Краткая история вычислительной техники. Поколения эвм. Основные характеристики эвм каждого поколения.

• Краткая история вычислительной техники

3000 лет до н. е. - в древнем Вавилоне была изобретена первая счеты - абак.

500 лет до н. е. - в Китае появился более «современный» вариант абаку с косточками на стержнях - суаньпань. Одним из разновидностью суаньпань является русский счеты, которая в некоторых случаях используется и в наше время.

Механические вычислительные устройства

87 год до н. е. - в Греции был изготовлен «антикитерський механизм» - механическое устройство на базе зубчатых передач, представляющее собой специализированныйастрономический вычислитель.

1492 год - Леонардо да Винчи в одном из своих дневников рисует эскиз 13-разрядного пидсумовувального устройства с десятизубцевимы кольцами. Хотя устройство, работающее на базе этих чертежей было построено только в XX веке, все же реальность проекта Леонардо да Винчи подтвердилась.

1623 год - Вильгельм Шикард, профессор университета Тюбингена, разрабатывает устройство на основе зубчатых колес для сложения и вычитания шестиразрядной десятичных чисел. Есть устройство построенный при жизни изобретателя, достоверно неизвестно, но в 1960 году он был воссоздан и проявил себя вполне работоспособным.

1630 год - Ричард Деламейн создает круговую логарифмическую линейку.

1642 год - Блез Паскаль представляет «Паскалина» - первый реально осуществлен и такой, получивший широкую известность механический цифровой вычислительное устройство. Прототип прибора добавлял и отнимал пьятирозрядни десятичные числа. Паскаль изготовил более десяти таких вычислителей, причем последние модели оперировали числами с восемью десятичными разрядами.

1673 год - известный немецкий философ и математик Готфрид Вильгельм Лейбниц построил механический калькулятор, который при помощидвоичной системы

Примерно в это же время Исаак Ньютон закладывает основы математического анализа.

1723 год - немецкий математик и астроном Христиан Людвиг Герстен на основе работ Вильгельма Лейбница создал арифметическую машину. Машина рассчитывала долю и количество последовательных операций сложения при умножении чисел. Кроме того, в ней была предусмотрена возможность контроля за правильностью ввода данных.

1786 год - немецкий военный инженер Иоганн Мюллер выдвигает идею «разностной машины» - специализированного калькулятора для табулирования логарифмов, вычисляемых методом разниц Калькулятор, построенный на ступенчатый валик Лейбница, получился достаточно небольшим (13 см в высоту и 30 см в диаметре ), но при этом мог выполнять все четыре арифметических действия над 14-разрядными числами.

1801 год - Жозеф Мари Жаккара строит ткацкий станок с программным управлением, программа работа которого задается с помощью комплекта перфокарт.

1820 год - первый промышленный выпуск арифмометров. Первенство принадлежит французу Тома де Кальмар.

1822 год - английский математик Чарльз Бэббидж изобрел, но не смог построить, первую разностную машину (специализированный арифмометр для автоматического построения математических таблиц) - разностную машину Чарльза Бэббиджа.

1855 год - братья Георг Шутс и Эдвард Шутц ( англ. George & Edvard Scheutz ) из Стокгольма построили первую разностную машину на основе работ Чарльза Бэббиджа.

1876 ​​год - русским математиком Чебышева создан сумувальний аппарат с непрерывной передачей десятков. В 1881 году он также сконструировал к нему приставку для умножения и деления ( Арифмометр Чебышева ).

Одна тысяче восемьсот восемьдесят-четыре - одна тысячу восемьсот восемьдесят-семь лет - Герман Холлерит разработал электрическую табулювальну систему, которая использовалась в переписях населения США 1890 и 1900 годов, а также в Российской империи в 1897 году.

1912 год - создана машина для интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений по проекту российского ученого А. Н. Крылова.

1927 год - в Массачусетском технологическом институте (MIT) была создана аналоговая вычислительная машина.

1938 год - немецкий инженер Конрад Цузе построил свою первую машину, названную Z1. Это полностью механическая программируемая цифровая машина. Модель была пробной и в практической работе не использовалась. Ее восстановленная копия сохраняется в Немецком техническом музее в Берлине. В том же году Цузе приступил к созданию машины Z2(Сначала эти машины назывались V1 и V2. По немецкие это звучит как «Фау1» и «Фау2» и чтобы их не путали с ракетами, вычислительные машины переименовали в Z1 и Z2).

1941 год - Конрад Цузе создает вычислительную машину Z3, которая имела все свойства современного компьютера.

1942 год - в Университете штата Айова ( англ. Iowa State University ) Джон Атанасов ( англ. John Atanasoff ) и его аспирант Клиффорд Берри ( англ.Clifford Berry ) создали (а точнее - разработали и начали монтировать) первый в США электронный цифровой вычислительная машина ( англ.Atanasoff-Berry Computer - ABC (вычислительная машина) ). Хотя эта машина так и не была завершена (Атанасов ушел в действующую армию), она, как пишут историки, оказала большое влияние на Джона Мочли, создавшего через два года Первая ЭВМ ENIAC.

В начале 1943 года успешные испытания прошла первая американская вычислительная машина Марк I, предназначенная для выполнения сложных баллистических расчетов ВМФ США.

В конце 1943 года заработала английская вычислительная машина специального назначения «Колосс». Машина работала над расшифровкой секретных кодов фашистской Германии.

В 1944 году Конрад Цузе разработал еще более быстрый вычислительная машина Z4.

1946 стал годом создания первой универсальной электронной цифровой вычислительной машины ENIAC.

В 1950 году в Киеве под руководством академика Лебедева была создана первая в континентальной Европе ЭВМ - МЭСМ.

поколения эвм:

1-ое поколение: 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах.

2-ое поколение: 60-е годы. ЭВМ построены на транзисторах.

3-ье поколение: 70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИС).

4-ое поколение: Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП). Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС (СБИС).

1)ЭВМ первого поколения были ламповыми машинами 50-х годов. Их элементной базой были электровакуумные лампы. Эти ЭВМ были весьма громоздкими сооружениями, содержавшими в себе тысячи ламп, занимавшими иногда сотни квадратных метров территории, потреблявшими электроэнергию в сотни киловатт.

Для ввода программ и данных применялись перфоленты и перфокарты. Не было монитора, клавиатуры и мышки. Использовались эти машины, главным образом, для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных.

2)Транзисторы

В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Машины стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Возросло быстродействие и объем внутренней памяти. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах.

3)Микросхемы

Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе – интегральных схемах (ИС).

ЭВМ третьего поколения начали производиться В Советском Союзе в 70-х годах. начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) по образцу IBM 360/370. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла уже нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств – магнитные диски.

Успехи в развитии электроники привели к созданию больших интегральных схем (БИС), где в одном кристалле размещалось несколько десятков тысяч электрических элементов.

4)Микропроцессор

Микро-ЭВМ относится к машинам четвертого поколения. Наибольшее распространение получили персональные компьютеры (ПК). Их появление связано с именами двух американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка. В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple. Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания.

С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых невозможно обойтись в большинстве областей деятельности человека. Появилась новая дисциплина – информатика.

5)ЭВМ пятого поколения будут основаны на принципиально новой элементной базе. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень, в частности, распознавание речи, образов. Это требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектуры компьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственного интеллекта. Таким образом, для компьютерной грамотности необходимо понимать, что на данный момент создано четыре поколения ЭВМ:

10.