История развития вычислительной техники

История развития вычислительной техники

 

1. История развития вычислительной техники 17-19 века. 1

2. История развития вычислительной техники, ХХ век. 5

3. Поколения ЭВМ... 9

4. Персональные компьютеры.. 13

 

История развития вычислительной техники, ХХ век

 

Впервые автоматически действующие вычислительные устройства появились в середине XX века. Это стало возможным благодаря использованию наряду с механическими конструкциями электромеханических реле.

Работы над релейными машинами начались в 30-е годы и продолжались с переменным успехом до тех пор, пока в 1944 г. под руководством Говарда Айкена – американского математика и физика, на фирме IBM (International Business Machines) не была запущена машина «Марк-1», впервые реализовавшая идеи Бэббиджа.

эббиджа.

Говард Айкен

 

Для представления чисел в ней были использованы механические элементы, для управления – электромеханические. Одна из самых мощных релейных машин РВМ-1 была в начале 50-х годов построена в СССР под руководством Н.И. Бессонова; она выполняла до 20 умножений в секунду с достаточно длинными двоичными числами.

Н.И. Бессонов

 

Однако появление релейных машин безнадежно запоздало и они были очень быстро вытеснены электронными, гораздо более производительными и надёжными.

Подлинная революция в вычислительной технике произошла в связи с применением электронных устройств. Работа над ними началась в конце 30-х годов одновременно в США, Германии, Великобритании и СССР.

К этому времени электронные лампы, ставшие технической основой устройств обработки и хранения цифровой информации, уже широчайшим образом применялись в радиотехнических устройствах.

Первой действующей ЭВМ стал ENIAC (США, 1945–1946 гг.). Его название по первым буквам соответствующих английских слов означает «электронно-числовой интегратор и вычислитель».

Руководили её созданием Джон Моучли и Преспер Эккерт, продолжившие начатую в конце 30-х годов работу Джорджа Атанасова.

Весил ENIAC почти 30 тонн, разместив на своем теле 17468 ламп, 70000 резисторов и 10000 конденсаторов. Сейчас, конечно, вычислительная мощность ENIAC, в сравнении даже с нашими домашними ПК, смешная: около 5000 операций сложения в секунду. Энергопотребление машины равнялось 150 кВт, что вполне достаточно для обеспечения небольшого завода.

 

Практически одновременно велись работы над созданием ЭВМ в Великобритании. С ними связано прежде всего имя Аллана Тьюринга – математика, внесшего также большой вклад в теорию алгоритмов и теорию кодирования. В 1944 г. в Великобритании была запущена машина «Колосс».

 

Эти и ряд других первых ЭВМ не имели важнейшего с точки зрения конструкторов последующих компьютеров качества: программа не хранилась в памяти машины, а набиралась достаточно сложным образом с помощью внешних коммутирующих устройств.

Огромный вклад в теорию и практику создания электронной вычислительной техники на начальном этапе её развития внёс один из крупнейших американских математиков Джон фон Нейман.

Джон фон Нейман

 

В историю науки навсегда вошли «принципы фон Неймана».

Совокупность этих принципов породила классическую архитектуру ЭВМ. Один из важнейших принципов – принцип хранимой программы – требует, чтобы программа закладывалась в память машины так же, как в неё закладывается исходная информация. Первая ЭВМ с хранимой программой EDSAC была построена в Великобритании в 1949 г.

 

Первая отечественная ЭВМ – МЭСМ («малая электронно-счётная машина»).

 

Была создана в 1951 г. под руководством Сергея Александровича Лебедева, крупнейшего советского конструктора вычислительной техники, впоследствии академика, лауреата государственных премий, руководившего созданием многих отечественных ЭВМ.

 

Сергей Лебедев

 

Рекордной среди них и одной из лучших в мире для своего времени была БЭСМ-6 («большая электронно-счетная машина, 6-я модель»), созданная в середине 60− х годов и долгое время бывшая базовой машиной в обороне, космических исследованиях, научно-технических исследованиях в СССР.

 

Кроме машин серии БЭСМ выпускались и ЭВМ других серий – «Минск», «Урал», М-20, «Мир» и другие, созданные под руководством И.С.Брука и М.А.Карцева, Б.И.Рамеева, В.М.Глушкова, Ю.А.Базилевского и других отечественных конструкторов и теоретиков информатики.

 

Поколения ЭВМ

 

Можно выделить 5 основных поколений ЭВМ. Но деление компьютерной техники на поколения – весьма условная.

Персональные компьютеры

 

Современные персональные компьютеры (ПК или РС в английской транскрипции) в соответствии с принятой классификацией надо отнести к ЭВМ четвёртого поколения. Но с учётом быстро развивающегося программного обеспечения, многие авторы публикаций относят их к 5-му поколению.

Персональные компьютеры появились на рубеже 60-70-х годов. Американская фирма Intel разработала первый 4-разрядный микропроцессор (МП) 4004 для калькулятора.

Он содержал около тысячи транзисторов и мог выполнять 8000 операций в секунду.

Вскоре была выпущена 8-битная версия данного МП, получившая название 8008.

Оба МП всерьёз восприняты не были, поскольку рассчитывались для конкретных применений. Они относятся к МП первого поколения.

В конце 1973 г. Intel разработала однокристальный 8-разрядный МП 8080, рассчитанный для многоцелевых применений.

Универсальный 8-разрядный микропроцессор 8080 с 4500 транзисторами

 

Он был сразу замечен компьютерной промышленностью и быстро стал «стандартным».

По стоимости он был доступен даже для любителей. Одни фирмы начали выпускать МП 8080 по лицензиям, другие – предложили его улучшенные варианты.

Так, группа инженеров фирмы Intel, образовав собственную фирму Zilog, в 1976 г. выпустила МП Z80, сохраняющий базовую архитектуру 8080.

Фирма Motorola разработала собственный 8-разрядный МП М6800, нашедший впоследствии широкое применение.

К 1980 году только в США уже было продано более миллиона ПК, и маркетологи предсказывали взрывообразный рост спроса. Свои модели представили десятки компаний. Компьютеры при всей внешней схожести отличались большим разнообразием и были несовместимы друг с другом. Каждый производитель разрабатывал собственную архитектуру ПК. Считалось, что наиболее перспективной архитектурой обладает компьютер PDP-11, разработанный компанией DEC. Технические решения этой компании легли в основу первых отечественных компьютеров «Электроника».

 

 

Однако, в конце 1980 года совет директоров IBM принял решение создать «машину, которая нужна людям». Стратегическим партнёром в качестве поставщика процессоров была выбрана Intel. Команда разработчиков IBM PC заключила союз и с недоучившимся студентом Гарвардского университета Биллом Гейтсом.

Билл Гейтс

 

На существовавшие тогда ПК ставилась популярная операционная система CP/M, созданная компанией Digital Research, или система UCSD компании Softech. Однако эти операционные системы стоили $450 и $550 соответственно, а Гейтс за свою PC-DOS брал всего лишь $40. IBM сделала выбор в пользу дешевизны.

12 августа 1981 года IBM представила свой ПК, который был спроектирован не хуже, чем изделия тогдашних лидеров рынка – Commodore PET, Atari, Radio Shack и Apple.

IBM пошла на неожиданный шаг. Решив утвердить свою архитектуру в качестве стандарта, она открыла техническую документацию. Теперь каждый производитель ПК мог приобрести лицензию у IBM и собирать подобные компьютеры, а производители микропроцессоров – изготавливать элементы для них.

Весной 1983 г. фирма IBM выпускает модель PC XT с жёстким диском, а также объявляет о создании нового поколения микропроцессоров – 80286. Новый компьютер IBM PC AT (Advanced Technologies), построенный на основе МП 80286, быстро завоевал весь мир и несколько лет оставался наиболее популярным.

 

Первые 32- разрядные микропроцессоры появились на мировом рынке в 1983-1984 гг., но их широкое использование в высокопроизводительных ПК началось с 1985 г. после выпуска фирмами Intel и Motorola микропроцессоров 80386 и М68020 соответственно.

В 1989 г. был начат выпуск более мощного МП 80486 с быстродействием более 50 млн. операций в секунду.

Кроме стационарных (так называемых, настольных) ПК широкое распространение получили сегодня переносные ПК. Большую популярность приобретают планшетные компьютеры и смартфоны, объединяющие функции ПК и телефона.

Компьютер нельзя представить без программного обеспечения. Как архитектура IBM PC стала стандартом для аппаратной части ПК, так и продукция фирмы MicroSoft стала эталоном для программ. Особенно популярны её операционные системы Windows и офисные приложения MS Office.

История развития вычислительной техники

 

1. История развития вычислительной техники 17-19 века. 1

2. История развития вычислительной техники, ХХ век. 5

3. Поколения ЭВМ... 9

4. Персональные компьютеры.. 13