История развития вычислительной техники и компьютеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

МОУ г. Никольское «Средняя общеобразовательная школа № 2»

Реферат

на тему: «История развития вычислительной техники и компьютеров»

2010 г.

Краткая история компьютерной техники

1617 - Создаются логарифмическая линейка и "счётные палочки".

1623 - первая "считающая машина". Это довольно громоздкий аппарат мог применять простые арифметические действия (сложение, вычитание) с 7-значными числами.

1674 - создаётся механическая машина, которая умела производить не только операции сложения и вычитания, но и умножения.

1774 - первая массовая счётная машина - механический калькулятор.

1801 - создаётся ткацкий станок, понимавший небольшие "программы" на листах плотного картона - первые перфокарты.

1829 - Уильямом Бертом получен патент на механическое печатающее устройство - прототип современных принтеров.

1834 - "Аналитическая машина" - первый программируемый компьютер, использовавший примитивные "программы" на перфокартах.

1886 - создаётся Comptometer - первое устройство с клавишным вводом данных.

1890 - в США произведена перепись населения - впервые в этом участвовала "считающая машина".

1896 - основана компания Forms Tabulating Company - одна из первых фирм по производству считающих машин.

1899 - открыт принцип записи на магнитных носителях - металлической проволоке и, позднее, ленте.

1919 - разрабатывается шифровальная машина "Энигма". Впоследствии она будет использоваться немецким командованием в годы Второй Мировой войны.

1928 - создана компания Motorola - крупнейший разработчик оборудованием для связи, в том числе - и компьютерных комплектующих.

1930 - "Дифференцирующее устройство" - первый аналоговый компьютер, разработанный в США.

1935 - корпорация International Business Machines (IBM) начала выпуск массовых вычислителей IBM-601. Создан в Берлине один из первых компьютеров - Z1.

1941 - конструируется в Германии Z3 - первый компьютер с вводом данных с перфоленты, сделанной из использованной киноплёнки. В компьютере использовано более 2000 механических реле. Стоимость - 6450 долларов.

1942 - электронно-механический анализатор, содержащий 2000 электронных ламп и около 400 километров проводов.

1943 - первый электронный компьютер Colossus, предназначенный для расшифровки немецкой шифровальной машины "Энигма". Colossus содержал более 1500 электронных ламп.

1944 - создаётся компьютер Mark I, считающаяся дедушкой современных компьютеров. Mark I весил более 7 тонн и состоял из 750 000 частей. Машина, поддерживавшая чтение программ с перфоленты и обработку десятичных 24-разрядных чисел, применялась в военных целях - для расчёта артиллерийских таблиц. Благодаря ей же были расшифрованы секретные коды, использовавшиеся в радиопередачах немецкой армии.

1945 - создан ENIAC - самый грандиозный и мощный ламповый компьютер той эпохи. Компьютер вести более 70 тонн и содержит в себе почти 18 тысяч электронных ламп! Рабочая частота компьютера не превышает 100 КГц (несколько сот операций в секунду).

1947 - создают первый "точечный" транзистор.

1949 - разрабатывают EDSAC - первый электронный цифровой компьютер, сохраняющий программу в своей памяти.

1950 - изобретается технология записи на гибкие магнитные диски. В свет выходит первый советский компьютер - МЭСМ (Малая Электронная Счётная Машина) - создал С. А. Лебедев.

1951 - английское слово BUG ("жучок") становится термином для ошибки, сбоя в работе компьютера. Причиной рождения неологизма послужил мотылёк, именно в этом году замкнувший контакты одного из первых компьютеров Mark I. Тогда же родился и термин для процедуры устранения ошибок - debugging.

1953 - первый "массовый" компьютер - IBM 650 (выпущено и продано более 1000 экземпляров).

1954 - создан первый строчный принтер - Uniprinter, предназначенный для компьютера Univac.

1955 - запущен первый транзисторный компьютер TRIDAC.

1956 - IBM создала первый накопитель информации - прототип винчестера - жёсткий диск RAMAC 305. Монстр объединял в одном корпусе 50 магнитных дисков диаметром около метра каждый суммарной ёмкостью около 5 Мб. Стоимость составляла около 50 000 долларов. Создаётся первое электронное устройство для игр - Geniac.

1958 - была разработана цепь логических элементов на поверхности кремниевого кристалла. Так появился на свет прототип микропроцессора - интегральная микросхема.

1962 - первые клавиатура и монитор.

1963 - изобретается манипулятор - "мышь".

1964 - IBM выпускает первый в мире монитор для компьютеров IBM 2250. Монохромный дисплей размером 12*12 дюймов мог отображать 1024*1024 точек и поддерживал частоту обновления экрана в 40 Гц.

1965 - первый в мире мини-компьютер PDP-8.

1967 - IBM представляет собой прототип флоппи-диска.

1968 - основывается фирма Intel. Первый компьютер на основе интегральных схем - Burroughs.

1969 - Intel представляет первую микросхему оперативной памяти (RAM) объёмом в 1 Kb. Первые ксероксы.

1971 - создаётся первый 4-разрядный микропроцессор Intel-4004. Скорость процессора - 60 тысяч операций в секунду. Создаётся первый 8-дюймовый "флоппи-диск".

1972 - новый микропроцессор от Intel - 8-разрядный Intel-8008, работающий на частоте 200 КГц. Создаётся первый микрокомпьютер Dynabook, размером чуть больше записной книжки.

1973 - на рынок выпускается первый готовый персональный компьютер, укомплектованный процессором Intel-8008 и с 1 Kb оперативной памяти. IBM представляет жёсткий диск IBM 3340. Накопитель состоял из двух дисков по 30 Mb в каждом - именно по этой причине получил он внутреннее кодовое имя "Винчестер" (30/30" - марка знаменитой винтовки). Есть и другие версии происхождения названия - якобы первый "винчестер" имел один диск 30 Mb, скорость доступа к которому составляла 30 миллисекунд.

1974 - новый процессор от Intel - 8-разрядный Intel-8080. Скорость - 64 тысячи операций в секунду. Выпущен первый суперкомпьютер Cray I.

1975 - первой музыкальной композицией, воспроизведённой с помощью компьютера, стала мелодия песни The Beatles "Fool On The Hill".

1976 - фирма AMD получает право на копирование инструкций и микрокода процессоров Intel. Начало "войны процессоров". Создаётся первый 16-разрядный микропроцессор TMS9900. IBM разрабатывает первый прототип струйного принтера.

1977 - на свет появляется компьютер Atari.

1978 - Intel представляет новый микропроцессор - 16-разрядный Intel 8086, работающий с частотой 4,77 МГц (330 тысяч операций в секунду). Xerox выпускает на рынок первый лазерный принтер Xerox 9700.

1979 - появляются первые видеоигры и компьютерные приставки для них. Philips и Sony разрабатывают технологию записи звуковой информации на компакт-диск (CD).

1980 - компьютер Atari становится самым популярным компьютером года. Выпускается жёсткий диск диаметром 5,25 дюйма, ёмкостью 5 Mb и стоимостью 600 долларов.

1981 - создаётся первая звуковая карта. Появляется в продаже первый жёсткий диск от Seagate ёмкостью 5 Mb и стоимостью 1700 долларов.

1982 - IBM представляет 16-разрядный процессор 80286 с 130 000 транзисторов. Рабочая частота - 6-12 МГц. Скорость - около 1,5 млн операций в секунду. Hercules представляет первую двухцветную (чёрно-белую) видеокарту - Hercules Graphics Adapter (HGA).

1983 - появляются первые модули оперативной памяти SIMM. Philips и Sony представляют миру технологию CD-ROM. Первая мышь от Microsoft - Microsoft Mouse стоимостью 200 долларов.

1984 - Philips выпускает первый дисковод CD-ROM. IBM представляют первые мониторы и видеоадаптеры EGA (16 цветов, разрешение - 630*350 точек на дюйм), а также профессиональные 14-дюймовые мониторы, поддерживающие 256 цветов и разрешение в 640*480 точек.

1985 - новый процессор от Intel - 32-разрядный 80386DX (со встроенным сопроцессором), содержащий около 275000 транзисторов. Рабочая частота - 16-33 МГц, скорость - 5-9 млн. операций в секунду.

1986 - демонстрируется первый компьютерный анимационный ролик со звуковыми эффектами. Рождение технологии мультимедиа.

1988 - первый диск CD-RW.

1989 - Creative Labs представляет Sound Blaster 1.0, 8-битную монофоническую звуковую карту для PC. IBM выпускает первый винчестер ёмкостью в 1 Gb - весом более 250 кг и стоимостью 40 000 долларов. Рождение стандарта SuperVGA (разрешение 800*600 точек с поддержкой 16 тысяч цветов).

1990 - IBM представляет новый стандарт видеоплат - XGA (разрешение 1024*768 точек с поддержкой 65 тысяч цветов).

1991 - первая стерео музыкальная карта - 8-битный Sound Blaster Pro. IBM представляет первый ноутбук с экраном на основе активной цветной жидкокристаллической матрицы (ACLCD) - Thinkpad 700C.

1992 - NEC выпускает первый привод CD-ROM с удвоенной скоростью.

1993 - первый процессор нового поколения процессоров Intel - 32-разрядный Pentium (3,1 млн транзисторов). Рабочая частота - от 60 МГц, быстродействие - от 110 млн операций в секунду.

1994 - анонсирован новый стандарт новых носителей на лазерных дисках - DVD. Intel представляет процессор Pentium Pro. В продажу поступает первый "шлем виртуальной реальности" для персональных компьютеров - VFX-1. Компьютер IBM Deep Blue обыгрывает в шахматы чемпиона мира Гарри Каспарова.

1996 - Intel представляет процессор Pentium MMX с поддержкой новых инструкций для работы с мультимедиа (частота 166 МГц). Начало производства массовых жидкокристаллических мониторов для "больших" домашних компьютеров. Продан первый экземпляр 1-скоростного дисковода DVD.

1997 - новый процессор от Intel - Intel Pentium II - частота 233 МГц. Новый графический порт AGP.

1998 - Intel выпускает процессоры Celeron - Pentium II для домашних компьютеров - частота 266 МГц. "Трёхмерная революция" на рынке появляется десяток новых моделей трёхмерных ускорителей. В течении года прекращён выпуск видеокарт без 3D-ускорителей. IBM представляет самые маленькие в мире жёсткие диски - IBM Microdrive. Корпорация IBM представила первый в мире квантовый компьютер, состоящий из двух атомов. Появляется беспроводная передача данных между компьютером и периферийными устройствами.

1999 - Intel выпускает процессоры Pentium III с частотой процессора 450 МГц. Появляется кэш-память второго уровня - 2 Mb (Xeon), 512 Kb (Pentium III), 128 Kb (Celeron).

2000 - AMD представляет новые модели процессоров - Duron для недорогих систем и Thunderbird - улучшенную версию Athlon. В продаже появляются процессоры с частотой долее 1 ГГц. Microsoft выпускает игровую приставку X-Box. На рынке появляются первые портативные MP3/CD проигрыватели. В конце года Intel представила первый процессор нового поколения - Pentium 4 с рабочей частотой 1,4 ГГц. Компанией C3D было объявлено о создании новейшего типа носителей информации, под общим названием FMD ROM (fluorescent multilayer disk), т. е. флуоресцентный многослойный диск. Ёмкость планируемых приёмников DVD - до 140 Gb информации на компакт-диске стандартного размера.

История докомпьютерной эпохи

Абак - «Счётная доска»,V век до н.э. в Греции и Египте. Счёты (В России в 15-17вв)

Логарифмическая линейка - первый вариант линейки разработал английский математик-любитель Уильям Отред в 1622 году. Аналоговое вычислительное устройство, позволяющее выполнять несколько математических операций, в том числе умножение и деление чисел, возведение в степень (чаще всего в квадрат и куб) и вычисление квадратных и кубических корней, вычисление логарифмов, тригонометрических функций и другие операции. Принцип действия логарифмической линейки основан на том, что умножение и деление чисел заменяется соответственно сложением и вычитанием их логарифмов.

Арифмометр - 1645г. - Блез Паскаль, изобрёл 1 механическую счётную машину(2 действия + / - ). Машина Паскаля представляла собой механическое устройство в виде ящичка с многочисленными связанными одна с другой шестерёнками. Складываемые числа вводились в машину при помощи соответствующего поворота наборных колёсиков. На каждое из этих колёсиков, соответствовавших одному десятичному разряду числа, были нанесены деления от 0 до 9. При вводе числа, колесики прокручивались до соответствующей цифры. Совершив полный оборот, избыток над цифрой 9 колёсико переносило на соседний разряд, сдвигая соседнее колесо на 1 позицию. Первые варианты «Паскалины» имели пять зубчатых колёс, позднее их число увеличилось до шести или даже восьми, что позволяло работать с большими числами, вплоть до 9999999. Ответ появлялся в верхней части металлического корпуса. Вращение колёс было возможно лишь в одном направлении, исключая возможность непосредственного оперирования отрицательными числами. Тем не менее, машина Паскаля позволяла выполнять не только сложение, но и другие операции, но требовала при этом применения довольно неудобной процедуры повторных сложений. Вычитание выполнялось при помощи дополнений до девятки, которые для помощи считавшему появлялись в окошке, размещённом над выставленным оригинальным значением.

Аналитическая машина - 1820-1856гг. - Чарльз Бэббидж. В аналитической машине Бэббидж предусмотрел следующие части: склад (store), фабрика или мельница (mill), управляющий элемент (control) и устройства ввода/вывода информации. Склад предназначался для хранения как значений переменных, с которыми производятся операции, так и результатов операций. В современной терминологии это называется памятью. Мельница (арифметико-логическое устройство, часть современного процессора) должна была производить операции над переменными, а так же хранить в регистрах значение переменных, с которыми в данный момент осуществляет операцию. Третье устройство, осуществляло управление последовательностью операций, помещение переменных в склад и извлечение их из склада, а также выводом результатов. Оно считывало последовательность операций и переменные с перфокарт. Перфокарты были двух видов: операционные карты и карты переменных.

Поколения ЭВМ и их элементарная база

Первое поколение ЭВМ. (1946 - 1959г.) Элементной базой машин этого поколения были электронные лампы - диоды и триоды. Машины предназначались для решения сравнительно несложных научно-технических задач. Они были значительных размеров, потребляли большую мощность, имели невысокую надежность работы и слабое программное обеспечение. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства, оперативные запоминающие устройства были реализованы на основе ртутных линий задержки электроннолучевых трубок. Эти машины занимали большую площадь, использовали много электроэнергии и состояли из очень большого числа электронных ламп. Машины этого поколения: « ENIAC », «МЭСМ», «БЭСМ», «IBM -701», «Стрела», «М-2», «М-3», «Урал», «Урал-2», «Минск-1», «Минск-12», «М-20» и др.

Второе поколение ЭВМ. (1960 - 1969г.) В качестве основного элемента были использованы уже не электронные лампы, а полупроводниковые диоды и транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны - далекие предки современных жестких дисков. Второе отличие этих машин - это то, что появилась возможность программирования на алгоритмических языках. Уменьшились габаритные размеры машин и потребление электроэнергии. Машины этого поколения: «РАЗДАН-2», «IВМ-7090», «Минск-22,-32», «Урал- 14,-16», «БЭСМ-3,-4,-6», «М-220, -222» и др.

Третье поколение ЭВМ. (1970 - 1979г.) Элементная база ЭВМ - малые интегральные схемы (МИС). Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники (проведение расчетов, управление производством, подвижными объектами и др.). Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились. К машинам третьего поколения относились "Днепр-2", ЭВМ Единой Системы (ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС1030, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060 и несколько их промежуточных модификаций - ЕС-1021 и др.), МИР-2, "Наири-2" и ряд других.

Четвертое поколение ЭВМ. (1980-…г.) Элементная база ЭВМ - большие интегральные схемы (БИС). Быстродействие этих машин составляло 10 млн. операций в секунду, а оперативная память достигла 100 Мб. Появились микропроцессоры, микро-ЭВМ и персональные ЭВМ. Стало возможным коммунальное использование мощности разных машин (соединение машин в единый вычислительный узел и работа с разделением времени). Начиная с этого поколения ЭВМ стали называть компьютерами. Первыми представителями этих машин являются Apple, IBM - PC ( XT , AT , PS /2), «Искра», «Электроника», «Мазовия», «Агат», «ЕС-1840», «ЕС-1841» и др.

Пятое поколение ЭВМ. ЭВМ пятого поколения - это ЭВМ будущего. Предполагается, что их элементной базой будут служить не СБИС, а созданные на их базе устройства с элементами искусственного интеллекта. Для увеличения памяти и быстродействия будут использоваться достижения оптоэлектроники и биопроцессоры.

Классификация современных компьютеров по функциональным возможностям

Класс больших компьютеров

История развития компьютерной техники началась с создания больших ЭВМ, элементная база которых прошла длинный путь развития от электронно-вакуумных ламп до сверхбольших ЭВМ. Класс больших компьютеров обладает большими возможностями по всем техническим параметрам. Большие компьютеры очень дорогие, могут занимать большую площадь, но являются особенно надежными. В этом классе пока затруднительно установить четкую группировку на подклассы, так как с проникновение во все сферы деятельности человека компьютерных сетей происходит смещение акцентов по приоритетам и назначению больших компьютеров. В настоящее время в классе больших компьютеров выделяют две группы компьютеров: серверы; суперкомпьютеры.

Суперкомпьютеры

Первые суперкомпьютеры (модели Cray) стала выпускать компания Cray Research в середине 70-х годов. Их быстродействие исчислялось десятками и сотнями миллионов операций в секунду. Идея построения суперкомпьютера базировалась на стремлении уменьшить расстояние между всеми электронными компонентами, а также организовать работу не на одном процессоре, а сразу на нескольких - параллельно. В суперкомпьютерах используется мультипроцессорный (многопроцессорный) принцип обработки информации.

Основные характеристики суперкомпьютера:

быстродействие порядка 100 000 МФЛОПС;

объем оперативной памяти-10 Гбайт;

объем дисковой памяти-1-10 Тбайт;

разрядность-64; 128 бит.

Класс малых компьютеров

Малые компьютеры появились в 70-х годах. Их появление было связано, с одной стороны, с тем, что для решения многих задач не требовались мощности больших ЭВМ, а с другой- необходимо было использовать возможности компьютеров для управления технологическими процессами. Такая потребность определялась тем, что в этот период повсеместно стали внедряться автоматизированные системы управления, где требовалось устройство, оперативно и надежно перерабатывающее информацию.

Среди малых компьютеров выделяют подклассы: промышленных, персональных и портативных компьютеров.

Промышленные компьютеры.

Промышленный компьютер - компьютер, выполненный, как правило, на базе одноплатного компьютера и предназначенный для решения производственных задач в различных отраслях промышленности и транспорта. Основываясь на стандартном аппаратном и программном обеспечении промышленные компьютеры, тем не менее, предполагают следующие преимущества:

повышенная надёжность;

стойкость к вибрации и механическим ударам;

стойкость к внешним электромагнитным полям;

расширенный диапазон рабочих температур;

длительная работа в необслуживаемом режиме;

увеличенный жизненный цикл изделия.

Компьютеры с пассивным охлаждением и flash-накопителями не имеют движущихся и вращающихся элементов, бесшумны и особо стойки к ударам, перегрузкам, запыленной среде.

Персональные компьютеры.

Персональными называют компьютеры, предназначенные для индивидуального пользования. Персональные компьютеры - небольшие и относительно недорогие ЭВМ, способные аккумулировать и усиливать интеллект своего персонального хозяина.

Для них характерны:

1) малые габариты и масса, позволяющие устанавливать их на рабочем столе пользователя;

2) дружественный человеко-машинный интерфейс;

3) ориентация программного обеспечения на массового пользователя и наличие большого числа готовых программных средств для различных видов профессиональной деятельности;

4) возможность использования языков высокого

5) наличие периферийных устройств, обеспечивающих ввод-вывод информации и её хранение;

В настоящее время ПК стал "мультимедийным", т. е. обрабатывает не только текстовую и числовую информацию, но и эффективно работает со звуком и изображением. Это стало возможным благодаря появлению новых моделей микропроцессоров, а также новым звуковым и графическим платам.

Портативные компьютеры являются в настоящее время самыми престижными в мире. Ноутбук заменяет настольный персональный компьютер, поэтому он имеет высокое быстродействие; большой, четкий и яркий экран дисплея; малое энергопотребление, т. к. его источником является батарея. Если же портативный компьютер предназначен только для работы в дороге и является дополнением к основному настольному, то он должен иметь хороший модем, более длительное время работы от батареи, значительно меньший вес. Ни в какой другой компьютерной технике не достигается больше компромиссов, чем в ноутбуках. Современные блокнотные компьютеры производят очень хорошее впечатление. Они снабжены жесткими дисками большой емкости-до 8 Гб, имеют отсеки для подсоединения CD-ROM, приемлемый вес. Очень маленькие портативные компьютеры, всего до 200 г,- органайзеры - электронные записные книжки. Они фактически являются лишь электронными устройствами, т.к. не имеют собственного процессора, но благодаря своим функциональным возможностям относятся к данному классу.

Список сайтов

компьютерный техника арифмометр

1. http://kspu.ptz.ru/~kafinfor/istk/toppage3.htm

2. http://evm-story.narod.ru/

3. http://www.bashedu.ru/konkurs/tarhov/russian/generat.htm

4. http://info-island.narod.ru/interes1.htm

Размещено на Allbest.ru