История развития вычислительной техники. Краткая историческая справка. Поколения ЭВМ. Перспективы развития вычислительной техники.

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Российский  государственный  торгово-экономический  университет

Уфимский  институт (филиал) 
 
 

Факультет юриспруденции и заочного обучения

Курс  1 (5,5 г.)

Специальность 080507.65 «Менеджмент организации»

Кафедра «Управление внутренней

и международной торговлей» 
 
 

Журавлев  Сергей Владимирович 

История развития вычислительной техники. Краткая  историческая справка. Поколения ЭВМ. Перспективы  развития вычислительной техники.

Контрольная  работа

по дисциплине: «Информатика» 
 

К защите допускаю:

Руководитель: Закирьянов Ф.К._____________

                                                                       (подпись)

_________________

                                                   (дата) 

Оценка при  защите 

_______________________________________

Дата_________Подпись__________ 
 
 
 

Уфа-2011 

Содержание

  Введение  ................................................................................. стр. 3

  Начальный этап развития вычислительной техники.............. стр. 4

  Начало  современной истории электронной 

  вычислительной техники………………………………...……. стр. 7

  Поколения  ЭВМ....................................................................... стр. 9

  Персональные  компьютеры..................................................... стр. 13

  Что  впереди? ............................................................................ стр. 16

  Заключение……………………………………………………… стр. 18

  Список  литературы    .............................................................. стр. 20  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

      Слово  «компьютер»  означает  «вычислитель»,   т.е.   устройство   для

вычислений. Потребность  в  автоматизации  обработки  данных,  в  том  числе вычислений, возникла очень давно.  Более  1500  лет  тому  назад  для  счета использовались счетные палочки, камешки и т.д.

      В наше время  трудно  представить   себе,  что  без  компьютеров   можно

обойтись. А ведь не так давно, до начала 70-х  годов  вычислительные  машины были доступны весьма ограниченному кругу специалистов, а их применение,  как правило, оставалось окутанным завесой секретности и мало  известным  широкой публике. Однако в 1971 году произошло  событие,  которое  в  корне  изменило ситуацию и с фантастической скоростью превратило  компьютер  в  повседневный рабочий инструмент десятков миллионов людей. В  том,  вне  всякого  сомнения знаменательном году еще почти никому не известная фирма Intel из  небольшого американского городка с красивым  названием  Санта-Клара  (шт.  Калифорния), выпустила первый микропроцессор. Именно ему  мы  обязаны  появлением  нового класса вычислительных систем –  персональных  компьютеров,  которыми  теперь пользуются, по существу, все, от учащихся начальных  классов  и  бухгалтеров до ученых и инженеров.

      В конце XX века невозможно представить  себе  жизнь  без  персонального компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу  жизнь,  став  главным  помощником человека. На  сегодняшний  день  в  мире  существует  множество  компьютеров различных фирм, различных групп сложности, назначения и поколений.

      В  данном  реферате  мы  рассмотрим  историю  развития  вычислительной техники,  а  также  краткий  обзор  о  возможностях  применения  современных вычислительных  систем  и   дальнейшие   тенденции   развития   персональных компьютеров. 
 
 

Начальный этап развития вычислительной техники.

Все началось с идеи научить машину считать  или хотя бы складывать многоразрядные целые числа. Еще около 1500 г. великий  деятель эпохи Просвещения Леонардо да Винчи разработал эскиз 13-разрядного суммирующего устройства, что явилось  первой дошедшей до нас попыткой решить указанную задачу. Первую же действующую  суммирующую машину построил в 1642 г. Блез Паскаль – знаменитый французский  физик, математик, инженер. Его 8-разрядная  машина сохранилась до наших дней.

Рис.1. Блез Паскаль (1623 – 1662) и его счетная  машина

От замечательного курьеза, каким восприняли современники машину Паскаля, до создания практически  полезного и широко используемого  агрегата – арифмометра (механического  вычислительного устройства, способного выполнять 4 арифметических действия) – прошло почти 250 лет. Уже в начале XIX века уровень развития ряда наук и областей практической деятельности (математики, механики, астрономии, инженерных наук, навигации и др.) был столь  высок, что они настоятельнейшим образом требовали выполнения огромного  объема вычислений, выходящих за пределы  возможностей человека, не вооруженного соответствующей техникой. Над ее созданием и совершенствованием работали как выдающиеся ученые с  мировой известностью, так и сотни  людей, имена многих из которых до нас не дошли, посвятивших свою жизнь  конструированию механических вычислительных устройств.

Еще в 70-х  годах нашего века на полках магазинов  стояли механические арифмометры и  их “ближайшие родственники”, снабженные электрическим приводом – электромеханические клавишные вычислительные машины. Как это часто бывает, они довольно долго удивительным образом соседствовали с техникой совершенно иного уровня – автоматическими цифровыми вычислительными машинами (АЦВМ), которые в просторечии чаще называют ЭВМ (хотя, строго говоря, эти понятия не совсем совпадают). История АЦВМ восходит еще к первой половине прошлого века и связана с именем замечательного английского математика и инженера Чарльза Бэббиджа. Им в 1822 г. была спроектирована и почти 30 лет строилась и совершенствовалась машина, названная вначале “разностной”, а затем, после многочисленных усовершенствований проекта, “аналитической”. В “аналитическую” машину были заложены принципы, ставшие фундаментальными для вычислительной техники.

1. Автоматическое  выполнение операций.

Для выполнения расчетов большого объема существенно  не только то, как-быстро выполняется  отдельная арифметическая операция, но и то, чтобы между операциями не было “зазоров”, требующих непосредственного  человеческого вмешательства. Например, большинство современных калькуляторов  не удовлетворяют этому требованию, хотя каждое доступное им действие выполняют очень быстро. Необходимо, чтобы операции следовали одна за другой безостановочно.

2. Работа  по вводимой “на ходу” программе.

Для автоматического  выполнения операций программа должна вводиться в исполнительное устройство со скоростью, соизмеримой со скоростью  выполнения операций. Бэббидж предложил  использовать для предварительной  записи программ и ввода их в машину перфокарты, которые к тому времени  применялись для управления ткацкими станками.

3. Необходимость  специального устройства – памяти  – для хранения данных (Бэббидж  назвал его “складом”).

Рис. 2. Чарльз Бэббидж (1792 – 1871) и его “аналитическая машина”

Эти революционные  идеи натолкнулись на невозможность  их реализации на основе механической техники, ведь до появления первого  электромотора оставалось почти  полвека, а первой электронной радиолампы – почти век! Они настолько  опередили свое время, что были в  значительной мере забыты и переоткрыты  в следующем столетии.

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 (хотя разработчики, по-видимому, не были с ними знакомы). Для представления  чисел в ней были использованы механические элементы (счетные колеса), 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.

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

Начало  современной истории  электронной вычислительной техники

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 ее созданием  Джон Моучли и Преспер Эккерт, продолжившие начатую в конце 30-х годов работу Джорджа Атанасова. Машина содержала  порядка 18 тысяч электронных ламп, множество электромеханических  элементов. Ее энергопотребление 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 ее развития внес один из крупнейших американских математиков  Джон фон Нейман. В историю науки  навсегда вошли “принципы фон  Неймана”. Совокупность этих принципов  породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ. Один из важнейших  принципов – принцип хранимой программы – требует, чтобы программа  закладывалась в память машины так же, как в нее закладывается исходная информация. Первая ЭВМ с хранимой программой (EDSAC) была построена в Великобритании в 1949 г.

                                             

Рис. 3. Джон фон Нейман (1903-1957)            Рис. 4. Сергей Александрович Лебедев (1902-1974)

В нашей  стране вплоть до 70-х годов создание ЭВМ велось почти полностью самостоятельно и независимо от внешнего мира (да и  сам этот “мир” был почти полностью  зависим от США). Дело в том, что  электронная вычислительная техника  с самого момента своего первоначального  создания рассматривалась как сверхсекретный стратегический продукт, и СССР приходилось  разрабатывать и производить  ее самостоятельно. Постепенно режим  секретности смягчался, но и в  конце 80-х годов наша страна могла  покупать за рубежом лишь устаревшие модели ЭВМ (а самые современные  и мощные компьютеры ведущие производители  – США и Япония – и сегодня  разрабатывают и производят в  режиме секретности).