Класс: 5
Тема урока: История развития вычислительной
техники.
Цели урока: рассмотреть этапы развития
вычислительной техники, знать различия поколений ЭВМ, расширять кругозор,
закрепить навыки работы в текстовом редакторе; развивать творческое мышление,
память.
Оборудование: мел, доска,
учебники, компьютеры.
Ход урока:
1. Организационный
момент.
2. Объяснение
новой темы
В любой деятельности человек всегда
придумывал и создавал самые разнообразные приспособления, орудия труда, которые
облегчали труд и повышали производительность.
Первым счетным средством для
человека были его пальцы (кто им не пользовался?). Когда это показалось
недостаточно, возникали простейшие счетные приспособления. В 5 веке до нашей
эры в Греции и Египте получил распространение абак. Абак – это греческое слово,
которое переводится как счетная доска. Вычисления на абаке производились
перемещением камешков по желобам на мраморной доске. Подобные счетные
инструменты распространялись и развивались по всему миру. Например, китайский
вариант абак назывался суан-пан. Очень похоже на абак по принципу действия
русские счеты. Они появились на рубеже 16-17 веков. Они были незаменимым
инструментом торговцев, приказчиков, чиновников.
В начале 17 века шотландский
математик Джон Непер ввел понятие логарифма. Логарифмы позволяют свести
трудоемкие операции – умножение и деление – к более простым – сложению и
вычитанию. Спустя почти сорок лет после открытия Дж. Непером логарифмов
человечество додумывается до логарифмической линейки. Этот инструмент до
недавнего времени был вычислительным инструментом инженеров. И только в
последние годы его заменил электронный калькулятор.
Первым механическим счетным
устройством была счетная машина, построенная в 1642 году выдающимся французским
ученым Блезом Паскалем. Машина Паскаля могла складывать и вычитать. «Паскалина»
состояла из набора вертикально установленных колёс с нанесенными на них цифрами
от 0 до 9. При полном обороте колеса оно сцеплялось с соседним колесом и
поворачивало его на одно деление. Число колец позволяли считать до 99, три –
уже до 999, а пять – 99999. Считать было очень просто и быстро.
Немецкий ученый Лейбниц, развив
идею Паскаля, в 1673 году создал механический арифмометр, который выполнял все
четыре арифметические операции с многозначными числами. Машина Лейбница была
сложнее Машины Паскаля. Числовые колеса теперь уже зубчатые, имели зубцы девяти
различных длин, и вычисления производились за счет сцепления колес. Именно
несколько видоизмененные колеса Лейбница стали основой массовых счетных
приборов арифмометров, которыми широко использовалось в 19 веке.
Арифмометр был предшественником
современного калькулятора – маленького электронно-вычислительного устройства.
Автор первого проекта
вычислительного автомата Кембриджского университета Чарльз Бэббидж. В период с
1820 по 1856 Бэббидж работал над своей, программно-управляемой «Аналитической
машиной», состоявшей из двух частей: вычисляющей и печатающей. Он выдвинул
идеи, которые легли в основу устройства всех современных компьютеров. ВМ должна
иметь устройство для хранения чисел. Одна за другой команды получили название
«программы», а устройство для хранения информации назвали «памятью» машины.
Бэббидж понял, что для того, чтобы машина могла производить с числами указанные
в программе операции, в ней должен быть специальный вычислительный блок –
процессор.
Машина Бэббиджа состоит из четырех
тысяч железных, бронзовых и стальных деталей и весит три тонны. Правда,
пользоваться ею очень тяжело – при каждом вычислении приходится несколько сотен
раз крутить ручку автомата.
Для программного управления
аналитической машины использовались перфокарты – картонные карточки с пробитыми
дырочками.
Вскоре после появления
электрических ламп, в 1918 г. советский ученый Бонч-Бруевич изобрел ламповый
триггер – электронное устройство, способное запомнить электрический сигнал.
Первые компьютеры считали в 1000
раз быстрее механических счетных машин, но были очень громоздкими. В такой ЭВМ
было около 18 тыс.ламп.
Второе поколение электронных
компьютеров обязано своим появлением изобретению электроники 20 века –
транзистору.
Изобретение в 1950 году интегральных
микросхем – полупроводниковых кристаллов, содержащих большое количество
соединенных между собой транзисторов и других элементов, позволило в сотни раз
сократить число электронных элементов в компьютере. ЭВМ третьего поколения на
интегральных схемах в 1964 году.
В июне 1971 года была разработана
универсальная интегральная микросхема, названная микропроцессором.
Микропроцессор стал важнейшим элементом ЭВМ четвертого поколения.
3. Закрепление
нового материала.
Вопросы и задания
1.Перечислите основные
вычислительные средства в хронологической последовательности их изобретения.
2. Кто, когда и
где разработал первый проект автоматической вычислительной машины?
3. Какое влияние
проект «аналитической машины» оказал на дальнейшее развитие вычислительной
техники?
4. В каких годах
была изобретена первая ЭВМ?
5. На чем работали
ЭВМ второго поколения?
6. Что составляло
основу ЭВМ третьего поколения?
7. К какому
поколению относятся современные компьютеры? На чем они работают?
4. Итоги
урока.
а) выставление оценок б) Д/з конспект
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.