пока не были вытеснены электрическими цифровыми вычислителями, а в последствии современными электронными калькуляторами.

Арифмометр «Феликс»

Модель счетного устройства Леонардо да Винчи В 30-х годах 17 столетия в национальной библиотеке Мадрида ученые нашли эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубыми колёсами. В рекламных целях оно было воспроизведено фирмой IBM и оказалось вполне работоспособным.

ПЕРФОРАЦИОННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ В конце 19 века в США проводилась первая перепись населения. В преддверии этой работы, связанной с учетов и обобщением огромного количества ванных о многомиллионном населении, американский инженер Г.Холлерит сконструировал электромеханическое вычислительное устройство - ТАБУЛЯТОР. Табулятор в несколько раз превосходил арифмометр по скорости вычислений, имел память на перфокартах - картонных картах, на которых пробивались (перфорировались) специальные отверстия. Определенная система отверстий изображала число. Табуляторы нашли широкое применение и были предшественниками вычислительных машин нашего времени, они использовались для учета, статистических разработок, планово-экономических и частично инженерно-технических и других расчетов в различных областях народного хозяйства СССР.

А теперь поговорим о поколениях ЭВМ

Элементная база Все этапы развития ЭВМ принято условно делить на поколения, сменяющие друг друга. Каждое поколение определяется совокупностью элементов, из которых строились вычислительные машины, — элементной базой. Изменение элементной базы влекло за собой изменение параметров оборудования, логической организации и программного обеспечения ЭВМ.

ЭВМ первого поколения ЭВМ первого поколения - это машины, основными деталями которых были электронные лампы. Они разрабатывались и выпускались до начала 60—х годов. У них было сравнительно невысокое быстродействие, очень большие габариты и масса, они потребляли много электроэнергии. ЭВМ первого поколения обладали недостатком — низкая надежность, обусловленная невысокой надежностью электронных ламп.

ЭВМ второго поколения Применение полупроводниковых приборов позволило резко повысить надежность ЭВМ, сократить ее массу, габариты и потребляемую мощность. Полупроводниковые элементы - транзисторы - составляли основу ЭВМ второго поколения. ЭВМ второго поколения обладали большими вычислительными возможностями и быстродействием по сравнению с ЭВМ первого поколения.

ЭВМ третьего поколения Элементная база ЭВМ третьего поколения – интегральные схемы. Они выполняются на кристаллах кремния и объединяют в себе всю совокупность полупроводниковых приборов, конденсаторов, резисторов и связей между ними.

ЭВМ четвёртого поколения ЭВМ четвёртого поколения начали разрабатываться в 70-к годах. Их элементная база – большие интегральные схемы (БИС), в которых на одной пластинке полупроводника насчитывается несколько сотен тысяч элементов. Размеры БИС не превышают нескольких сантиметров. Применение таких схем повышает надёжность ЭВМ и позволяет увеличить их быстродействие до нескольких десятков операций в секунду.

Спасибо за внимание!