Тематический час "История вычислительной техники или от абака до компьютера"

Тест по теме «История развития вычислительной техники»

1. Одним из первых устройств, облегчавших вычисления, можно считать:

а) абак,

б) Паскалину,

в) калькулятор,

г) арифмометр.

2. Общим свойством машины Бэббиджа, современного компьютера и человеческого мозга является способность обрабатывать...

а)  числовую информацию,

б) текстовую информацию,

в)  звуковую информацию,

г)  графическую информацию.

3. Первую вычислительную машину изобрел...

а) Джон фон Нейман,

б) Джордж Буль,

в) Норберт Винер,

г) Чарльз Беббидж.

4. Кто из представленных ученых не конструировал счетного устройства:

а) Блэз Паскаль,

б) Готфрид Вильгельм Лейбниц,

в) Леонардо да Винчи,

г) Исаак Ньютон.

5. К какому поколению относится сборка машины на транзисторах?

а) 1 поколение

б) 2 поколение

в) 3 поколение

г) 4 поколение

6. Первая программа была написана...

а) Чарльзом Бэббиджем,

б) Адой Лавлейс,

в) Говардом Айкеном,

г) Полом Алленом.

7. Представителем первого поколения ЭВМ был:

а) APPLE-I,

б) ENIAC,

в) CRONIC,

г) арифмометр «Феликс».

8. Основные принципы цифровых вычислительных машин были разработаны...

а) Блезом Паскалем,

б) Готфридом Вильгельмом Лейбницем,

в) Чарльзом Беббиджем,

г) Джоном фон Нейманом.

9. Под термином "поколение ЭВМ" понимают...

а) все счетные машины,

б) все типы и модели ЭВМ, построенные на одних и тех же научных и технических принципах,

в) совокупность машин, предназначенных для обработки, хранения и передачи информации,

г) все типы и модели ЭВМ, созданные в одной и той же стране.

10. Основоположником отечественной вычислительной техники является...

а) Сергей Алексеевич Лебедев,

б) Николай Иванович Лобачевский,

в) Михаил Васильевич Ломоносов,

г) Пафнутий Львович Чебышев.

• 1 слайд

  История развития вычислительной техники
  или
  "От абака до компьютера"
  

• 2 слайд

  Ручной этап
  (период развития не установлен)
  

• 3 слайд

  Механический этап
  (с середины 17 века)
  1642 год
  Первая механическая счетная суммирующая машина – «Паскалина»
  

• 4 слайд

  Механический этап
  (с середины 17 века)
  Машина содержала набор вертикально расположенных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9. При совершении полного оборота колесо сцеплялось с соседним колесом и поворачивало его на одно деление.
  Число колес определяло число разрядов.
  

• 5 слайд

  Механический этап
  (с середины 17 века)
  Готфрид Вильгельм Лейбниц
  1 июля 1646 -14 ноября 1716
  Арифметическая машина 1670 год. Первая в мире арифмометр-машина, предназначенной для выполнения четырех действий арифметики.
  

• 6 слайд

  Механический этап
  (с середины 17 века)
  Машина Лейбница – основа массовых счетных приборов – арифмометров.
  

• 7 слайд

  Чарльз Бэббидж – основоположник современной вычислительной техники.
  Чарльз Бэббидж
  (26 декабря 1791 — 18 октября 1871)
  1823 год.
  Разработан проект Аналитической машины.
  

• 8 слайд

  4 основные части аналитической машины Бэббиджа:
  «склад» для хранения чисел (память),
  «мельница» для операций над числами (процессор),
  «Контора» устройство управления (процессор),
  устройства ввода/вывода.
  
  Аналитическая машина Ч. Бэббиджа.
  

• 9 слайд

  Аналитическая машина Ч. Бэббиджа
  

• 10 слайд

  Аналитическая машина Ч. Бэббиджа
  Ада Августа Лавлейс
  (10 декабря 1815-27 ноября 1852)
  
  Разработала основные принципы
  программирования. Ввела в употребление понятия «цикл» и «рабочая ячейка»
  

• 11 слайд

  Аналитическая машина Ч. Бэббиджа
  2002 год. Группа инженеров создала Аналитическую машину по чертежам Ч. Бэббиджа.
  

• 12 слайд

  Электромеханический этап
  (с 90-х годов 19 века)
  Статистическая машина Германа Холлерита, изготовленная в 1890 году, использовалась для подсчета итогов Всероссийской переписи населения в 1897 году. Она долго работала в Центральном статистическом комитете, в 1930-1940 годы демонстрировалась в Москве на Всесоюзной выставке "Социалистический учет". 
  С 1952 года находится в собрании Политехнического музея (Москва). В 1896 году Холлерит основал фирму по сбыту своих машин. 14 февраля 1924 года его фирма стала называться  International Business Machines Corp., сокращенно IBM. 
  
  

• 13 слайд

  
  Ручной этап (период развития не установлен)-абак, счеты
  
  
  Механический этап (с середины 17 века)- суммирующая машина Б.Паскаля, машина Г.Лейбница.
  
  Аналитическая машина Ч.Бэббиджа (1823 год)
  
  Электромеханический этап (с 90 – х годов 19 века) – Г.Холлерит (табулятор)
  
  Электронный этап. Поколения ЭВМ (с 40-годов 20 века)
  

• 14 слайд

  Электронный этап
  (с 40-х годов 20 века)
  Поколение ЭВМ – период развития ВТ, отмеченный относительной стабильностью архитектуры и технических решений.
  
  Смена поколений связана с переходом на новую элементную базу.
  

• 15 слайд

  Сравнительная характеристика поколений ЭВМ
  

• 16 слайд

  Первое поколение ЭВМ (1945-60-е годы)
  1946 год. Преспер Эккерт и Джон Моучли
  ЭНИАК
  Электронно-вакуумные лампы
  Электронных ламп - 17468.
  Потребляемая мощность — 150 кВт.
  Вычислительная мощность — 300 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду.
  Вес - 27 тонн.
  Занимаемая площадь – 150 кв.м.
  

• 17 слайд

• 18 слайд

  Первое поколение ЭВМ (1945-60-е годы)
  Сергей Алексеевич Лебедев
  1950 год.
  МЭСМ (малая электронно-счетная машина)
  

• 19 слайд

  Первое поколение ЭВМ (1945-60-е годы)
  Эниак
  Быстродействие 10-20 тыс. опер/с.
  
  Программирование: автокоды
  
  Максимальная
  емкость ОЗУ: 100 Кбайт
  
  Устройства ввода/вывода: перфолента, перфокарта.
  
  Использовалась для научно-технических расчетов.
  

• 20 слайд

  Второе поколение ЭВМ (1955-70-е годы)
  Транзистор
  Первый транзистор заменял 40 электронных ламп, работал с большей скоростью, был дешевле и надежнее.
  

• 21 слайд

  Второе поколение ЭВМ (1955-70-е годы)
  1958 год. Сетунь
  БЭСМ—6.
  Минск 23
  

• 22 слайд

  Второе поколение ЭВМ (1955-70-е годы)
  Быстродействие: 100 тыс. опер/сек.
  Программирование: алгоритмические языки.
  Максимальная емкость ОЗУ: 1 Мбайт
  Устройства ввода/вывода: магнитные барабаны, магнитные диски, алфавитно-цифровая печать.
  
  Использовались для обработки числовой и текстовой информации.
  

• 23 слайд

  Третье поколение ЭВМ (1965-70-е годы)
  Роберт Нойс
  Интегральная схема
  Джек Килби
  

• 24 слайд

  Третье поколение ЭВМ (1965-70-е годы)
  Компьютер IBM—360.
  Быстродействие:
  10 млн. опер/с.
  Максимальная емкость ОЗУ:
  10 Мбайт
  Программирование:
  + операционные системы, языки программирования высокого уровня, СУБД
  Устройства ввода/вывода: дисплеи, графопостроители,
  магнитные диски
  
  Применение: +
  Информационные системы, САПР
  

• 25 слайд

• 26 слайд

  Четвертое поколение ЭВМ (1975-90-е годы)
  

• 27 слайд

• 28 слайд

• 29 слайд

  Сравнительная характеристика поколений ЭВМ
  

• 30 слайд

• 31 слайд

  Каким будет компьютер будущего?
  Мнение эксперта
  Александр Баталов, технический директор ООО «Цифровые видеотехнологии»:
  — Каким будет компьютер через 20-30 лет? Чтобы сделать выводы, достаточно проанализировать современные тенденции развития IT-индустрии.
  Свой привычный вид, с небольшими изменениями, сохранят только серверные системы. Персональный же компьютер преобразится до неузнаваемости. Мышку и клавиатуру заменит сенсорный экран. Компьютеры стремительно научатся узнавать лица, прослеживать взгляд и даже чувствовать настроение.
  Появятся такие функции, как голосовой набор, распознавание речи, движения и жестов. Пользователя порадуют интуитивно понятный интерфейс, независимость от электричества, простота, безопасность, эргономичность, «самоисцеление» компьютера от зависания и вирусов, тонкий, как бумага, корпус, беспроводной доступ в Интернет практически из любой точки планеты.
  А главное — отсутствие операционных систем, жесткого диска (в PC останется только оперативная память) и повсеместная компьютеризация. Вся необходимая личная информация будет храниться в Сети. Возникает закономерный вопрос: будет ли в таком случае актуально понятие «персональный компьютер»? С одной стороны, нет, ведь каждый из нас будет иметь доступ ко всем необходимым данным абсолютно с любого компьютера, но, с другой стороны, нужно учитывать психологию человека. Нам приятно иметь что-то свое, персональное, и компьютер здесь не исключение. Поэтому и через 30 лет будут актуальны и популярны устройства, похожие на лэптопы, но, конечно, их дизайн и функциональные возможности будут намного лучше приспособлены для удобства пользователя.
  

Тематический час

«История развития вычислительной техники

или

от абака до компьютера»

Цели:

обучающая:  изучение основных характеристик  ЭВМ разных поколений;

воспитательная: воспитание культуры речи, аккуратности при заполнении схем в тетради;

развивающая: развитие коммуникативных умений обучающихся, умения находить конкретную информацию в выступлении, умения выступать перед аудиторией; развитие информационной культуры и интереса к предмету.

Задачи урока

ü  рассмотреть историю развития ЭВМ на разных этапах;

ü  провести сравнительный анализ основных характеристик ЭВМ.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Структурные элементы урока

№ п/п	Этапы урока	Деятельность преподавателя	Деятельность обучающихся	Время (мин)
1	Организационный	Приветствие обучающихся, объявление темы, цели урока		3
2	Усвоение новых знаний	Объяснение нового материала с использованием презентации	Записи в таблицу, подготовка сообщений об этапах развития ВТ.	25
4	Выступления учащихся	Выслушивание выступлений, вопросы к учащимся	Выслушивание выступлений, обмен мнениями об услышанном	10
5	Подведение итогов	Выставление оценок активным обучающимся		2

Конспект урока:

1.      Организационный этап.

Добрый день! Наш урок мне хотелось бы начать высказыванием Козьмы Пруткова: «Глядя на мир, нельзя не удивляться!»

И, действительно, нельзя не удивляться какими быстрыми темпами идет развитие ВТ, ее возможностей, областей применения.

Сегодня на уроке Вы узнаете, какие изобретения предшествовали созданию компьютера, проведете сравнительную характеристику ЭВМ разных поколений.

Открыли тетради, записываем тему урока: «История развития ВТ. Поколения ЭВМ».

2.      Усвоение новых знаний.

(Объяснение  темы проходит в форме беседы, сопровождающейся демонстрацией презентации).

Сначала разберем, какие этапы развития устройств счета предшествовали появлению компьютеров.

В конце объяснения дети записывают в тетрадь:

Рассмотрим подробнее электронный этап. Электронно-вычислительные машины принято делить на поколения.

Поколение ЭВМ – период развития ВТ, отмеченный относительной стабильностью архитектуры и технических решений.

Смена поколений связана с переходом на новую элементную базу.

Определения обучающиеся записывают в тетрадь.

Конечно же, деление ЭВМ на поколения в определенной мере условно. Существует немало моделей, которые по одним признакам относятся к одному, а по другим - к другому поколению.

На экране сравнительная таблица характеристик  ЭВМ разных поколений.

К этим характеристикам мы относим: элементную базу, максимальное быстродействие процессора (опер/сек), максимальную емкость ОЗУ, периферийные устройства, программное обеспечение, области применения, примеры моделей ЭВМ.

В  ходе урока Вы должны заполнить все строки таблицы, которую мы проанализируем с Вашей помощью.

Итак, первое поколение электронно-вычислительных машин:

В 1946 г. по заказу Армии США в Лаборатории баллистических исследований американскими учеными  Эккертом и Моучли была создана первая в мире ЭВМ – ЭНИАК.

В ЭНИАКе в качестве основы элементной  базы применялись электронные вакуумные лампы (преподаватель показывает электронно-вакуумную лампу).

Рассмотрим характеристики первой ЭВМ:

Электронных ламп -  17468.

7200 кремниевых диодов, 1500 реле,

70000 резисторов

10000 конденсаторов.

Потребляемая мощность — 150 кВт.

Вычислительная мощность — 300 операций умножения или 5000 операций сложения в секунду.

Вес - 27 тонн.

Вычисления производились в десятичной системе.

До 1948 года для перепрограммирования ENIAC нужно было, фактически, перекоммутировать его заново.

Первый универсальный программируемый компьютер в континентальной Европе был создан командой учёных под руководством Сергея Алексеевича Лебедева. ЭВМ МЭСМ (Малая электронная счётная машина) заработала в 1950 году.

Второе поколение ЭВМ своим рождением обязано миниатюрному полупроводниковому прибору – транзистору (преподаватель показывает  транзистор). Первый транзистор заменял 40 электронных ламп, работал с большей скоростью, был дешевле и надежнее. Его применение позволило сократить габариты: ЭВМ выполнен в виде стоек, чуть выше человеческого роста, размещенных в машинном зале.

Преподаватель рассказывает о характеристиках ЭВМ второго поколения, сопровождая свой рассказ показом слайдов.

Элементная база компьютеров третьего поколения – интегральная схема. 24 июля 1958 года Джек Килби сформулировал в лабораторном журнале концепцию, получившую название «Идеи монолита» (Monolithic Idea), в которой было указано, что «...элементы схемы, такие как резисторы, конденсаторы, распределенные конденсаторы и транзисторы, могут быть интегрированы в одну микросхему — при условии, что они будут выполнены из одного материала (кремния)...».

Преподаватель рассказывает о характеристиках ЭВМ третьего поколения, сопровождая свой рассказ показом слайдов.

Четвёртое поколение — это поколение компьютерной техники, разработанное после 1975 года. Именно в это время была предпринята попытка выяснить, можно ли на одном кристалле разместить больше одной интегральной схемы. Оказалось, можно! Развитие микроэлектроники привело к созданию возможности размещать на одном-единственном кристалле тысячи интегральных схем. Так, уже в 1980 году, центральный процессор небольшого компьютера оказался возможным разместить на кристалле, площадью всего в четверть квадратного дюйма.

Началась эпоха микропроцессоров. Микропроцессор представляет собой интегральную микросхему, на которой сосредоточено обрабатывающее устройство с собственной системой команд. Одним из пионеров в производстве персональных компьютеров была компания Apple. Ее основатели Стив Джобс и Стив Возняк собрали первую модель персонального компьютера в 1976 году и назвали ее Apple I. В 1977 году компания Apple представила следующую модель персонального компьютера - Apple II. У новой модели был изящный пластиковый корпус со встроенной клавиатурой. Впервые компьютер приобрел черты бытового прибора.

В 1981 году крупнейшая компьютерная компания IBM представила свой первый персональный компьютер - IBM PC. Секрет популярности IBM PC в том, что фирма IBM не сделала свой компьютер единым неразъемным устройством и не стала защищать его конструкцию патентами. Наоборот, она собрала компьютер из независимо изготовленных частей и не стала держать спецификации этих частей и способы их соединения в секрете. Напротив, принципы конструкции IBM PC были доступны всем желающим. Этот подход, называемый принципом открытой архитектуры, обеспечил потрясающий успех компьютеру IBM PC, хотя и лишил фирму IBM возможности единолично пользоваться плодами этого успеха.

3. Выступления учащихся

История развития компьютеров тема неисчерпаемая и очень интересная. Говоря о компьютерах, нельзя не вспомнить о людях, которые занимались разработкой этих компьютеров, их совершенствованием. Послушаем выступление девочек, которые приготовили презентацию «информатика в лицах».

Еще одно выступление посвящено всем нам хорошо известному устройству – компьютерной мышке.

4. Подведение итогов урока.

Преподаватель выставляет оценки обучающимся за работу на уроке и тем, кто готовил выступления.

Заключительное слова преподавателя:

На протяжении всего 50 лет компьютеры превратились из неуклюжих диковинных электронных монстров в мощный, гибкий, удобный и доступный инструмент. Компьютеры стали символом прогресса в XX веке. По мере того как человеку понадобится обрабатывать все большее количество информации, будут совершенствоваться и средства ее обработки - компьютеры.

Сравнительная характеристика поколений ЭВМ

	Первое 1945-60–е гг.	Второе 1955-70–е гг.	Третье 1965-70-е гг.	Четвертое 1975– 90-е г.
Элементная база
Максимальное быстродействие процессора (опер/сек.)
Макс. емкость ОЗУ
Периферийные устройства
Программное обеспечение
Области применения
Примеры моделей ЭВМ

Сравнительная характеристика поколений ЭВМ

	Первое 1945-60–е гг.	Второе 1955-70–е гг.	Третье 1965-70-е гг.	Четвертое 1975– 90-е г.
Элементная база
Максимальное быстродействие процессора (опер/сек.)
Макс. емкость ОЗУ
Периферийные устройства
Программное обеспечение
Области применения
Примеры моделей ЭВМ

Краткое описание документа:

Данный материал можно использовать при проведении недели информатики в 7-9 классах. Он включает в себя конспект урока, а также презентацию, раздаточный материал и тест для обучающихся. Материал знакомит учащихся с самым началом эры компьютеров, поколениями ЭВМ, перспективами развития компьютерной техники.