Презентация: "История ЭВМ"

История ЭВМ

Предыстория

• Первый вычислительный прибор появился еще в V веке до н. э. в Греции, Риме, Китае и ряде других стран. Это устройство называлось « абак » и было первой в мире счетной доской.
• Спустя много веков, в  1642 г.  французский математик и физик  Блез Паскаль  (1623 - 1662) изобрел механическое устройство, позволяющее складывать числа. Это устройство позволяло суммировать десятичные числа. Внешне оно представляло собой ящик с многочисленными шестеренками. 

• Позднее, в  1673 г.,  немецкий математик, физик и философ  Готфрид Лейбниц  (1646 - 1716) изобрел счетную машину, позволяющую выполнять все 4 арифметических действия: сложение, вычитание, умножение, деление. Машина явилась прототипом арифмометра, использовавшегося с 1820 г. до 60-х годов XX века.

Однако истинным предком современного компьютера следует считать вычислительное устройство английского математика Чарльза Бэббиджа : оно само может переходить к следующей операции после выполнения предыдущей, т. е. способно выполнять последовательность операций.

В  1822 г.   Чарльз создал работающую модель, способную производить вычисления и печатать цифровые таблицы. Эта машина работала на паровом двигателе и была названа им  "Аналитической" . В ней была предусмотрена память для хранения чисел. Арифметические операции выполнялись в соответствии с программой, записанной на жаккардовых перфокартах.

Первые ЭВМ

• ЭВМ  ( электронно-вычислительная машина ) (или компьютер) —  это  аппаратно-программное вычислительное устройство, реализованное на электронных компонентах и выполняющее заданные программой действия. Эволюцию ЭВМ разделяют на 5 поколений.
• Первое поколение машин работало на ламповой элементной базе, из-за чего было крайне ненадежно и

малоэнергоэффективно. В большинстве своем, их использовали для решения научных задач.

Второе поколение

• Крупным шагом в истории компьютерной техники стало изобретение транзистора в 1947 году. Они стали заменой хрупким и энергоёмким лампам. ЭВМ на их базе были в разы меньше и надежнее, а главное – производительнее. В их архитектуре появились более сложные аппаратные средства, открылись новые возможности (выполнение операций с плавающей точкой).

IBM 1620 (транзисторный)

IBM 650 (ламповый)

Третье и четвертое поколения

Развитие не остановилось на транзисторах: в 1965 году вместо транзисторов в различных узлах ЭВМ стали использоваться интегральные микросхемы, а уже в 1970 начали вестись активные работы по размещению на пластине в тысячу раз больше элементов.

Все это повлекло не только дальнейшее существенное снижение размеров, стоимости и мощности, но и сделало возможным одновременное выполнение нескольких программ на одной ЭВМ. Также произошел рост количества пользователей благодаря упрощению рабочего интерфейса.

Вскоре появились сравнительно недорогие и малогабаритные машины - Мини-ЭВМ. Они активно использовались для управления различными технологическими производственными процессами в системах сбора и обработки информации.

Мини-ЭВМ DEC PDP-11

Поколение 4.1

• В начале 70-х годов фирмой Intel был выпущен микропроцессор, и если до этого в мире вычислительной техники были только три направления (супер ЭВМ, большие ЭВМ (mainframe) и мини-ЭВМ), то теперь к ним прибавилось еще одно - микропроцессорное.

Данное устройство было сильно ограничено и способно только к четырем основным арифметическим операциям, но Intel удалось предугадать перспективность микропроцессоров и продолжить разработки, став позднее гигантом рынка и одним из главных производителей вычислительной техники.

Начиная с 1984 года шло активное развитие микропроцессоров, улучшались их архитектуры (32, а затем и 64-бит) и огромными шагами увеличивалась мощность. Данная технология по сей день доминирует в большинстве сегментов рынка.

Пятое поколение

• Процессоры пятого поколения подразумевают создание суперкомпьютера, в основе которого должна лежать архитектура, моделирующая нейронные биологические системы. Это означает, что микропроцессоры самостоятельно будут координировать свою деятельность подобно живым организмам. Пятое поколение может стать базой для создания устройств, способных к имитации мышления.
• Проекты по созданию такой техники проводились СССР, Японии, США и Великобритании с 1980-х годов и ведутся до сих пор.
• В настоящий момент термин «пятое поколение» является неопределённым