|
|
Конспект лекций по информатике. Конспект лекций по информатике учебное пособие
Первым механическим счетным устройством принято считать тринадцатиразрядное суммирующее устройство на основе зубчатых колес, созданное Леонардо да Винчи в виде рисунка в XV веке.
Первая действующая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 г. профессором математики Вильгельмом Шиккардом, в машине были механизированы операции сложения и вычитания.
Счетное устройство, на котором можно было выполнять четыре арифметических действия (арифмометр), была создана великим математиком Готфридом Лейбницом в 1673 г.
Арифмометр с зубчаткой и переменным количеством зубцов был разработан в России в 1873 г. Автором устройства был Вильгодт Однер, в 1890 году он наладил массовый выпуск арифмометров, которые в первой четверти XIX века были основными математическими машинами во всем мире.
Арифмометр «Феликс», разработанный В. Однером, с 1925 года до середины XX века производился в СССР и был широко распространенным механическим счетным устройством.
Все вычислительные устройства механического этапа были ручными и не могли использоваться без участия человека в процессе вычислений. Для выполнения каждой операции нужно было набирать исходные данные, приводить в движение счетный механизм, результаты всех операций записывать.
3. Электронно-вычислительный этап
В начале XX века были созданы технические предпосылки для разработки электронных вычислительных машин (ЭВМ):
ламповый диод, изобретенный в 1904 г. Дж. Флемингом в Англии;
ламповый триод, который создал в 1906 г. Ли де Форест (США);
ламповый триггер –устройство, которое сохраняет одно из двух устойчивых состояний и по сигналу переключается из одного состояния в другое. Открытие триггера было сделано независимо друг от друга М. А. Бонч-Бруевичем (СССР, 1918) и учеными У. Экклзом и Ф. Джорданом (Англия, 1919).
Первые образцы вычислительной техники начали создаваться в 30-х годах прошлого века, а в середине XX века разработкой ЭВМ занимались независимо в Германии, Великобритании, США и СССР. К ЭВМ первого поколения относятся, например:
электромеханическое устройство ЭНИГМА (Германия, 30-е годы),предназначенное для шифрования военных донесений;
электронная счетная машина COLOSSUS (Англия, 1943) для расшифровки кодированных сообщений;
электронный цифровой интегратор ЭНИАК (США, 1944), отличающийся 30-тонным весом и содержащий 18000 электронных ламп.
После Второй мировой войны были созданы ЭВМ с электронной памятью, в том числе, ЭВМ МЭСМ и БЭСМ (СССР, 1951, 1953). В 1965 году в СССР было налажено серийное производство ЭВМ ЕС.
Переход с электронных ламп на транзисторы и в дальнейшем на микропроцессоры значительно ускорил прогресс в развитии ЭВМ. Одним из примечательных результатов развития стало появление первого персонального компьютера Альтаир 8800 (США, 1970).
4. Поколения ЭВМ
Этап развития электронно-вычислительной техники принято делить на несколько поколений (см. табл.2.1).
Таблица 2.1
Поколения электронно-вычислительных машин
|
Номер поколения
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
Годы применения
|
1940-50
|
конец 50-х
|
60-е годы
|
70-е и далее
|
Основной элемент
|
Электронная
лампа
|
Полупровод-никовые элементы
|
Интеграль-ная
схема
|
Большая интегральная схема
|
Количество ЭВМ в мире (шт.)
|
Десятки
|
Тысячи
|
Десятки тысяч
|
Миллионы
|
Быстродействие (кол-во операций в секунду)
|
103-144
|
104-106
|
105-107
|
106-108
|
Носитель информации
|
Перфокарта, перфолента
|
Магнитная лента
|
Магнитный диск
|
Оптический компакт- диск
|
Если для развития счетных устройств на механическом этапе потребовалось несколько столетий, то основы электронно-вычислительной техники были разработаны в течении полувека.
|
|
|
Скачать 0.97 Mb.