по дисциплине «ИНФОРМАТИКА и ИКТ»

на тему:

Компьютеры: вчера, сегодня, завтра

Хабаровск

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение 4

1. ЭВМ 5-10

1.1 Компьютер. Первое поколение ЭВМ 5

1.2 Второе поколение ЭВМ 6

1.3 Третье поколение ЭВМ 6-7

1.4 Четвертое поколение ЭВМ 8-9

1.5 Пятое поколение ЭВМ 10

2.История создания компьютера 11-12

3.Первоначальное использование, цели 13-14

4.Заключение 15

5.Ссылки и Рисунки 16-19

ВВЕДЕНИЕ

Компьютер - это программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами (т.е. компьютер - это комплекс программно-управляемых электронный устройств).
Сегодня трудно представить себе мир без компьютера, и мало кто задумывается, а что же на самом деле мы называем умными машинами. И уж точно никто не знает насколько стали умными данные аппараты. Для многих людей Искусственный интеллект и компьютер который стоит на вашем столе это одно и тоже. Но как люди просвещенные мы знаем, что до разума человека или даже собаки, любой самой умной машине еще далеко.

Чисто для размышления: в мозгах живых существ идет параллельная обработка видео, звука, вкуса, ощущений, и т.д. не говоря уж о такой элементарной вещи, как мыслительный процесс который сопровождает многих от рождения и до самой смерти, извиняюсь перед теми кого не посетила сия благодать.

Таким образом любой прорыв в информационных технологиях встречается как нечто особо выдающееся. Люди хотят создать себе младшего брата, который если еще не думает, то хотя бы соображает быстрее их. Понятно, что никакими Гигагерцами не измеришь уникум человеческого мозга, но никто и не измеряет. Данный реферат проводит краткую экскурсию в недалекое прошлое, настоящее и, конечно, в непонятное и загадочное будущее развития главной части компьютера, его мозга, его сердца, его центрального процессора, а также других его частей: материнские платы, видеокарты и т.д. Познакомимся с современными направлениями компьютерной моды.

1.ЭВМ

Первая ЭВМ — универсальная машина на электронных лампах построена в США в 1945 году.

Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения

1.1 Первое поколение ЭВМ

Первое поколение ЭВМ — Ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду (ЭВМ М-20).

Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты.

Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом, использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных.

Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт (Рисунок 1.1).

Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд. Это довольно трудоемкая работа.

Поэтому программирование в те времена было доступно немногим.

В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. Транзисторы быстро внедрялись в радиотехнику.

Рисунок 1.1 – Первые ЭВМ

1.2 Второе поколение ЭВМ

В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения.

Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими

Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду.

Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения (Рисунок 1.2).

Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах.

Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы.

Такие системы связаны с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации.

Рисунок 1.2-Второе поколение ЭВМ

1.3 Третье поколение ЭВМ

Создавалось на новой элементной базе — интегральных схемах. С помощью очень сложной технологии специалисты научились монтировать на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см, достаточно сложные электронные схемы (Рисунок 1.3).

Их назвали интегральными схемами (ИС)

Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни элементов (транзисторов, сопротивлений и др.).

Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС.

ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Это были машины на ИС.

Немного позднее стали выпускаться машины серии IBM-370, построенные на БИС.

В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ) по образцу IBM-360/370.

Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ.

Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом.

Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду.

На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств — магнитные диски.

Как и на магнитных лентах, на дисках можно хранить неограниченное количество информации.

Но накопители на магнитных дисках (НМД) работают гораздо быстрее, чем НМЛ.

Широко используются новые типы устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители.

В этот период существенно расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования (САПР) и управления (АСУ).

В 70-е годы получила мощное развитие линия малых (мини) ЭВМ. Своеобразным эталоном здесь стали машины американской фирмы DEC серии PDP-11.

В нашей стране по этому образцу создавалась серия машин СМ ЭВМ (Система Малых ЭВМ). Они меньше, дешевле, надежнее больших машин (Рисунок 1.3.1).

Машины этого типа хорошо приспособлены для целей управления различными техническими объектами: производственными установками, лабораторным оборудованием, транспортными средствами. По этой причине их называют управляющими машинами.

Во второй половине 70-х годов производство мини-ЭВМ превысило производство больших машин.

Рисунок 1.3 – Третье поколение ЭВМ

Рисунок 1.3.1 – Третье поколение ЭВМ. Система малых ЭВМ(СМЭВМ)

1.4 Четвертое поколение ЭВМ

Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 году, когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора.

Микропроцессор — это сверхбольшая интегральная схема, способная выполнять функции основного блока компьютера — процессора

Микропроцессор — это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память.(Рисунок1.4.)

Первоначально микропроцессоры стали встраивать в различные технические устройства: станки, автомобили, самолеты. Такие микропроцессоры осуществляют автоматическое управление работой этой техники.

Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера: микроЭВМ (Рисунок1.4.1).

МикроЭВМ относятся к машинам четвертого поколения.

Существенным отличием микроЭВМ от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового телевизора) и сравнительная дешевизна.

Это первый тип компьютеров, который появился в розничной продаже.

Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры

Появление феномена персональных компьютеров связано с именами двух американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка.

В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1(Рисунок 1.4.2), а в 1977 году — Apple-2(Рисунок 1.4.3).

Сущность того, что такое персональный компьютер, кратко можно сформулировать так:

ПК — это микроЭВМ с «дружественным» к пользователю аппаратным и программным обеспечением.

В аппаратном комплекте ПК используется:

- цветной графический дисплей;

- манипуляторы типа «мышь»;

- «джойстик»;

- удобная клавиатура;

- удобные для пользователя компактные диски (магнитные и оптические).

Программное обеспечение позволяет человеку легко общаться с машиной, быстро усваивать основные приемы работы с ней, получать пользу от компьютера, не прибегая к программированию.

Общение человека и ПК может принимать форму игры с красочными картинками на экране, звуковым сопровождением.

Неудивительно, что машины с такими свойствами быстро приобрели популярность, причем не только среди специалистов.

ПК становится такой же привычной бытовой техникой, как радиоприемник или телевизор. Их выпускают огромными тиражами, продают в магазинах.

С 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM (Рисунок 1.4.4).

Ее конструкторам удалось создать такую архитектуру, которая стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer).

В конце 80-х — начале 90-х годов большую популярность приобрели машины фирмы AppleCorporation марки Macintosh(Рисунок 1.4.5). В США они широко используются в системе образования.

Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания.

Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым явлением.

С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых уже становится невозможным обойтись в большинстве областей деятельности человека.

Есть и другая линия в развитии ЭВМ четвертого поколения. Это — суперЭВМ. Машины этого класса имеют быстродействие сотни миллионов и миллиарды операций в секунду.

Первой суперЭВМ четвертого поколения была американская машина ILLIAC-4, за ней появились CRAY, CYBER и др.(Рисунок 1.4.6)

Из отечественных машин к этой серии относится многопроцессорный вычислительный комплекс ЭЛЬБРУС.

Рисунок 1.4-Микропроцессор

Рисунок 1.4.1 - МикроЭВМ

Рисунок 1.4.2 – ПК Apple -1

Рисунок 1.4.3 – ПK Apple - 2

Рисунок 1.4.4- Персональный компьютер

Рисунок 1.4.5 - Macintosh

Рисунок 1.4.6 – Четвертое поколение (ILLITA-4)

1.5 ЭВМ пятого поколения

ЭВМ пятого поколения — Это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень (Рисунок 1.5).

Машины пятого поколения — это реализованный искусственный интеллект.

В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание».

Многое уже практически сделано в этом направлении.

Рисунок 1.5 -Интеллектульная машина, пятого поколения

2 ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ КОПЬЮТЕРА

История создания первых компьютеров уходит к сороковым годам прошлого века. Первые компьютеры представляли собой громоздкие сооружения, занимавшие целые помещения. Они работали исключительно на дорогостоящих электронных лампах. Отсюда и их название – ламповые компьютеры. Использовались они в основном в военных целях. А после окончания войны – в государственных учреждениях. Лишь немногие крупные фирмы в то время имели к ним доступ. Значительно уменьшить габариты помогло изобретение транзисторов в 1948 году.

В 1965 году была выпущена первая модель одного из самых распространенных компьютеров того времени PDP-8. Он пользовался довольно большой коммерческой популярностью. Размером был примерно с холодильник. К тому моменту изобретение интегральных схем позволило еще уменьшить размеры компьютерной техники.

В 1971 был выпущен первый четырехбитный микропроцессор Intel-4004. Этот процессор считается первым в истории доступным однокристальным микропроцессором. Сегодня эти микросхемы высоко ценятся среди коллекционеров. Цена может доходить до пятисот долларов.

В 1973 году на свет появился первый восьмибитный микропроцессор Intel-8008. Архитектурно он был похож на Intel-4004.

В 1975 году Генри Эдвард Робертс создает первый микрокомпьютер «Альтаир» на базе процессора Intel-8008. Первым языком программирования для «Альтаир» «Altair BASIC» - интерпретатор языка «Бейсик». Именно в это время компьютеры завоевывать сферы общественной жизни.

Появляются первые крупные компании, специализирующиеся на выпуски компьютерной техники и программного обеспечения для нее. Разрабатываются первые программы призванные облегчить жизнь и увеличить производительность труда.

В 1981 году – корпорацией IBM был создан первый персональный компьютер, который стал родоначальником всех современных компьютеров. Это была модель IBM PC 5150. Фирма IBM, была основана в 1911 году, а ее компьютеры по сей день пользуются огромным спросом и являются одними из самых надежных в мире.

Сегодняшнею жизнь вряд ли можно представить без персонального компьютера. Распечатать тест или фотографии, обменяться полезной информацией на большом расстоянии, обработать и систематизировать огромное количество данных – все это стало возможным благодаря использованию персональных компьютеров. Мы пользуемся ими даже без крайней необходимости.

3 ПЕРВОНАЧАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, ЦЕЛИ

Первые компьютеры создавались исключительно для вычислений (что отражено в названиях «компьютер» и «ЭВМ»). Даже самые примитивные компьютеры в этой области во много раз превосходят людей (если не считать некоторых уникальных людей-счётчиков). Не случайно первым высокоуровневым языком программирования был Фортран, предназначенный исключительно для выполнения математических расчётов.

Вторым крупным применением были базы данных. Прежде всего, они были нужны правительствам и банкам. Базы данных требуют уже более сложных компьютеров с развитыми системами ввода-вывода и хранения информации. Для этих целей был разработан язык Кобол. Позже появились СУБД со своими собственными языками программирования.

Третьим применением было управление всевозможными устройствами. Здесь развитие шло от узкоспециализированных устройств (часто аналоговых) к постепенному внедрению стандартных компьютерных систем, на которых запускаются управляющие программы. Кроме того, всё бо́льшая часть техники начинает включать в себя управляющий компьютер.

Четвёртое. Компьютеры развились настолько, что стали главным информационным инструментом как в офисе, так и дома. Теперь почти любая работа с информацией зачастую осуществляется через компьютер — будь то набор текста или просмотр фильмов. Это относится и к хранению информации, и к её пересылке по каналам связи. Основное применение современных домашних компьютеров — навигация в Интернете и игры.

Пятое. Современные суперкомпьютеры используются для компьютерного моделирования сложных физических, биологических, метеорологических и других процессов и решения прикладных задач. Например, для моделирования ядерных реакций или климатических изменений. Некоторые проекты проводятся при помощи распределённых вычислений, когда большое число относительно слабых компьютеров одновременно работает над небольшими частями общей задачи, формируя таким образом очень мощный компьютер.

Наиболее сложным и слаборазвитым применением компьютеров является искусственный интеллект — применение компьютеров для решения таких задач, где нет чётко определённого более или менее простого алгоритма. Примеры таких задач — игры, машинный перевод текста, экспертные системы.

4 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Компьютер пережил долгую эволюцию от системы, не помещающейся в одной комнате, которая выполняла простейшие операции и было чрезвычайно ненадёжной, до компактных, продуктивных систем. Процессор, раньше используемый только в громоздких системах, сперва перешёл в ноутбуки, потом в налодонники, а позже и в мобильные телефоны, параллельно тоже эволюционируя. Так, сегодняшний КПК запросто обгоняет по своим характеристикам полноценный настольный компьютер ещё 1997 года. Видеокарты современных компьютеров могут показывать игры с качеством, близком к изображению из жизни. Параллельно с развитием системы, увеличением её продуктивности и размеров стали появляться новые течения, такие как Моддинг. Который позволяет выражать себя на корпусах собственных компьютеров, фантазировать и развивать себя. Ведь моддингу "подвергается" всё, что попадётся вам под руки. Окутайте проводку в спец. оплётку, поставьте лампы, круглые шлейфы и сделайте всё это сами, а не закажите в ближайшем магазине компьютеров, и вы получите уйму удовольствия от этого. Т.к. то, что сделано своими руками всегда будет эксклюзивном, а то, что мы видим в магазинах – лишь штамповка.

5 Приложение. Иллюстрационный материал. Список используемой литературы.

Рисунок 1.7-Интеллектульная машина, пятого поколения

Поиск по сайту: