история. История развития ЭВМ солнышкина. Когда началась история развития эвм
 Скачать 399.15 Kb.
|
|
История развития ЭВМ ( этапы развитие, описание, основные характеристики , описать элементную базу) фотографии комппьютеров по этапам. Ученые внесшие значительный вклад в развитие компьютеров( не меньше 10) какой вклад внесли Когда началась история развития ЭВМ История развития ЭВМ берет свое начало в тридцатых годах 20 века. Эволюция электронно-вычислительных машин тесно связана с модернизацией элементной базы: от электромеханических реле и электронных ламп до современных высокоскоростных микропроцессоров. Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)  Быстродействие: несколько десятков тысяч операций в секунду. Особенности:Поскольку лампы имеют существенные размеры и их тысячи, то машины имели огромные размеры. Поскольку ламп много и они имеют свойство перегорать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышедшей из строя лампы. Лампы выделяют большое количество тепла, следовательно, вычислительные машины требуют специальные мощные охладительные системы. Примеры компьютеров: Колоссус – секретная разработка британского правительства (в разработке принимал участие Алан Тьюринг). Это первый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние на развитие компьютерной техники (из-за своей секретности), но помог победить во Второй мировой войне. Эниак. Создатели: Джон Моушли и Дж. Преспер Экерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование десятичной системы счисления; множество переключателей и кабелей. Эдсак. Достижение: первая машина с программой в памяти. Whirlwind I. Слова малой длины, работа в реальном времени. Компьютер 701 (и последующие модели) фирмы IBM. Первый компьютер, лидирующий на рынке в течение 10 лет. Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965) Смену поколений определило появление новой элементной базы: вместо громоздкой лампы в ЭВМ стали применяться миниатюрные транзисторы, линии задержки как элементы оперативной памяти сменила память на магнитных сердечниках. Это в конечном итоге привело к уменьшению габаритов, повышению надежности и производительности ЭВМ. В архитектуре ЭВМ появились индексные регистры и аппаратные средства для выполнения операций с плавающей точкой. Были разработаны команды для вызова подпрограмм. Появились языки высокого уровня — Algol, FORTRAN, COBOL, — создавшие предпосылки для появления переносимого программного обеспечения, не зависящего от типа ЭВМ. С появлением языков высокого уровня возникли компиляторы для них; библиотеки стандартных подпрограмм и другие хорошо знакомые нам сейчас вещи: Важное новшество — это появление процессоров ввода-вывода. Эти специализированные процессоры позволили освободить ЦП от управления вводом-выводом и осуществлять ввод-вывод с помощью специализированного устройства одновременно с процессом вычислений. Для эффективного управления ресурсами машины стали использоваться операционные системы (ОС).  Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)Смена поколений вновь была обусловлена обновлением элементной базы: вместо транзисторов в различных узлах ЭВМ стали использоваться интегральные микросхемы различной степени интеграции. Микросхемы позволили разместить десятки элементов на пластине размером в несколько сантимметров. Это, в свою очередь, не только повысило производительность ЭВМ, но и снизило их габариты и стоимость. Увеличение мощности ЭВМ сделало возможным одновременное выполнение нескольких программ на одной ЭВМ. Для этого нужно было научиться координировать между собой одновременно выполняемые действия, для чего были расширены функции операционной системы. Одновременно с активными разработками в области аппаратных и архитектурных решений растет удельный вес разработок в области технологий программирования. В это время активно разрабатываются теоретические основы методов программирования, компиляции, баз данных, операционных систем и т. д. Создаются пакеты прикладных программ для самых различных областей жизнедеятельности человека. Наблюдается тенденция к созданию семейств ЭВМ, то есть машины становятся совместимы снизу вверх на программно-аппаратном уровне. Примерами таких семейств была серия IBM System 360 и наш отечественный аналог — ЕС ЭВМ.  Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…) Очередная смена элементной базы привела к смене поколений. В 70-е годы активно ведутся работы по созданию больших и сверхбольших интегральных схем (БИС и СБИС), которые позволили разместить на одном кристалле десятки тысяч элементов. Это повлекло дальнейшее существенное снижение размеров и стоимости ЭВМ. В начале 70-х годов фирмой Intel был выпущен микропроцессор (МП) i4004. И если до этого в мире вычислительной техники были только три направления (суперЭВМ, большие Э.ВМ (мэйнфреймы) и мини-ЭВМ), то теперь к ним прибавилось еще одно — микропроцессорное. Процессором называется функциональный блок ЭВМ, предназначенный для логической и арифметической обработки информации на основе принципа микропрограммного управления. По аппаратной реализации процессоры можно разделить на микропроцессоры (полностью интегрирующие все функции процессора) и процессоры с малой и средней интеграцией. Конструктивно это выражается в том, что микропроцессоры реализуют все функции процессора на одном кристалле, а процессоры других типов реализуют их путем соединения большого количества микросхем.  Пятое поколение Можно назвать микропроцессорным. В 1976 году фирма Intel закончила разработку 16-разрядного микропроцессора i8086. Он имел достаточно большую разрядность регистров (16 бит) и системной шины адреса (20 бит), за счет чего мог адресовать до 1 Мбайт оперативной памяти. В 1982 году был создан i80286. Этот микропроцессор представлял собой улучшенный вариант i8086. Он поддерживал уже несколько режимов работы: реальный, когда формирование адреса производилось по правилам i8086, и защищенный, который аппаратно реализовывал многозадачность и управление виртуальной памятью, i80286 имел также большую разрядность шины адреса — 24 разряда против, 20 у i8086, и поэтому он мог адресовать до 16 Мбайт оперативной памяти. Первые компьютеры на базе этого микропроцессора появились в 1984 году. В 1985 году фирма Intel представила первый 32-разрядный микропроцессор i80386, аппаратно совместимый снизу вверх со всеми предыдущими микропроцессорами этой фирмы. Он был гораздо мощнее своих предшественников, имел 32-разрядную архитектуру и мог прямо адресовать до 4 Гбайт оперативной памяти. Микропроцессор i386 стал поддерживать новый режим работы — режим виртуального i8086, который обеспечил не только большую эффективность работу программ, разработанных для i8086, но и позволил осуществлять параллельную работу нескольких таких программ.  Ученые внесшие наибольший вклад в развитие ЭВМ Чарльз Бэббидж.  Британский математик и изобретатель, автор трудов по теории функций, механизации счета в экономике; иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1832). В 1833 разработал проект у ниверсальной цифровой вычислительной машины — прообраза ЭВМ. Бэббидж предусмотрел возможность вводить в машину инструкции при помощи перфокарт. Однако и эта машина не была закончена, поскольку низкий уровень технологий того времени стал главным препятствием на пути ее создания. Чарльза Бэббиджа часто называют «отцом компьютера» за изобретенную им аналитическую машину, хотя ее прототип был создан через много лет после его смерти.Блез Паскаль (1623 - 1662) В 1642 году французский математик Блез Паскаль сконструировал счетное устройство, чтобы облегчить труд своего отца - налогового инспектора, которому приходилось производить немало сложных вычислений. Устройство Паскаля "умело" только складывать и вычитать. Отец и сын вложили в создание своего устройства большие деньги, но против счетного устройства Паскаля выступили клерки - они боялись потерять из-за него работу, а также работодатели, считавшие, что лучше нанять дешевых счетоводов, чем покупать дорогую машину. Счетное устройство  Норберт Винер (1894 - 1964) Норберт Винер завершил свой первый фундаментальный труд (вышеупомянутую "Кибернетику") в возрасте 54 лет. А до этого была еще полная достижений, сомнений и тревог жизнь большого ученого. К восемнадцати годам Норберт Винер уже числился доктором философии по специальности "математическая логика" в Корнельском и Гарвардском университетах. В девятнадцатилетнем возрасте доктор Винер был приглашен на кафедру математики Массачусетского Технологического Института, "где он и прослужил до последних дней своей малоприметной жизни". Так или примерно так можно было бы закончить биографическую статью об отце современной кибернетики. И всё сказанное было бы правдой, ввиду необыкновенной скромности Винера-человека, но Винеру-ученому, если и удалось спрятаться от человечества, то спрятался он в тени собственной славы.  Герман Холлерит (1860-1929)Занимаясь в 80-х годах прошлого столетия вопросами обработки статистических данных, он создал систему, автоматизирующую процесс обработки. Холлерит впервые (1889) построил ручной перфоратор, который был использован для нанесения цифровых данных на перфокарты, и ввел механическую сортировку для раскладки этих перфокарт в зависимости от места пробивок. Носитель данных Холлерита – 80-колонная перфокарта не претерпела существенных изменений до настоящего времени. Им построена суммирующая машина, названная табулятором, которая прощупывала отверстия на перфокартах, воспринимала их как соответствующие числа и подсчитывала их. С. А. Лебедев (1902-1974) В начале 50-х годов в Киеве в лаборатории моделирования и вычислительной техники Института электротехники АН УССР под руководством академика С. А. Лебедева создавалась МЭСМ - первая советская ЭВМ. Функционально- структурная организация МЭСМ была предложена Лебедевым в 1947 году. Первый пробный пуск макета машины состоялся в ноябре 1950 года, а в  эксплуатацию машина была сдана в 1951 году. МЭСМ работала в двоичной системе, с трехадресной системой команд, причем программа вычислений хранилась в запоминающем устройстве оперативного типа. Машина Лебедева с параллельной обработкой слов представляла собой принципиально новое решение. Она была одной из первых в мире и первой на европейском континенте ЭВМ с хранимой в памяти программой. Джон фон Нейман(1903 - 1957)В 1946г. блестящий американский математик венгерского происхождения Джон фон Нейман сформулировал основную концепцию хранения команд компьютера в его собственной внутренней памяти, что послужило огромным толчком к развитию электронно - вычислительной техники Тим Бернес-Ли  Тим Бернес-Ли родился 8 июня 1955 года. Тим Бернес-Ли - человек, перевернувший представление о всемирной сети - создатель World Wide Web и системы гипертекста. В 1989 г. выпускник Оксфордского университета, сотрудник Европейского центра ядерных исследований в Женеве (CERN) Бернес-Ли разработал язык гипертекстовой разметки Web-страниц HTML, подарив пользователям возможность просмотра документов на удаленных компьютерах. В 1990 г. Тим изобрел первый примитивный браузер, а его компьютер, естественно, считается первым Web-сервером. Стивен Пол Джобс (1955-2011)американский предприниматель и изобретатель. Являлся сооснователем, председателем совета директоров и CEO(главным управляющим) корпорации Apple . В конце 1970-х годов Джобс вместе с сооснователем Apple Стивом Возняком, Майком Марккулой и другими спроектировал, разработал и выпустил в продажу одну из первых коммерчески успешных серий персональных компьютеров - Apple II. В начале 1980-х годов Джобс был одним из первых, кто увидел коммерческий потенциал управляемого мышью графического интерфейса пользователя, что привело к созданию Macintosh. Проиграв борьбу за власть с советом директоров в 1985 году, Джобс был уволен из Apple и основал NeXT - компанию, разрабатывавшую компьютерную платформу для вузов и бизнеса. В 1996 году Apple приобрёл NeXT, а Джобс вернулся в компанию, которую соосновал, и пробыл её CEO с 1997 по 2011 год.  Джон Непер (1550 - 1617)В 1614 году шотландский математик Джон Непер изобрел таблицы логарифмов. Принцип их заключался в том, что каждому числу соответствует свое специальное число - логарифм. Логарифмы очень упрощают деление и умножение. Например, для умножения двух чисел складывают их логарифмы. результат находят в таблице логарифмов. В дальнейшем им была изобретена логарифмическая линейка, которой пользовались до70-х годов нашего века.  Аристотель (384 - 322 гг. до н.э).Ученый и философ. Он пытался дать ответ на вопрос: «Как мы рассуждаем», изучал правила мышления. Подверг человеческое мышление всестороннему анализу. Определил основные формы мышления: понятие, суждение, умозаключение. Его трактаты по логике объединены в сборнике «Органон». В книгах «Органона»: «Топика», «Аналитики», в «Герменевтике» и др. мыслитель разрабатывает важнейшие категории и законы мышления, создает теорию доказательства, формулирует систему дедуктивных умозаключений. Дедукция (от лат. deductio - выведение) позволяет выводить истинное знание о единичных явлениях, исходя из общих закономерностей. Логику Аристотеля называют формальной логикой. |