Основные этапы развития компьютерной техники

Задание 1

Описать указанные в варианте задания аппаратные средства компьютеров, отразить их особенности и привести основные информационно-технические характеристики.

Основные этапы развития компьютерной техники. Сравнительные характеристики компьютеров разных поколений.

Основные этапы развития компьютерной техники.

Потребность в создании счетных устройствах возникла сразу же, как только люди стали продавать и покупать товары.

Первые попытки создания инструментов для обработки информации связаны со стремлением упростить и ускорить выполнение действий над числами.

В Древнем Китае около 4000 лет назад были изобретены счеты. Греки и римляне более 2000 лет назад начали использовать абак – счетную доску, на которой числа изображались определенным количеством камешков, а действия над этими числами выполнялись путем перемещения этих камешков.

В 1642 году французский физик и математик Блез Паскаль сконструировал механический прибор для выполнения сложения и вычитания чисел – паскалину.

Через 20 лет немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц усовершенствовал эту машину, (назвав ее арифмометром), расширив ее возможности за счет действий умножения и деления. Однако возможности арифмометра были ограниченными, скорость вычислений небольшой, да и память сохраняла лишь предшествующий результат.

Первая вычислительная машина с программным управлением (аналитическая машина) была разработана английским ученым Чарльзом Беббиджем. Этим ученым еще в 1830 году были сформулированы идеи, реализованные в современных компьютерах. Аналитическая машина должна была иметь память (вмещающая до 100 сорокоразрядных чисел) и арифметическое устройство, результаты операций должны были сохраняться в памяти. Главная идея Аналитической машины – выполнение вычислительных операций по заранее заданным инструкциям, другими словами, эта машина должна была действовать по программе. В этой работе Ч. Беббиджу помогала Ада Лавлейс. Она создала для машины Беббиджа несколько программ, которые хранились на перфорированных картах. Умер Беббидж в 1871 году, так и не закончив свой труд. Его машина намного опережала технические возможности своего времени, и довести ее создание до конца было практически невозможно.

В XIX веке в США перепись населения проводилась каждые 10 лет. С ростом населения это стало весьма сложным процессом. Так, в 1887 году чиновники все еще подводили итоги переписи 1880 года. Многие разрабатывали методы быстрого подсчета итогов. Победу в этом соревновании одержал инженер Герман Холлерит. Он создал электрическую счетную машину – табулятор. Изобретение Холлерита намного ускорило методы обработки данных. В 1942 году Г.Холлерит основал фирму IBM, которая в наше время широко известна как производитель компьютеров.

Разработка современных вычислительных машин, или компьютеров (computer–вычислитель), началась в разных странах в 30-40 годах XX столетия.

В 1943 году в США создана вычислительная машина МАРК-1, основными элементами которой были электромеханические реле. Эта машина имела длину 17 метров, высоту 2,5 метра, содержала близко 750 тысяч реле, соединенных проводами общей длиной более 800 километров. Она проработала в Гарвардском университете 17 лет. За день машина выполняла такое количество вычислений, на которое раньше нужно было потратить полгода.

Первой электронной вычислительной машиной (ЭВМ), собранной на радиолампах, стала ENIAC(электронный числовой интегратор и калькулятор), созданная в США в 1946 году. Её разработали Джон Моучли и Джон Эккерт для армии США.

В июни 1945 года американским математиком венгерского происхождения Джоном фон Нейманом была предложена общая схема устройства современного компьютера (сформулирован функциональный принцип работы компьютера). По этой схеме компьютер состоит из двух главных частей: центрального процессора и памяти.

В 1951 году в Киеве украинских ученых под руководством академика С. А. Лебедева создана ЭВМ – малая электронно-счетная машина (МЭСМ). Эта машина понимала только машинный язык.

До 1976 года самой доступной ЭВМ являлся микрокомпьютер ALTAIR. Двадцатилетние студенты колледжей США Стиву Джобсу и Стиву Возняку создали в домашней мастерской (в гараже) машину, которая включала в себя клавиатуру, близкую к печатаной машинке и системный блок, реализованный на одной плате. Все это легко размещалось в «дипломате". Первоначально информация отображалась на подключаемом бытовом телевизоре, а затем были разработаны программно - аппаратные средства и к компьютеру был подключен графический дисплей, сначала монохромный, а затем цветной.

Машина, так же как и фирма, созданная 1 апреля 1976 года получила название APPLE. Было выпущено три модели APPLE: первая тиражом 200 экземпляров; вторая тиражом в 3000000 экземпляров; третью модель постигла относительная неудача. Главным конкурентом для вновь созданных ПК стала фирма IBM. В августе 1981 года эта фирма сообщила о выпуске своего первого ПК. Президентом подразделения корпорации IBM, разработавшим концепцию ПК, был Джон Истридж. Именно он заложил возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. Фирма IBM сделала компьютер не единым неразъемным устройством, а обеспечила возможность его сборки из независимо изготовленных частей. При этом методы сопряжения устройств с компьютером IBM PC не только не держались в секрете, но и были доступны всем желающим. Этот принцип, называемый принципом открытой архитектуры, сохраняется по сей день.