Департамент образования города Москвы

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

города Москвы «Школа с углубленным

изучением английского языка № 1354»

Проектная работа по информатике

Вычислительная техника: взгляд в прошлое

Исполнитель проекта:

Василяко Максим,

ученик 5«Л» класса

Руководители проекта:

Почуева Е.А., учитель информатики

Москва 2016-2017

Оглавление

Введение 3

Глава 1. Теоретическая часть 3

Механические устройства 4

Электро-механические устройства 7

Электронные Вычислительные Машины 7

Глава 2. Практическая часть 10

Сложение на арифмометре Феликс-М 10

Вычитание на арифмометре Феликс-М 11

Умножение на арифмометре Феликс-М 11

Деление на арифмометре Феликс-М 12

Сравнение вчислительных устройств разных поколейний 13

Заключение 14

Список источников 16

Приложение 1. Абак и его подвиды 17

Приложение 1. Арифмометр Фелис-М 18

Введение

Актуальность: Человек 21 века активно стремится использовать все плоды научных разработок цивилизации, в частности-компьютер и интернет. Сегодня всемирная сеть является неотъемлимой частью жизни современного человека. Компьютерами пользуются все и везде. Люди осваивают многие програмы и услуги, размещенные в сети и предназначеные для ПК. Однако немногие осведомлены об истории создания вычеслительной техники и какими огромными ресурсами она обладает, сколько трудов на протяжении десятилетий было вложено для создания простого домашнего компьютера. Поэтому выбранная тема явлается очень актуальной, так как служит благородной цели-просвещению пользователей и углублению их знаний о том, с чем они сталкиваются ежедневно.

Цели:

• Изучить историю развития отечественной и зарубежной вычислительной техники.

• Выбрать наиболее важные приборы на пути развития вычислительной техники и научиться их использованию.

Задачи:

• Подобрать соответствующую литературу и посетить музей

• Раскрыть основные этапы развития счетно-решающих средств до создания ЭВМ.

• Проанализировать развитие компьютерной техники от поколения к поколению.

• Найти какое-либо вычислительное устррйсвто и разобраться в его эксплуатации.

• Соизмерить быстродействие современных комрьютеров и исторических вычислительных устройств.

Глава 1. Теоретическая часть

Представьте себе современный мир без компьютерных технологий, связаться с кем-то можно только по стационарному телефону так как нет ни мобильной связи, ни Интернета.

Кухонный комбайн занимает в лучшем случае половину обеденного стола, фотоаппараты плёночные, а из развлечений только шахматы и вышивание крестиком. Нам в голову редко приходит мысль о том, что большинство наших действий связаны с работой компьютерной техники. Несмотря на внешнюю непохожесть, задача у всех компьютеров одна - обработка информации, именно поэтому в каждом компьютере есть процессор для обработки данных, память для их хранения и устройство для ввода и вывода данных. В наши дни это умещается в тоненьком планшете, ноутбуке или телефоне.

Механические устройства

А ббак. Эволюция компьютеров похожа на эволюцию живых существ. В ней есть свои эпохи: простейшие, динозавры, млекопитающие и даже вирусы. Все началось несколько тысяч лет назад, когда чиновникам и купцам надоело загибать пальцы при счёте, ведь загнуть можно было всего десять пальцев, а рабов, солдат и товаров становилось все больше, тогда придумали Абак- счётную доску для арифметических вычислений. Доска была разделена на полосы. Счёт осуществлялся с помощью размещённых на полосах камешках. Полосы соответствовали разрядам: десяткам, сотням и тысячам. В древности абак использовался во всех странах мира. Считается, что придумали его в Вавилонии около трёх тысяч лет назад. Многие пользователи абака жаловались на то, что камешки постоянно съезжают с полос и возникают ошибки, которые в древнем мире часто стоили головы счетовода…. (См. приложние 1)

Тогда производители вычислительной техники сделали апгрейд абака и превратили его в счёты, где все камушки были закреплены на прутьях, считать стало удобнее. В России счёты появились между 15 и 16 веками, а кое-где применяются и по сей день. Цивилизация неуловимо шагала по планете, прогресс требовал механизации всех типов математических операций. Для инженерных расчётов абак был мало пригоден, поэтому логарифмическая линейка стала важной инновацией в механизмах счёта. Теперь при помощи одного механизма можно было умножать, делить, возводить в степень, вычислять логарифмы и тригонометрические функции.

Л огарифмическая линейка была изобретена англичанином Уильемом Коджедам в 1622 году. Все мосты в Санкт-Петербурге и множество других сооружений спроектированы благодаря логарифмической линейке. Как и счёты, логарифмическая линейка благополучно дожила до 80 годов 20 века, а затем её вытеснили калькуляторы.

В 1902 на затонувшем древнем судне в близи острова Антикитра был найден сложный девайс, названный антикитерским механизмом. Он стал предвестником механической эры в истории компьютеров. Это устройство возрастом более двух тысяч лет содержало множество бронзовых шестерён внутри деревянного корпуса с циферблатами и стрелками. Находку, походившую сперва на бесформенный кусок камня с металлическими вкраплениями, доставили в Национальный археологический музей в Афинах, где на нее обратил внимание археолог Валериос Стаис. Расчистив ее от известковых отложений, он, к своему удивлению, обнаружил сложный механизм, со множеством бронзовых шестеренок, приводных рычагов и измерительных шкал. Пролежав 2000 лет на морском дне, механизм дошел до нас в сильно поврежденном виде. До середины 20 века механизм пролежал рядом с бронзовыми статуями и монетами, поднятыми с того же места, в Национальном археологическом музее в Афинах, как древнегреческая диковинка. Но уже в 1959 году английский историк Дерек де Солла Прайс (британский ученый) внезапно публикует в журнале «Scientific American» статью «Древнегреческий компьютер». Находке присваивают статус вычислительного механизма и фактически приравнивают к арифмометрам древности.

П ервым арифмометром с полным набором функций умножением, делением, сложением и вычитанием стал калькулятор Лейбница, сделанный в Германии в 1673 году. Лейбниц придумал шаговый барабан, или колесо Лейбница, которое дало изобретателю калькуляторов новые возможности и использовалось в механических вычислительных машинах на протяжении трёхсот лет. Известно, что один такой калькулятор попал к Петру 1, который подарил его китайскому императору желая удивить его этой европейской диковиной. В 1820 году появился первый коммерческий арифмометр, используемый не для демонстрации научному обществу, а для продажи и применения на практике. В 1821 году француз Карл Томас организовал серийное производство арифмометров. Принцип работы был основан на применении ступенчатого валика Лейбница. Томас-машина могла исполнять четыре основных арифметических действия. Появление арифмометра Томаса подтолкнуло исследователей к созданию еще более совершенных и быстродействующих машин.

П

Арифмометр Однера

етербургским ученым В.Т. Однером был создан и организован массовый выпуск арифмометров, которые распространились по всему миру. Несколько десятков лет это была самая распространенная вычислительная машина. Однер заменил ступенчатые валики Лейбница зубчатым колесом с меняющимся числом зубцов. Колесо Однера состоит из подвижного диска, который прилегает к неподвижному диску. На неподвижном диске закреплены выдвигающиеся зубья. Ступенька на подвижном, вращающемся диске выдвигает зубец, соответствующий заданной цифре. Выдвинутые зубцы входят в зацепление с промежуточным колесом, которое вращает шестерню колеса счетчика результата.

В

Арифмометр «Феликс-М»

Карманный арифмоетр Curta

России выпуск арифмометров Однера , получивших в последствии название “Феликс”, был начат в 1925 году. Арифмометр «Феликс» позволял работать с операндами длиной до 9 знаков и получать ответ длиной до 13 знаков (до 8 для частного от деления). Ввод чисел осуществлялся перемещением рычажков вверх-вниз. Операция сложения требовала оттягивания расположенной справа ручки и проворачивания её на один оборот на себя. Операция вычитания — наоборот, проворачивания на один оборот от себя. В арифмометре использован очень простой и в то же время надёжный транспортный механизм каретки, отличавший его от всех западных аналогов.

В дальнейшем Однер - машины совершенствовались, был применен клавишный ввод и электрический привод, однако механические арифмометры по-прежнему широко использовались, как более простые и дешевые средства вычислений.

Важным событием в истории компьютеров стало появление перфокарт-первых носителей информации, прообраз современных флеш-карточек и жестких дисков. В информатике первым применил Семен Корсаков в 1832 году в своих интеллектуальных машинах для поиска и классификации записей.

К стати, один гиго-байт информации, записанный на перфокарту, весил бы двадцать две тонны, а это вес товарного вагона. А в 1833 году английский математик Чарльз Беббидж разработал проект механического аналога современного компьютера. Этот компьютер был программируемым и инструкции вводились как раз посредством перфокарт. Чарльза Беббиджа заслуженно называют отцом всей современной вычислительной техники. Именно ему принадлежит идея, что в вычислительной машине необходимо устройство, которое будет хранить числа. Причем это устройство должно не только хранить числа, но и давать команды вычислительной машине, что она должна с этими числами делать. Технические возможности тех времен не позволили Чарльзу полностью воплотить в жизнь свой проект. Но по его чертежам машина была воссоздана в конце 20-го века.