История развития вычислительной техники. Правила по технике безопасности

Скачать 480.5 Kb. Название Правила по технике безопасности Анкор История развития вычислительной техники.doc Дата 15.12.2017 Размер 480.5 Kb. Формат файла Имя файла История развития вычислительной техники.doc Тип Правила #12585

Правила по технике безопасности: 1. Ходить в кабинете нужно спокойно, не бегать; 2. Включение и выключение ПК производить только с разрешения учителя; 3. Нельзя трогать вилки, провода, розетки; 4. Нельзя работать за ПК во влажной одежде или с мокрыми руками; 5. Нельзя трогать руками экран монитора; 6. Нельзя класть свои принадлежности на средства ПК; 7. Нельзя подходить к разобранным средствам ПК; 8. Если вы, работая за ПК, почувствовали запах гари, услышали непонятные звуки или стали возникать сбои при работе нужно немедленно прекратить работу и немедленно сообщить учителю. История развития вычислительной техники Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Многие тысячи лет назад для счета использовались счетные палочки, камешки, узелки и т.д. Одним из первых устройств, облегчающих вычисления можно считать приспособление абак, изобретенное в 5 веке до н. э. (от греческого «абакс» — доска). Абак служил не столько для облегчения собственно вычислений, сколько для запоминания промежуточных результатов. В 1642 г. Блез Паскаль изобрел устройство, механически выполняющее сложение чисел. Эта машина представляла собой комбинацию взаимосвязанных колесиков с нанесенными на них цифрами от 0 до 9 и приводов. Когда первое колесико делало полный оборот от 0 до 9, в действие автоматически приводилось второе колесико. Когда и оно достигало цифры 9, начинало вращаться третье и так далее. В 1673 г. Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре арифметических действия. В отличие от Паскаля Лейбниц использовал в своей машине не колесики и приводы, а цилиндры с нанесенными на них цифрами. Специально для нее Лейбниц впервые применил двоичную систему счисления, использующую вместо обычных для человека десяти цифр две: 0 и 1. Начиная с XIX в. арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли даже очень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия — счетчик — человек, работающий с арифмометром В конце 19 века в США всвязи с переписью населения возникает необходимость учета и обобщения огромного количества данных о населении страны. Поэтому в 1888 году американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину-Табулятор. Табулятор в несколько раз превосходил арифмометр по скорости вычислений и имел память на перфокартах – картонных картах, на которых пробивались (перфорировались) специальные отверстия. Определенная система отверстий изображала число или операцию. Табуляторы нашли широкое применение и явились предшественниками вычислительный машин нашего времени. Однако идеи, положенные в основу принципа действия современных ЭВМ были сформулированы Ч.Беббиджем. В 30 г. 19 в. английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство — Аналитическую машину, которая должна была выполнять вычисления без участия человека. Для этого она должна была уметь исполнять программы, вводимые с помощью перфокарт, и иметь «склад»(память) для запоминания данных и промежуточных результатов. Бэббидж не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины – она оказалась слишком сложной для техники того времени. Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые раз­работала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Байро­на). Графиню Лавлейс считают первым программистом и в ее честь назван язык программирования АДА. Воплотить идеи Бэббиджа в жизнь смог в 1943 г. американец Говард Эйкен. На основе электромеханических реле он смог построить на одном из предприятий фирмы IBM такую машину и назвал её «Марк-1». I поколение ЭВМ В 1945 году великий математик-универсал Джон фон Нейман (1903-1957 его звали было Янош, он родился в Будапеште, в 1927 — 1929 годах работал в Германии, с 1930 года переселился в США) первым предложил хранить команды для вычислительной машины (на современном языке — программы) в ее запоминающем устройстве и в цифровом виде. В 1946 г. группой специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта в США была создана первая ЭВМ на основе электронных ламп и назвали её ENIAC (ElectronicNumericalIntegratorAndComputer — электрон­ный числовой интегратор и калькулятор). ENIAC работала в тысячу раз быстрее, чем Марк-1. Размером она была с двухэтажный дом и весила 30 тонн. Содержала около нескольких миллионов электронных ламп, каждая из которых выходила из строя в среднем каждые 12 минут. Поэтому для ее обслуживания требовалось много специалистов. Для задания ее программы приходилось в течении нескольких часов или даже нескольких дней подсоединять нужным образом провода. Поэтому чтобы работать на этой машине люди по 8-10 лет учились. Таких специалистов было единицы в мире и они были очень дорогими. Стоимость такой машины достигала 1 миллиона долларов, поэтому позволить их себе могли лишь крупные корпорации. В нашей стране первая ЭВМ была разработана в 1951 г. Под руководством академика Лебедева «МЭСМ-1»(Малая Электронная Счетная Ма­шина) (рис. 1.7). II поколение ЭВМ Первый шаг к уменьшению размеров компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 г. транзисторов – миниатюрных электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы (Один транзистор заменяет 40 электронных ламп, кроме того они гораздо надежнее и долговечнее электронных ламп). В середине 50-х г. были найдены очень дешевые способы производства транзисторов, и во второй половине 50-х годов появились компьютеры, основанные на транзисторах. К середине 60-х годов появились и значительно более компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме DigitalEquipment выпустить в 1965 г. первый мини-компьютер PDP—8 размером с холодильник и стоимостью 20 тыс. дол. В 1957 году американской фирмой NCR создан первый компьютер на транзисторах. В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Быстродействую­щая Электронная Счетная Машина 6) могла выполнять 1 миллион операций в секунду. Работа программистов по разработке программ существен­но упростилась, так как стала проводиться при помощи языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и другие). III поколение ЭВМ В 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел более совершенный метод, позволивший создать на одной пластине и транзисторы и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами или чипами. В 1968 г. фирма Burroughs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интеграль­ные схемы памяти. IV поколение ЭВМ В 1970 г Маршиан Эдвард Хофф из фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel—4004, который был выпущен в про­дажу в конце 1970 г. В 1973 г. фирма Intel выпустила 8-битовыйпроцессор Intel-8008, а в 1974 г. — его усовершенствованную версию Intel-8080, которая до конца 70-х годов стала стандартом микрокомпьютерной индустрии. В начале 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основе микропроцессора Intel— 8080. В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Все это приводит к тому, что компьютеры становятся персональными, т.е. практически каждый пользователь при желании может работать на компьютере. Первый персональный компью­тер AppleII («дедушка» современных компьютеров Macintosh) был создан в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персо­нальных компьютеров IBMPC («де­душки» современных IBM-совмести­мых компьютеров). В 1995 - первая полномасштабная тридцатидвухразрядная операционная система семейства Windows, не требующая предварительной установки MS-DOS — Windows 95 в короткое время стала самой популярной компьютерной операционной системой. Почти одновременно по крайней мере двум компаниям (Intel и Motorola) удалось решить задачу по преодолению нового рубежа в технологии микросхем: изготовлена кремниевая пластина площадью 300 кв. мм с минимальным линейным размером элемента, равным 0,13 мк. В октябре 2001 года компания Intel сообщила, что ею разработана новая технология изготовления корпусов микросхем. Благодаря ей в могут быть созданы процессоры, содержащие более миллиарда транзисторов и работающие на тактовых частотах около 20 ГГц. Технология, получившая название BBUL (от Bumpless Build-Up Layer), позволит повысить скорость работы процессора, снизить его энергопотребление и уменьшить его размеры. По новой технологии корпус «выращивается» вокруг процессора. Традиционно в полупроводниковой промышленности кристалл процессора изготавливают отдельно и лишь затем закрепляют в корпусе.