Презентация по Информатике на тему "История вычислительной техники"

• 1 слайд

  Архитектура
  и
  история ЭВМ
  

• 2 слайд

  История развития
  вычислительной техники
  Перспективы развития
  вычислительной техники
  

• 3 слайд

  История развития вычислительной техники
  Механический
  (… 1940 г.)
  Электромеханический
  (1940 г. …)
  Электронный
  (1945 г. …)
  Периоды
  Поколения ЭВМ
  I поколение
  (1945 г. …)
  III поколение
  (1965 г. …)
  II поколение
  (1955 г. …)
  V поколение
  (?)
  IV поколение
  (1975 г. …)
  подробнее
  

• 4 слайд

  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  Рука – универсальный
  счетный инструмент
  Абак – первый
  счетный инструмент
  (V-VI вв н.э)
  Счёты (XVI в.)
  Логарифмическая линейка (1620 г.)
  подробнее
  

• 5 слайд

  Суммирующая машина
  Б. Паскаля (1642 г.)
  Калькулятор В. Лейбница (1673 г.)
  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  подробнее
  

• 6 слайд

  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  Ткацкий станок Жозефа Мари Жаккара (1804 г.)
  Перфокарта
  В XIX в. английский математик Ч. Бэббидж и его помощница Огаста Ада Байрон, графиня Лавлейс, решили воспользоваться перфокартами Жаккара для программирования Аналитической машины.
  Система ввода с перфокарт впоследствии нашла широкое применение в различных устройствах обработки информации.
  подробнее
  

• 7 слайд

  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  Арифмометр Шарля де Кольмара (1820 г.)
  подробнее
  

• 8 слайд

  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  Разностная (1823 г.) и Аналитическая (1830 г.) машины, сконструированные английским математиком, инженером, изобретателем Чарльзом Беббиджем
  подробнее
  

• 9 слайд

  Чертеж к патенту В.Т. Однера
  1879 г. в России
  Арифмометр В.Т. Однера
  выпуска 1876 г.
  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  
  подробнее
  

• 10 слайд

  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  Арифмометр Феликс русской конструкции В.Т. Орднера
  

• 11 слайд

  Перфокарта
  Перфолента
  Перфоратор
  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  подробнее
  

• 12 слайд

  История развития вычислительной техники
  Табулятор Холлерита (1888 г.)
  Механический период (… 1940 г.)
  В 1888 году американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину. Эта машина, названная табулятором, имела в своем составе реле, счетчики, сортировочный ящик и могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах.
  подробнее
  

• 13 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электромеханический период (1940 г. …)
  Джордж Стибиц, сотрудник компании Bell Laboratories, на кухонном столе у себя дома создал первое в США электромеханическое вычисляющее устройство, выполняющее операцию двоичного сложения — двоичный сумматор (1937 г.). Двоичный сумматор Стибица является в настоящее неотъемлемой частью любого цифрового компьютера.
  Электромагнитное
  реле
  Двоичный сумматор
  Стибица (1937 г.).
  

• 14 слайд

  КР
  Принцип действия электромагнитного реле
  Рис. 1. Контакты вторичной электрической цепи разомкнуты
  1
  2
  3
  4
  1. Контакты реле; 2. Рычажок;
  3. Магнит; 4. Обмотка катушки.
  КР
  Р
  Рис. 3
  Л
  Е1
  Рис. 2
  вторичная
  электрическая
  цепь
  Р
  В
  первичная
  электрическая
  цепь
  подробнее
  

• 15 слайд

  Рис. 5. Контакты электрической цепи замкнуты
  2
  1
  3
  4
  1. Контакты реле; 2. Рычажок;
  3. Магнит; 4. Обмотка катушки.
  КР
  Р
  Принцип действия электромагнитного реле
  Е1
  Рис. 6
  КР
  Р
  Л
  I 1
  Рис. 4
  вторичная
  электрическая
  цепь
  В
  I 2
  первичная
  электрическая
  цепь
  подробнее
  

• 16 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электромеханический период (1940 г. …)
  В 1938 году немецкий инженер Конрад Цузе в домашних условиях собрал электромеханическую машину Z1
  

• 17 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электромеханический период (1940 г. …)
  В конце 1943 года в секретной правительственной лаборатории в Великобритании при участии Алана Тьюринга была построена первая вычислительная машина, использовавшая вместо электромеханических реле 2000 электронных вакуумных ламп — «Колосс». Это была специализированная ЭВМ, предназначенная для расшифровки вражеских посланий, закодированных германской шифровальной машиной «Энигма».
  Вычислительная машина «Колосс»
  1943 г.
  

• 18 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электромеханический период (1940 г. …)
  Mark -1» (1944 г.)
  подробнее
  

• 19 слайд

  Поколения ЭВМ
  Поколения ЭВМ – период развития вычислительной техники, отмеченный относительной стабильностью архитектуры и технических решений.
  Смена поколения обычно связана с переходом на новую элементную базу, что приводит к скачку в росте основных характеристик ЭВМ.
  Новое
  Поколение
  ЭВМ
  Новая
  элементная база
  Новый состав
  программного обеспечения
  Новая технологии
  производства
  Новые области
  применения
  

• 20 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электронный период (1945 г. …)
  Первое поколение (1945 г. …)
  Электронная лампа
  подробнее
  

• 21 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электронный период (1945 г. …)
  Первая ЭВМ ENIAC 1946 г. (США)
  Первое поколение (1945 г. …)
  подробнее
  

• 22 слайд

  История развития вычислительной техники
  Первое поколение (1945 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  В 1950 году под руководством С. А. Лебедева в Институте электротехники АН УССР под Киевом была построена первая советская ЭВМ — МЭСМ, или Малая электронная счетная машина.
  подробнее
  

• 23 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электронный период (1945 г. …)
  Первое поколение (1945 г. …)
  Первая серийная машина UNIVAC 1951 г. (США)
  подробнее
  

• 24 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электронный период (1945 г. …)
  Первое поколение (1945 г. …)
  Макет ЭВМ «UNIVAC» (США)
  

• 25 слайд

  Выпущена первая серийная отечественная вычислительная машина Стрела (1953 г.) ЭВМ "Стрела" имела быстродействие 2000 трехадресных команд в секунду. Основной такт - 500 мкс.
  История развития вычислительной техники
  Электронный период (1945 г. …)
  Первое поколение (1945 г. …)
  подробнее
  

• 26 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электронный период (1945 г. …)
  Первое поколение (1945 г. …)
  В 1957 году в Пензе начат выпуск малой ЭВМ «Урал-1», разработанной Баширом Рамеевым
  подробнее
  

• 27 слайд

  История развития вычислительной техники
  Транзистор
  Второе поколение (1955 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  Плоскостной транзистор
  подробнее
  

• 28 слайд

  ЭЦВМ «Минск-2» (1963 г.) - одна из первых серийных полупроводниковых электронных вычислительных машин малого класса, созданная в СССР и обладавшая возможностью ввода, обработки и вывода текстовой информации.
  История развития вычислительной техники
  Второе поколение (1955 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  

• 29 слайд

  История развития вычислительной техники
  Второе поколение (1955 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  ЭВМ «Раздан-2» (СССР)
  подробнее
  

• 30 слайд

  В 1967 году в СССР была создана самая мощная вычислительная машина данного семейства — БЭСМ-6 (быстродействие составляло около 1 млн. операций в секунду).
  История развития вычислительной техники
  Второе поколение (1955 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  подробнее
  

• 31 слайд

  История развития вычислительной техники
  Второе поколение (1955 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  ЭВМ М-220 (СССР 1968 г.).
  подробнее
  

• 32 слайд

  История развития вычислительной техники
  Второе поколение (1955 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  Мини ЭВМ Наири
  подробнее
  

• 33 слайд

  История развития вычислительной техники
  Третье поколение (1965 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  Интегральная микросхема (1959 г. )
  Чип
  Планарный транзистор
  подробнее
  

• 34 слайд

  IBM 360 (1964 г. США)
  История развития вычислительной техники
  Третье поколение (1965 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  подробнее
  

• 35 слайд

  ЕС ЭВМ 1020 (1972 г. СССР)
  История развития вычислительной техники
  Третье поколение (1965 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  подробнее
  

• 36 слайд

  Универсальная ЕС ЭВМ 1050 (1974 г. СССР)
  История развития вычислительной техники
  Третье поколение (1965 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  подробнее
  

• 37 слайд

  История развития вычислительной техники
  Электронный период (1945 г. …)
  Мини ЭВМ СМ-2М (СССР)
  Третье поколение (1965 г. …)
  подробнее
  

• 38 слайд

  История развития вычислительной техники
  Четвертое поколение (1975 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  МикропроцессорPentium II
  фирмы Intel
  Первый четырёхразрядный микропроцессор Intel-4004
  подробнее
  

• 39 слайд

  История развития вычислительной техники
  Четвертое поколение (1975 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  ПЭВМ «Искра 226» (1986 г. СССР)
  IBM PC (1981 г. США)
  подробнее
  

• 40 слайд

  Современный персональный компьютер (2003 г.)
  Четвертое поколение (1975 г. …)
  Электронный период (1945 г. …)
  История развития вычислительной техники
  подробнее
  

• 41 слайд

  
  
  История развития вычислительной техники
  Сравнительная таблица характеристик ЭВМ
  

• 42 слайд

  Перспективы развития вычислительной техники
  Робот Вася
  Интеллектуальная
  робот-собака AIBO
  Электронный период (1945 г. …)
  Пятое поколение ?
  

• 43 слайд

  Перспективы развития вычислительной техники
  Разработка последующих поколений производится на основе больших интегральных схем повышенной интеграции, использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография).
  3…2…1
  Развитие идет по линии «интеллектуализации» компьютеров. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного, текста, человеческого голоса, осуществлять перевод с одного языка на другой.
  В компьютерах пятого поколения произойдет качественный переход от обработки данных к обработке знаний.
  
  
  
  

• 44 слайд

  Перспективы развития вычислительной техники
  Основной строительной единицей квантового компьютера является кубит (qubit, Quantum Bit) — квантовый бит (термин предложен американским физиком Беном Шумахером). Подобно классическому биту информации, кубит теоретически может быть реализован на любой двухуровневой системе, например атоме, который может находиться в двух энергетических состояниях — основном и возбужденном, которые будут соответствовать нулю и единице классического бита.
  Квантовый компьютер
  

• 45 слайд

  Биокомпьютеры — молекулярные компьютерные системы — компьютеры на базе ДНК и других биологических объектов, или биокомпьютеры. В основу этих изысканий положено свойство некоторых органических молекул обратимо переходить из одного устойчивого состояния в другое (могут рассматриваться как 0 и 1 в логических операциях).
  
  Нейрокомпьютеры — это совершенно новый тип вычислительной техники, одна из разновидностей так называемых биокомпьютеров. В основу архитектуры нейрокомпьютера положена искусственная нейронная сеть, построенная на нейроноподобных элементах — искусственных нейронах и нейроноподобных связях.
  Перспективы развития вычислительной техники
  

• 46 слайд

  Принципы работы молекулярного компьютера следующие :
  1. Состоит не из кремниевых чипов, а из биочипов.
  2. Вычисления -это взаимодействие белковых молекул с
  окружающей их физико – химической средой.
  3. Переключателями служат ферменты, а программа ,
  скорее, неявно, чем явно, выражена в структуре белков и самой
  системы, в которой они интегрированы.
  4. Сигналы обрабатываются не последовательно, бит за битом,
  а как динамические структуры: молекулы белка узнают другие
  окружающие их молекулы по пространственной структуре их
  поверхности.
  Перспективы развития вычислительной техники
  

• 47 слайд

  Определение Архитектуры
  Архитектура ЭВМ
  

• 48 слайд

  Принцип программного управления компьютером: программа состоит из набора команд, выполняющихся процессором автоматически в определенной последовательности.
  Бэббидж Чарлз
  (26.12. 1791, Лондон — 18.10.1871, там же),
  английский математик и изобретатель,
  иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1832).
  Автор трудов по теории функций, механизации счета в экономике.
  В 1833 разработал проект универсальной цифровой вычислительной машины — прообраза ЭВМ.
  Архитектура ЭВМ
  

• 49 слайд

  Нейман Джон (правильно Янош фон Нойман) (3.12.1903, Будапешт — 8.02.1957, Вашингтон)
  В 1945 году американский математик и физик Джон фон Нейман опубликовал свой знаменитый «Предварительный доклад о машине EDVAC», в котором описал принципы организации ЭВМ и ее логические свойства.
  Принципы Джона фон Неймана.
  Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти, разделение программ и данных выполняется за счет использования разных адресных областей.
  Принцип адресности. Структурно память состоит из перенумерованных ячеек. Процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка и время доступа к любой ячейке памяти одинаково.
  Описанная Нейманом архитектура компьютера получила название «фон Неймановской архитектуры ЭВМ» и была положена в основу всех последующих моделей компьютеров.
  
  Архитектура ЭВМ
  

• 50 слайд

  Архитектура ЭВМ
  В 1942 году американский физик Джон Атанасофф и его коллега Клиффорд Берри закончили работу над вычислительным устройством, работавшим на вакуумных трубках, которое получило название машины Атанасоффа-Берри, или ABC. Аппарат использовал двоичный код и мог осуществлять логические операции.
  В 1936 году английский математик Алан Тьюринг описал гипотетический механизм, названный «машиной Тьюринга». Она обладала основными свойствами современного компьютера: пошаговым выполнением математических операций, запрограммированных во внутренней памяти. Эта машина создала теоретическую базу для цифровых компьютеров.
  В 1938 году американский инженер и математик Клод Шеннон разработал принципы логического устройства компьютера, соединив булеву алгебру с работой электрических схем. Эта работа стала поворотным пунктом в истории развития современной информатики и вычислительной техники.
  
  

• 51 слайд

  Устройство
  Вывода
  (УВыв)
  Внешнее
  Запоминающее Устройство
  (ВЗУ)
  Оперативное
  Запоминающее
  Устройство
  (ОЗУ)
  Арифметико-
  Логическое
  Устройство
  (АЛУ)
  Устройство
  Управления
  (УУ)
  Устройство
  Ввода
  (УВв)
  программы,
  данные
  результат
  управляющие сигналы
  потоки информации
  Архитектура ЭВМ
  

• 52 слайд

  История развития вычислительной техники
  Французский математик, физик, религиозный философ и писатель. Сформулировал одну из основных теорем проективной геометрии. Работы по арифметике, теории чисел, алгебре, теории вероятностей. Один из основоположников гидростатики, установил ее основной закон (закон Паскаля). Работы по теории воздушного давления. Сконструировал (1641, по другим сведениям — 1642) суммирующую машину.
  Паскаль Блез
  (19.06.1623, Клермон-Ферран, Франция — 19.08.1662),
  

• 53 слайд

  Немецкий ученый (философ, математик, физик, языковед), политический деятель и дипломат. Предвосхитил принципы современной математической логики («Об искусстве комбинаторики», 1666). Создал первую механическую счетную машину, способную производить сложение, вычитание, умножение и деление. Независимо от Ньютона создал дифференциальное и интегральное исчисление и заложил основы двоичной системы счисления.
  Предложив двоичную систему счисления, ученый наделял ее мистическим смыслом: цифру 1 он ассоциировал с Богом, а 0 с пустотой. Лейбниц предположил, что двоичная система может стать универсальным логическим языком.
  Лейбниц Готфрид Вильгельм
  1.07.1646, Лейпциг — 14.11.1716, Ганновер),
  История развития вычислительной техники
  

• 54 слайд

  История развития вычислительной техники
  Графиня, английский математик.
  Аду Лавлейс называют первым программистом. Ею составлены первые в мире программы для программно-управляемой аналитической машины Бэббиджа. Она разработала принципы программирования, предусматривающие повторение одной и той же последовательности команд и выполнение этих команд при определенных условиях. Эти принципы используются и в современной вычислительной технике.
  Лавлейс Огаста Ада Кинг
  (10. 12. 1815, Мидлсекс (ныне в границах Лондона) — 29. 11. 1852, там же),
  

• 55 слайд

  История развития вычислительной техники
  Механический период (… 1940 г.)
  Английский математик и логик, один из основоположников математической логики. Разработал алгебру логики (булеву алгебру) («Исследование законов мышления», 1854), основу функционирования цифровых компьютеров.
  
  Буль Джордж
  (2.11.1815, Линкольн, Великобритания — 8.12.1864, Баллинтемпль, Ирландия),
  

• 56 слайд

  История развития вычислительной техники
  Английский математик. Основные труды по математической логике, вычислительной математике. В 1936-37 годах А. Тьюринг и независимо от него Эмиль Пост выдвинули и разработали концепцию абстрактной вычислительной машины. Они доказали принципиальную возможность решения автоматами любой проблемы при условии ее алгоритмизации.
  
  Тьюринг Алан Матисон
  (23. 06.1912, Лондон — 7.06.1954, Уилмслоу, Великобритания),
  подробнее
  

• 57 слайд

  История развития вычислительной техники
  Американский инженер и математик, один из создателей математической теории информации. В 1938 году сотрудник Массачусетского технологического института Клод Шеннон защитил докторскую диссертацию, в которой разработал принципы логического устройства компьютера, соединив булеву алгебру с работой электрических схем. Эта работа стала поворотным пунктом в истории развития современной информатики и вычислительной техники.
  
  Шеннон Клод
  (6. 04. 1916, Гэйлорд, Мичиган —
  24. 02. 2001, Кембридж, Массачусетс)
  

• 58 слайд

  История развития вычислительной техники
  Атанасофф Джон Винсент
  (4.10.1903, Хэмилтон, штат Нью-Йорк — 15. 06.1995, Монровия, Мэриленд)
  Американский физик-теоретик, изобретатель первой электронной вычислительной машины ABC (1942 г.).
  
  подробнее
  

• 59 слайд

  Лебедев Сергей Алексеевич
  (1902, Нижний Новгород — 1974), российский ученый, академик АН СССР (1953) и АН Украины (1945).
  История развития вычислительной техники
  Под его руководством в Институте электротехники АН УССР была создана первая в стране лаборатория по разработке ЭВМ. Здесь была построена первая советская ЭВМ — МЭСМ, или Малая электронная счетная машина. С 1951 года работал в Москве, где возглавлял лабораторию в Институте точной механики и вычислительной техники (ИМТ и ВТ), а с 1953 года и до конца жизни был директором этого института.
  Под руководством Лебедева с начала 1960-х годов в институте было создано несколько поколений больших счетных машин — БЭСМ, в которых применялись оригинальные разработки.
  Затем были созданы их полупроводниковые варианты БЭСМ-3М, БЭСМ-4, М-220 и М-222.
  

• 60 слайд

  Используемые информационные ресурсы
  Литература
  Электронные энциклопедии
  Сетевые ресурсы
  Энциклопедия Персонального компьютера Интернета
  Кирилла и Мефодия
  Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия
  Знакомьтесь: компьютер. Пер. с англ. Под ред. В.М. Курочкина.- М.: Мир, 1089.
  Лапчик М. П. и др. Методика преподавания информатики.-
  М.: Академия, 2001.
  Могилёв Ф. В. и др. Информатика. М.: Академия, 1999.
  Частиков А. П. Архитекторы компьютерного мира. –
  СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
  Шауцукова Л. З. Информатика. М.: Просвещение, 2000.
  Выход