Історія розвитку обчислювальної техніки

Інформатика, програмування

Міністерство Освіта

Московська Державна Академія

Приладобудування та інформатики.

Кафедра

Інформаційно управляючі системи

Реферат

Історія розвитку обчислювальної техніки

Виконав: Базаров Денис

ТИ-1 (2101)

Проверила: Письмова Е.В .

Москва 2002

Зміст:

Вступ ....................... ....................... 3

1.Аналоговие обчислювальні машини (АВМ) .............. 4

2.Електронние обчислювальні машини (ЕОМ) ............. 4

3.Аналого-цифрові обчислювальні машини (АЦВМ) ....... 5

4.Поколенія ЕОМ ...................................... . 6

2.Особенності ЕОМ V покоління ......................... 7

Список використаної літератури ....................... 8

Введення.

Зі збільшенням обсягу обчислень з'явився перший рахунковий переноснийінструмент - "Рахунки".

На початку 17 століття виникла необхідність у складних обчисленнях.потрібні були лічильні пристрої, здатні виконувати великий обсягобчислень з високою точністю. У 1642 р. французький математик Паскальсконструював першу механічну лічильну машину - "Паскаліну".

У 1830 р. англійський вчений Бебідж запропонував ідею першимпрограмованої обчислювальної машини ( "аналітична машина"). Вона повиннабула приводиться в дію силою пара, а програми кодувалася наперфокарти. Реалізувати цю ідею не вдалося, так як було не можливозробити деякі деталі машини.

Перший реалізував ідею перфокарт Холлеріт. Він винайшов машину дляобробки результатів перепису населення. У своїй машині він впершезастосував електрику для розрахунків.

У 1930 р. американський вчений Буш винайшов диференціальний аналізатор --перший у світі комп'ютер.

Великий поштовх у розвитку обчислювальної техніки дала друга світовавійна. Військовим знадобився комп'ютер, яким став "Марк-1" - перший у світіцифровий комп'ютер, винайдений в 1944 р. професором Айкнем. У ньомувикористовувалося поєднання електричних сигналів та механічних приводів.
Розміри: 15 X 2,5 м., 750000 деталей. Могла перемножити два 23-х розряднихчисла за 4 с.

У 1946 р. групою інженерів на замовлення військового відомства США було створеноперший електронний комп'ютер - "ЕНІАК". Швидкодія: 5000 операційдодавання і 300 операцій множення в секунду. Розміри: 30 м. в довжину, обсяг
- 85 м3., Вага - 30 тонн. Використовувалося 18000 ел. ламп.

Перша машина з хронімой програмою - "ЕДСАК" - була створена в 1949р., а в 1951 р. створили машину "Юнівак" - перший серійний комп'ютер зхронімой програмою. У цій машині вперше була використана магнітнастрічка для запису і зберігання інформації.

1.Аналоговие обчислювальні машини (АВМ).

У АВМ всі математичні величини представляються як безперервнізначення будь-яких фізичних величин. Головним чином, якмашинної змінної виступає напруга електричного кола. Їх змінивідбуваються за тими ж законами, що й зміни заданих функцій. У цихмашинах використовується метод математичного моделювання (створюється модельдосліджуваного об'єкта). Результати рішення відображаються у вигляді залежностейелектричних напруг у функції часу на екран осцилографа абофіксуються вимірювальними приладами. Основним призначенням АВМ єрішення лінійних і диференційованих рівнянь.

Переваги АВМ:

1. висока швидкість вирішення завдань, співмірна зі швидкістю руху електричного сигналу;простота конструкції АВМ;легкість підготовки завдання до вирішення;

4. наочність протікання досліджуваних процесів, можливість зміни параметрів досліджуваних процесів під час самого дослідження.

Недоліки АВМ:мала точність одержуваних результатів (до 10%);алгоритмічна обмеженість розв'язуваних завдань;ручне введення розв'язуваної задачі в машину;

8. великий об'єм задіяного обладнання, що росте зі збільшенням складності завдання.

2.Електронние обчислювальні машини (ЕОМ).

На відміну від попередніх машин в ЕОМ числа представляються у виглядіпослідовності цифр. У сучасних ЕОМ числа представляються у виглядікодів двійкових еквівалентів, тобто у вигляді комбінацій 1 і 0. У ЕОМздійснюється принцип програмного управління. ЕОМ можна розділити нацифрові, електрифіковані і лічильно-аналітичні (перфораційні)обчислювальні машини.

ЕОМ поділяються на великі ЕОМ, міні-ЕОМ і мікроЕОМ. Вони відрізняютьсясвоєю архітектурою, технічними, експлуатаційними і габаритно-ваговимихарактеристиками, областями застосування.

Переваги ЕОМ:висока точність обчислень;універсальність;автоматичне введення інформації, необхідний для вирішення задачі;різноманітність завдань, що вирішуються ЕОМ;незалежність кількості обладнання від складності завдання.

Недоліки ЕОМ:
14. складність підготовки завдання до вирішення (необхідність спеціальних знань методів вирішення завдань і програмування);
15. недостатня наочність протікання процесів, складність зміни параметрів цих процесів;складність структури ЕОМ, експлуатація і технічне обслуговування;
17. вимогу спеціальної апаратури при роботі з елементами реальної апаратури.

3.Аналого-цифрові обчислювальні машини (АЦВМ).

АЦВМ - це такі машини, які поєднують в собі переваги АВМ і
ЕОМ. Вони мають такі характеристики, як швидкодія, простотапрограмування та універсальність. Основною операцією єінтегрування, яке виконується за допомогою цифрових інтеграторів.

У АЦВМ числа представляються як в ЕОМ (послідовністю цифр), аметод вирішення завдань як в АВМ (метод математичного моделювання).

4.Поколенія ЕОМ.

Можна виділити 4 основні покоління ЕОМ.

Покоління:

I. ЕОМ на ел. лампах, швидкодія близько 20000 операцій у секунду, для кожної машини існує своя мова програмування.

( "БЕСМ", "Стріла ").

II. У 1960 р. в ЕОМ були застосовані транзистори, винайдені в

1948 р., вони були більш надійні, довговічні, володіли великою оперативною пам'яттю. 1 транзистор здатний замінити ~ 40 ел. ламп і працює з більшою швидкістю. В якості носіїв інформації використовувалися магнітні стрічки. ( "Мінськ-2", "Урал-14).

III. У 1964 р. з'явилися перші інтегральні схеми (ІС), які набули широкого поширення. ІС - це кристал, площа якого 10 мм2. 1 ІС здатна замінити 1000 транзисторів.

1 кристал - 30-ти тонний "ЕНІАК". З'явилася можливість обробляти паралельно декілька програм.

IV. Вперше стали застосовуватися великі інтегральні схеми (ВІС), які по потужності приблизно відповідали 1000 ІС. Це призвело до зниження вартості виробництва комп'ютерів. У 1980 р. центральний процесор невеликої ЕОМ виявилося можливим розмістити на кристалі площею 1/4 дюйма. ( "Ілліак", "Ельбрус ").

V. Синтезатори, звуки, здатність вести діалог, виконувати команди, що подаються голосом або дотиком.

2.ЕВМ V покоління.

ЕОМ IV покоління не отримали широкого розповсюдження через своюспецифіки. Це стало стимулом для розробки ЕОМ V покоління, прирозробки яких ставилися зовсім інші завдання, ніж прирозробки всіх колишніх ЕОМ. Якщо перед розробниками ЕОМ I - IV поколіньстояли такі завдання, як збільшення продуктивності в області числовихрозрахунків, досягнення великої ємкості пам'яті, то основними завданнямирозробників ЕОМ V покоління було створення штучного інтелектумашини (можливість робити логічні висновки з представлених фактів),можливість введення інформації в ЕОМ за допомогою голосу, різнихзображень. Це дозволить спілкуватися з ЕОМ всім користувачам, навіть тим, хтоне має спеціальних знань у цій області. ЕОМ буде помічникомлюдині у всіх областях.

Проект сімейства ЕОМ V покоління об'єднує 16 процесорів. Цедозволить досягти швидкодії в 160 (106 операцій в секунду.

Список літератури:

1. Острейковскій В.А. «Інформатика», Москва 2000.

2 . Решетников В.М., Сотников О.М. «Інформатика - що це», Москва 1989.