ЭВМ, история становления и развития

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ им. К. Г. Разумовского»

 

Филиал ГОУ ВПО «МГУТУ» в г. Омске

 

Кафедра: ___________________________________________________

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

по дисциплине: ____________________________________________________

тема : ____________________________________________________________

выполнил(а): _______________________________________________________

Факультет: _______________________________________________________

специальность:____________         группа:  _____________

  шифр:______________

консультировал :  _________________________________________________

подпись преподавателя, принявшего  работу:__________________________

 

 

Омск-20__ г.

СОДЕРЖАНИЕ 

  Ведение……………………………………………………………………..3

1.   История развития вычислительной техники…………………………….4

2.   Ручной период докомпьютерной эпохи…………………………………..7

3.  Механический этап………………………………………………………..10

4.  Электромеханический этап ……………………………………………...15

5.   Электронный этап………………………………………………………...17
1. ЭВМ 1-го поколения……………………………………………………...17

5.2 ЭВМ 2-го поколения  ……………………………......................................20

5.3 ЭВМ 3-го поколения……………………………………………………...21

5.4 ЭВМ 4-го поколения……………………………………………………...22

5. ЭВМ 5-го поколения……………………………………………………...26
6. Классификация по назначению…………………………………………..27
7. Классификация ПК по типоразмерам……………………………………28
8. Классификация по условиям эксплуатации……………………………...29

 Заключение………………………………………………………………...31

 Список литературы …………………………………………………….....34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.

 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.

 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 данной курсовой работе мы рассмотрим историю развития вычислительной техники, а также этапы развития вычислительных машин.

На протяжении всего своего существования люди использовали разного  рода и конструкции вычислительные аппараты. Некоторые из них и по сей день используются в повседневной жизни, а некоторые затерялись в  переулках времени.

 Знание истории развития вычислительной техники как основы компьютерной информатики – необходимый составной элемент компьютерной культуры.

1. История развития вычислительной техники

 

В развитии человечества существуют четыре этапа, названные информационными  революциями, которые внесли изменения  в его развитие.

Первая – связана с  изобретением письменности. Это обусловило качественный гигантский и количественный скачек в развитии общества. Знания стало возможно накапливать и  передавать последующим поколениям, т.е. появились средства и методы накопления информации. В некоторых  источниках считается, что содержание первой информационной революции составляет распространение и внедрение  в деятельность и сознание человека языка.

Вторая (середина XVI века) –  изобретение книгопечатания. Это  дало в руки человечеству новый способ хранения информации, а так же сделало  более доступным культурные ценности.

Третья (конец XIX века) – изобретение  электричества. Появились телеграф, телефон и радио, позволяющие  быстро передавать и накапливать  информацию в любом объеме. Появились  средства информационных коммуникаций.

Четвертая (70-е годы ХХ века) – изобретение микропроцессорной  технологии и персональных компьютеров. Толчком к этой революции послужило  создание в середине 40-х годов  ЭВМ. Эта последняя революция  дала толчок человеческой цивилизации  для переходы от индустриального  к информационному обществу- обществу, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формой – знанием. Началом  этого послужило внедрение в  различные сферы деятельности человека современных средств обработки  и передачи информации – этот процесс  называется информатизацией.

Информатизация общества – процесс, при котором создаются  условия, удовлетворяющие потребностям любого человека в получении необходимой  информации (по закону РФ «Об информации, информатизации и защите информации»  от 25 января, 1995 года).

 

До недавнего времени  вместо термина «информатизация» использовался  «компьютеризация», который означал  развитие и внедрение компьютеров. Но информатизация общества является более широким понятием, так как  сегодня главным являются не столько  технические средства, сколько сущности и цели социально-технического процесса в целом. Компьютеры являются только частью процесса информатизации общества – ее базовой технической составляющей.

Основные черты:

1. Увеличение объема информации  приводит к тому, что человек  сам не способен ее обработать, для этого ему необходимо использовать  специальные технические устройства  – компьютеры.

2. Движущей силой общества  станет производство информационного  продукта. Во второй половине  ХХ века появился новый социальный  слой «белые воротнички» - люди, не производящие непосредственно  материальные ценности, а занятые  обработкой информации.

3. Увеличится доля умственного  труда, так как продуктом производства  в информационного общества станут знания и интеллект.

4. Произойдет переоценка  ценностей, уклада жизни и изменится  культурный досуг. Уже сейчас  компьютерные игры занимают большую  часть свободного времени человека. Сейчас все большее распространение  получают сетевые игры. Растет  время проведенной в Интернете,  здесь можно «путешествовать»  по образовательным сайтам, виртуальным  музеям, читать книги, общаться.

5. Будет развиваться компьютерная  техника, компьютерные сети, информационные  технологии.

6. Появятся новые электронные  компьютеризированные бытовые приборы.  Предполагается, что дома будут  оснащаться единым информационным  кабелем, который возьмет на  себя все информационные связи,  включая каналы кабельного телевидения  и выход в Интернет. Специальный  электронный блок будет контролировать  всю бытовую технику.

7. Производством энергии  и материального продукта будут  заниматься машины, а человек  главным образом обработкой информации.

8. В сфере образования  будет создана система непрерывного  образования.

9. Появится, и будет развиваться  рынок информационных услуг.

Информационное общество кроме всех перечисленных выше благ несет для человека и множество  этических и правовых проблем. К  некоторым из них можно отнести:

- «информационные войны»;

- информационное неравенство;

- психологические проблемы, связанные с виртуальной реальностью;

- сложность выбора качественной  и достоверной информации из  большого объема

 

2. Ручной период докомпьютерной эпохи

 

Ручной период¹ начался на заре человеческой цивилизации. Фиксация результатов счета у разных народов на разных континентах производилась разными способами: пальцевый счет, нанесение засечек, счетные палочки, узелки и т.д. Наконец, появление приборов, использующих вычисление по разрядам, как бы предполагали наличие некоторой позиционной системы счисления, десятичной, пятеричной, троичной и так даллии. К таким приборам относятся абак, русские, японские, китайские счеты.

Историю цифровых устройств  начать следует со счетов. Подобный инструмент был известен у всех народов.

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 Ручной перевод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Древнегреческий абак ²представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проходили бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая - десяткам и т.д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камушек в следующем разряде. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от деревянных досок, пеcка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками.

Ручной период автоматизации вычислений начался на заре человеческой цивилизации  и базировался на использовании частей тела,  Суань - пань в первую очередь пальцев рук и ног. Пальцевый счет уходит корнями в глубокую древность, встречаясь в том или ином виде у всех народов и в наши дни. Конечно, счёт был примитивным, а уровень абстракции очень низким. Понятие числа максимально конкретно, оно неразрывно связано с предметом (то есть это, например, не число «два», а «две рыбы», «два коня»). Диапазон счёта невелик.

 

 

 

 

 

 

 

Рис.2 Древнегреческий абакан

 

Китайские счеты суан-пань состояли из деревянной рамки, разделенной на верхние и нижние секции. Палочки соотносятся с колонками, а бусинки – с числами. У китайцев в основе счета лежала не десятка, а пятерка.

Суан-пань³ разделены на две части: в нижней части на каждом ряду располагаются по 5 косточек, в верхней части – по 2. Таким образом, для того, чтобы выставить на этих счетах число 6, ставили сначала косточку, соответствующую пятерке, а затем добавляли одну косточку в разряд единиц.

У японцев это же устройство для счета носило название серобян.

На Руси долгое время считали  по косточкам, раскладываемым в кучки. Примерно с 15 века получил распространение  «дощатый счет», завезенный, видимо, западными купцами с ворванью и текстилем. «Дощатый счет» почти не отличался от обычных счетов и представлял собой рамку с укрепленными горизонтальными веревочками, на которые были нанизаны просверленные сливовые или вишневые косточки.

В 9 веке индийские ученые сделали одно из величайших открытий в математике. Они изобрели позиционную  систему счисления, которой теперь пользуется весь мир.

При записи числа, в котором, отсутствует какой - либо разряд (например, 110 или 16004), индийцы вместо названия цифры говорили слово «пусто». При записи на месте «пустого» разряда ставили точку, а позднее рисовали кружок. Такой кружок называется «сунья».

Арабские математики перевели это слово по смыслу на свой язык – они говорили «сифр». Современное  слово «нуль» происходит от латинского.

 

 

 

 

 

Рис.3 Суан-пань

3. Механический этап

  Под механическим вычислительным устройством понимается устройство, построенное на механических элементах и обеспечивающее автоматическую передачу из низшего разряда в высший. Один из первых арифмометров, точнее «суммирующая машина», был изобретен Леонардо да Винчи⁴ (Leonardo da Vinci, 1452–1519) около 1500 года. Правда, о его идеях никто не знал на протяжении почти четырех столетий. Рисунок этого устройства был обнаружен только в 1967 году, и по нему фирма IBM воссоздала вполне работоспособную 13-разрядную суммирующую машину, в которой использован принцип 10-зубых колес. Основу машины по описанию составляли стержни, на которые крепились два зубчатых колеса, большее с одной стороны стержня, а меньшее – с другой. Эти стержни должны были располагаться таким образом, чтобы меньшее колесо на одном стержне входило в зацепление с большим колесом на другом стержне. При этом меньшее колесо второго стержня сцеплялось с большим колесом третьего. Десять оборотов первого колеса, по замыслу автора, должны были приводить к одному полному обороту второго, а десять оборотов второго - к полному обороту третьего и т.д. Вся система, состоящая из 13 стержней с зубчатыми колесами, приводиться в движение набором грузов.