|
Озвучивание
основной темы урока и план изучения темы (1 и 2 слайды).
Вычисления в доэлектронную эпоху.
(3 слайд) Потребность счета у человек
возникла ещё в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов
заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с
предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов
первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах). Расширяющиеся
потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны
(зарубки на палочке, узлы на веревке и т. д.).
(4 слайд) Каждый школьник хорошо знаком со
счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в
первом классе.
(4-5 слайд) В древнем мире
при счете больших количества предметов для обозначения определенного их
количества (у большинства народов — десяти) стали применять новый знак,
например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в
котором стал применяться этот метод, стал абак. Древнегреческий абак
представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проводились
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 камешек в
следующий разряд. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камешков
к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками.
(6 слайд) По мере усложнения хозяйственной
деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений
расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических
вычислениях.
Для
выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали
использовать абак, а по прошествии веков — счеты.
(7 слайд) Развитие науки и техники
требовало проведения все более сложных математических расчетов, и в XIX веке
были изобретены механические счетные машины — арифмометры. Арифмометры
могли не только складывать, вычитать, умножать и делить числа, но и
запоминать промежуточные результаты, печатать результаты вычислений и т. д.
(8 слайд) В середине XIX века
английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно
управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство
управления, а также устройства ввода и печати.
(9 слайд) Аналитическую машину Бэббиджа
(прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам
построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина состоит
из четырех тысяч стальных деталей и весит три тонны.
Вычисления
производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями
(программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта
Джорджа Байрона).
(10 слайд) Графиню Лавлейс
считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА.
(11 слайд) Программы
записывались на перфокарты путем пробития в определенном порядке отверстий в
плотных бумажных карточках. Затем перфокарты помещались в Аналитическую
машину, которая считывала расположение отверстий и выполняла вычислительные
операции в соответствии с заданной программой.
Развитие электронно-вычислительной техники
ЭВМ первого поколения
(12 слайд) В 40-е годы XX века
начались работы по созданию первых электронно-вычислительных машин, в которых
на смену механическим деталям пришли электронные лампы. ЭВМ первого поколения
требовали для своего размещения больших залов, так как в них использовались
десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных
экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших
научно-исследовательских центрах.
(13 слайд) В 1945 году в
США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer -
электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была
создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина).
(14 слайд) ЭВМ первого
поколения могли выполнять вычисления со скоростью несколько тысяч операций в
секунду, последовательность выполнения которых задавалась программами.
Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух
знаков: 1 и 0.
ЭВМ второго поколения
(15 слайд) В 60-е годы XX
века были созданы ЭВМ второго поколения, основанные на новой элементной базе
— транзисторах, которые имеют в десятки и сотни раз меньшие размеры и массу,
более высокую надежность и потребляет значительно меньшую электрическую
мощность, чем электронные лампы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и
устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших
учебных заведениях.
(16 слайд) В СССР в 1967
году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6
(Большая Электронная Счетная Машина), которая могла выполнять 1 миллион
операций в секунду.
(17 слайд) В БЭСМ-6
использовалось 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных
лентах для хранения программ и данных, а также алфавитно-цифровые печатающие
устройства для вывода результатов вычислений. Работа программистов по
разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться с
использованием языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и др.).
ЭВМ третьего поколения
(18 слайд) Начиная с 70-х
годов прошлого века, в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали
использовать интегральные схемы. В интегральной схеме (маленькой
полупроводниковой пластине) могут быть плотно упакованы тысячи транзисторов,
каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.
(19 слайд) ЭВМ на базе
интегральных схем стали гораздо более компактными, быстродействующими и
дешевыми. Такие мини-ЭВМ производились большими сериями и были доступными для
большинства научных институтов и высших учебных заведений.
Персональные компьютеры
(20 слайд) Развитие
высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем — БИС,
включающих десятки тысяч транзисторов. Это позволило приступить к выпуску
компактных персональных компьютеров, доступных для массового пользователя.
(21 слайд) Первым
персональным компьютером был Аррle II («дедушка» современных
компьютеров Маcintosh),
созданный в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к
изготовлению персональных компьютеров IВМ РС («дедушек» современных IВМ-совместимых
компьютеров).
(22 слайд) Современные
персональные компьютеры компактны и обладают в тысячи раз большим
быстродействием по сравнению с первыми персональными компьютерами
(могут выполнять несколько миллиардов операций в секунду).
Современные супер-ЭВМ
(23 слайд) Это
многопроцессорные комплексы, которые позволяют добиться очень высокой
производительности и могут применяться для расчетов в реальном времени в
метеорологии, военном деле, науке и т. д.
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.