МУНИЦИПАЛЬОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «МНОГОПРОФИЛЬНАЯ ШКОЛА №17 ИМ. МАРШАЛА ИНЖЕНЕРНЫХ ВОЙСК А.И. ПРОШЛЯКОВА»
ПРОЕКТ НА ТЕМУ: ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ РАЗВИТИЯ
Выполнил ученик 11«Б» класса Королев Артём
Руководитель:
Учитель информатики
Хохлова Анна Владимировна
История создания персональых комрьютеров и перспективы их развития
Введение
Сказать, что компьютеры развиваются невероятно быстро — ничего не сказать. Еще в 1965 году Гордон Мур отметил, что число транзисторов, которые можно вместить на кремниевый чип, каждый год увеличивается вдвое. Эти маниакальные темпы немного замедлились — теперь удвоение происходит примерно раз в два года.
Актуальность
Осведомленность о головокружительной скорости, с которой развиваются компьютерные технологии, просочилась в общественное сознание. Кто еще не слышал шутку о том, что если купить компьютер в магазине, он устареет к тому времени, как вы его довезете домой? Что будет с компьютерами в будущем
Проблемный вопрос
Гипотеза исследования
Цель исследования
Когда появился первый компьютер?
На протяжении всей истории существования человека он то и дело пытался совершенствовать мир вокруг, чтобы улучшить свою жизнь сделать ее проще и комфортнее. История создания компьютера – это прежде всего стремление человека изобрести устройство для решения задач, непосильных для человеческого разума.
Первым созданным компьютером в истории человечества считается машина для подсчетов Блеза Паскаля, возникшая в 1642 году. Это был первый примитивный калькулятор, который помогал изобретателю слагать и вычитать. Изобретение Паскаля считается нулевым этапом в разработке компьютеров и для своего времени это было прогрессивное устройство, ведь ранее никаких попыток механизировать вычисления не было.
Нулевой этап развитии компьютеров
Нулевой этап в разработке компьютера продлился достаточно длительное время, ведь история развития компьютеров была скачкообразной. Изобретение Паскаля получило свое совершенствование в 1671 году. Немецкий математик Густав Лейбниц изобрел на основе зубчатого колеса арифмометр, который "умел" выполнять не два, а четыре действия. После этого скачка в развитии компьютера наступило полуторавековое затишье, предшествующее грандиозному прорыву в развитии
Первое поколение ЭВМ: ламповые компьютеры
Эпоху достаточно примитивных компьютеров прерывают первые ЭВМ, создание которых началось с 30-х годов на основе электронных ламп и реле. Это были громоздкие, неудобные в использовании, но прогрессивные для своего времени, компьютеры. Цена такого изобретения была велика, поэтому позволить себе приобрести такую такой компьютер могли только крупные корпорации и правительства некоторых стран.
Некоторые минусы компьютеров первого поколения ЭВМ
Большой электронный механизм требовал много электроэнергии и выделял много тепла.
Программное обеспечение в компьютере практически отсутствовало.
Количество команд, которые выполнял такой компьютер, было небольшим.
Выполнение действий было медленным, крайне мало было оперативной памяти.
Высокая цена
Сложность ремонта
Появление транзисторов и второе поколение ЭВМ
В 60-х годах произошел очередной виток в развитии - история компьютера перешла на второе поколение ЭВМ. Послужило этому изобретение транзистора – первого полупроводника, заменяющего электронную лампу.Габариты такого компьютера значительно уменьшились.
Увеличилась производительность – от сотен тысяч до 1 млн. операций в секунду.
Память компьютера составляла несколько десятков тысяч слов, оперативка достигала до 32 Кбайт.
Благодаря транзисторному компьютеру начинается развитие языков программирования высокого уровня.
Изобретение транзистора поспособствовало настоящему всплеску в развитии компьютера. В различных странах - США, СССР, Англии, Франции, Японии - разрабатывают свои, все более совершенные вычислительные машины.
Третье поколение ЭВМ: первые стандарты
Период с конца 60-х и до конца 70-х история создания компьютера относит к эпохе интегральных схем. Их появление позволило сделать серьёзный прыжок в развитии вычислительной техники – весь этот период именуют третьим поколением компьютеров. Возможность интегрировать в одну микросхему несколько полупроводниковых приборов позволило тогдашнему компьютеру значительно приблизиться к тому ПК, который мы знаем сегодня. Компьютер значительно уменьшился в размере – его можно было с легкостью поставить на стол.
Производительность увеличена до миллионов операций в секунду.
За счет создания микросхем гораздо упростилась не только эксплуатация компьютера, но и его ремонт.
Компьютер мог выполнять несколько задач одновременно.
В качестве внешних запоминающих устройств используются магнитные диски, которые работают гораздо быстрее своих предшественниц - магнитных лент.
Первый настольный компьютер
Лидер по производству компьютеров IBM к началу 70-х выпустил более 20 различных моделей ЭВМ. В одной из последних разработок этого времени впервые появляется кэш-память. Над улучшением разработок многие страны объединяют усилия и подписывают соглашение о сотрудничестве в области вычислительной техники.
Четвертое поколение ЭВМ: микропроцессоры
В 70-е годы компьютер, наконец, стал персональным и доступным – начался период, который история создания компьютера кратко обозначает как "четвертое поколение ЭВМ". Возникновение этой ступени развития компьютера стало возможным благодаря созданию компанией Intel первого микропроцессора. Вычислительная техника получила большое преимущество и начала быстро улучшаться – с каждым годом компьютеры становились все мощнее и компактнее.
История появления компьютера нового поколения началась с того, что японская компания Busicom заказала у американской корпорации Intel 12 микросхем для калькуляторов. Устройства были разных моделей и для каждого требовалась своя микросхема. Но Intel просто сделали универсальный микропроцессор, который подошел бы в любое из устройств. Это стало толчком к тому, чтобы в 1972 году был создан более сложный 8-разрядный микропроцессор, который был использован уже в компьютерах.
Первые персональные компьютеры
Во второй половине 70-х годов развитие компьютеров достигло того момента, когда создание компьютера, доступного каждому, перестало быть проблемой. Но разработали его вовсе не крупные корпорации и мировые гиганты в производстве техники, а два студента - Стивен Джобс и Стив Возняк.
Это был первый компьютер, нацеленный на простых покупателей, а не на программистов – ПК не надо было собирать самому, он продавался в полностью готовом к использованию виде. Идея персонального компьютера была настолько успешной, а товар востребованным, что ее с успехом подхватили и другие производители.
Пятое поколение ЭВМ: попытка создания искусственного интеллекта
Некоторые эксперты выделяют всего четыре поколения развития компьютеров, предпочитая считать, что последний этап продолжается и до наших дней. На самом же деле, с середины 80-х возникает пятое поколение компьютеров, которое мы можем наблюдать. Перед современными разработчиками стоит чрезвычайно непростая задача – создать интеллектуальный компьютер. Внедрение в вычислительную технику искусственного интеллекта продолжается и уже в этом направлении есть хорошие достижения.
Тем не менее пока далеко до создания по-настоящему интеллектуального компьютера, который мог бы не только автоматизировано решать задачи, но и самостоятельно манипулировать полученными данными и развить способность обучаться благодаря нейросетям.
Как будут развиваться компьютеры в ближайшие 100 лет?
Если предположить, что производство микропроцессоров будет жить по закону мура, вычислительная мощность наших компьютеров должна удваиваться каждые два года. Получается, через 100 лет компьютеры будут в 1 125 899 906 842 624 раза мощнее, чем сегодня. Это трудно вообразить.
Но даже сам Гордон Мур предостерегал от того, что закон Мура продержится так долго. В 2005 году инженер сказал, что транзисторы достигнут атомарных масштабов, и мы столкнемся с фундаментальными барьерами, которые не сможем пересечь. Потом мы не сможем вместить больше транзисторов в точку пространства.
Оптические, квантовые и ДНК-компьютеры
Оптоволоконные технологии уже начали революцию в мире компьютеров. Оптоволоконные линии передачи данных несут информацию с невероятной скоростью и не страдают от электромагнитных помех, как обычные классические кабели. Что если построить компьютер, который использует свет для передачи информации вместо электричества?
Одним из преимуществ будет то, что оптическая или фотонная система будет генерировать меньше тепла, чем традиционный электронный процессор на базе транзисторов. Эти данные также будут передаваться с большей скоростью. Однако инженерам еще предстоит разработать компактный оптический транзистор, который можно выпустить на массовый рынок. Ученые из ETH Zurich смогли построить оптический транзистор размером с одну молекулу. Но чтобы система стала эффективной, ученым нужно охладить молекулу до минус 272 градусов Цельсия, или 1 градуса Кельвина. Это ненамного теплее, чем глубокий космос. И это не совсем практично для обычного пользователя компьютера.
Распределенные вычисления
Популярная в фантастике тема — это распределенные вычисления. В таком будущем компьютеры будут настолько малы и широко распространены, что будут практически везде. Возможно, в вашем полу будут установлены датчики, постоянно следящие за вашим физическим здоровьем. Компьютеры в вашей машине помогут вам добраться до работы. Компьютеры
За последние десять лет в сфере распределенного вычисления было проделано очень многое. 4G, LTE, WiMAX расширяют Сеть далеко за пределы проводных машин. С помощью смартфона можно, если постараться, получить доступ к петабайтам информации в считанные секунды. Биометрические устройства развиваются и становятся все популярнее.будут отслеживать каждый шаг.
Заключение
Представить, что будет через 100 лет, крайне сложно. Технический прогресс не развивается линейно. Компьютер прошел долгий путь, прежде чем пришел к нам в мощном и компактном виде. Но его развитие не заканчивается и, вполне возможно, что уже завтра это устройство изменится до неузнаваемости и также кардинально изменит жизнь каждого из нас.
4 811
11 522 
