История развития вычислительной техники

1.

МБОУ “СОШ №26” НМР РТ
Тема проекта:
“История развития
вычислительной техники”
Выполнил:
Ученик 9А класса Глушков
Сергей Евгеньевич
Руководитель: Алсу
Анваровна
2023 год

2.

Содержание
• 1. Введение
• 2. Основные этапы развития вычислительной техники
• 2.1 Ручной этап развития
• 2.2 Механический этап развития
• 2.3 Электромеханический этап развития
• 2.4 Электронный этап развития
• 3. Достоинства и недостатки ЭВМ
• 4. Суперкомпьютеры в России
• 5. Заключение

3.

Введение
• Человеческое общество по мере своего развития овладевало не
только веществом и энергией, но и информацией. С появлением и
массовым распространение компьютеров человек получил мощное
средство для эффективного использования информационных
ресурсов, для усилений своей интеллектуальной деятельности. С этого
момента (середина XX века) начался переход от индустриального
общества к обществу информационному, в котором главным ресурсом
становится информация. Возможность использования членами
общества полной, своевременной и достоверной информации в
значительной мере зависит от степени развития и освоения новых
информационных технологий, основой которых являются компьютеры.

4.

Первые приспособления для счета
• Первым известным в исторической науке устройством для
выполнения простых арифметических операций был счетчик. Так,
в культурных сокровищницах древнего мира - египетских,
вавилонских, греческих, римских и китайских - есть специальный
предмет, предназначенный для счета: абак. Абак - это доска, на
которой в специальных углублениях размещены маленькие
камешки. Современная версия абакуса и сегодня используется
для выполнения сложения и вычитания.

5.

Ручной этап развития
Ручная эра автоматизации вычислений началась на заре человеческой цивилизации и была основана на
использовании различных частей тел, в первую очередь пальцев рук и ног.
Подсчёт путем группировки и перетасовки предметов был предшественником абака, самого сложного
счетного устройства древности, которые сохранилось до наших дней в виде различных типов счетов.
Счеты были первым счетным устройством, разработанным в истории человечества, и оно значительно
отличалось от предыдущих методов вычисления своей способностью делить числа.
Хотя он подходил для сложения и вычитания, он был недостаточно мощным для умножения и деления.
Таким образом, следующий важный шаг в системах ручного вычисления произошёл в начале 17 века,
Дж. Непером, он открыл логарифмическую таблицу, которая позволила заменить умножение и деление
сложением и вычитанием.

6.

Абак- первое приспособление для счета

7.

Механический этап развития
• Развитие механики в 17 веке стало предпосылкой для создания калькуляторов и инструментов,
использующих механические принципы расчета. Такие устройства были основаны на механических
элементах и должны были автоматически достигать старшинства. Первая машина, описанная В.
Шиккардом в 1623 году, была единственной машиной, построенной для выполнения четырех
арифметических операций над шестизначными числами. Машина Шиккарда состояла из трех
независимых блоков: сумматора, множителя и записи чисел. Сложение выполнялось непрерывным
вводом сумматора с циферблатом, а вычитание выполнялось непрерывным вводом вычитаемого и
уменьшаемого. Вводимые числа и результаты сложения и вычитания были отражены в оке
считывания. В операции умножения использовалась концепция умножения по сетке, описанная выше.
Третья часть машины использовалась для записи чисел с более шестизначными цифрами Фигурнов
В.Э. IBM PC для пользователя. –М, 2004.
• Машина Паскаля использовала более сложный метод передачи чисел с большими цифрами и позже
использовалась редко, но первая рабочая модель машины, построенная в 1642 году, за которой
последовала серия из 50 машин, способствовала широкому распространению этого изобретения и
общественного мнения о возможности автоматизации умственной работы. Первая машина была
построена в 1642 году, и последовала серия из пятидесяти машин. Только восемь машин Паскаль
существуют, одна из которых 10-разрядная машина. Именно машина Паскаль положила начало
механической фазе в развитии компьютерных технологий: в 17 и 18 веках были предложены
различные типы арифмометров, но в 19 веке спрос на механические счетные устройства возрастал по
мере увеличения объема вычислений, что способствовало их массовую производству на
коммерческой основе.

8.

Механический этап

9.

Электромеханический этап
• Эпоха механических арифмометров подходила к концу, так как
исчерпала весь свой потенциал. Людям нужны более энергичные
помощники. Это заставило изобретателей усовершенствовать свои
вычислительные методы с механических на электромеханические.
• Небольшой мотор избавил от необходимости поворачивать ручку на
калькуляторе и сделал подсчёт быстрее. Кроме того, механика
калькулятора, которая изначально оставалась прежней, постепенно
модернизировались. Тип рычага, который медленно устанавливал
цифры и был подвержен ошибкам, был заменен более удобным
типом ключа. Были также машины, которые записывали результаты на
бумажную ленту, и комбинации счётных и отпечатывающих машин.
Это был новый шаг, механизация вычислений, но не автоматизация.
Управление подсчётом по-прежнему лежало на человеческих плечах.

10.

Электромеханический этап

11.

Суперкомпьютеры в России
Суперкомпьютер Ломоносов, установленный в Московском государственном университете в 2009 году, является одной из
уникальных систем самого высокого диапазона производительности. В настоящее время он имеет 6654 вычислительных узла,
более 94000 процессорных ядер и максимальную производительность 1,37 Пфлоп/с. Его фактическая производительность в
тесте LINPAC составляет 674 Пфлоп/с, занимая 13-е место в списке Топ500 самых мощных компьютеров в мире,
опубликованном в июне 2011 года.
Впервые в мире такая мощная вычислительная система может быть размещена на площади всего 252 квадратных метра.
Ломоносов может похвастаться самой высокой в мире вычислительной плотностью с точки зрения энергопотребления-менее
2,8 МВт. Однако, в дополнение к высокой плотности и оптимальному энергопотреблению, компьютер такого масштаба
должен быть достаточно быстрым для решения реальных прикладных задач. По этой причине суперкомпьютер использует
шесть различных типов вычислительных узлов и процессоров с различными архитектурами и специальными сетями для
обеспечения высокой производительности в широком спектре приложений.
Появление суперкомпьютера «Ломоносов» имело смысл, поскольку Московский государственные университет всегда
располагал обширными вычислительными мощностями, начиная с первого отечественного компьютера в середине 1950-x
годов. Установлен компьютер Стрела. Эта машина МГУ имела серийный номер, что свидетельствует об исключении важности,
которую правительство страны придает Московскому государственному университету в развитии передовых компьютерных
технологий.
В конце 1950-x годов вычислительный МГУ разработал и ввел в эксплуатацию первую в мире компьютерную систему Сетунь,
основанную на троичных, а не двоичных числах. Позже машина была запущена в массовое производство.

12.

Суперкомпьютер Ломоносов

13.

Суперкомпьютеры в России
• В начале апреля 2019 года стало известно, что Tinkoff Group построила суперкомпьютер.
Система названая Колмогоровым (в честь великого русского математика), позволит
финансовым фирмам улучшить прогнозную аналитику и ускорить развитие голосовых
технологий.
• Представитель Tinkoff Group рассказал «Ведомостям», что суперкомпьютер сможет быстрее
обучать модели нейросетей, используя массив всех данных, собранных за 13 лет работы. В
частности, устройство будет использоваться для переобучения моделей, которые вычисляют
вероятность продажи услуг Тинькофф Банка. Эта задача будет выполнена всего за несколько
дней, тогда как при стандартных компьютерах возможностях на это ушло бы шесть месяцев.
Суперкомпьютер Колмогорова обладает максимальной производительностью 658,5
терафлопс операций с плавающей запятой двойной точности (FP64). Система состоит из 10
узлов, работающих на передовых процессах Nvidia Tesla V100 со специальными тензорными
ядрами для ускорения задач искусственного интеллекта. Вычислительные узлы
суперкомпьютера Тинькофф связаны между собой современной высокоскоростной сетью
100 гигабит, поддерживающей технологию RoCE (RDMA через конвергентный Ethernet).
Сочетание передовых технологий позволило кластеру достичь производительности 418,9
Терафлопс в тесте Linpack, гарантируя что он возглавит рейтинг самого быстрого
суперкомпьютера в стране.

14.

Суперкомпьютер Колмогоров

15.

Достоинства и недостатки ЭВМ
• Предпочтительными характеристиками компьютеров второго
поколения были следующие размеры: устройство с вакуумной
лампой занимало целое здание, тогда как транзисторное
устройство было лишь немного выше человеческого роста.
Скорость увеличена до 500 000 раз в секунду. Объем оперативной
памяти достиг 32 килобайт. Появилась новая профессияоператор компьютера. Были созданы языки программирования и
первые операционные системы. Он был относительно недорогим
и мог использоваться в университетах. Одним из недостатков
была несовместимость программного обеспечения с различными
моделями компьютеров.

16.

Нужна ли ЭВМ по мнению людей
Жизнь без ЭВМ
Вклад в ЭВМ
3%
2%
97%
98%
97% ответили что их жизнь без ЭВМ
просто не вообразима, то что оно внесло
большой вклад в настоящую жизнь;
3% то что они могут представить себе
жизнь без развития ЭВМ, но говорят, что
тогда она усложнится.
98% считают, что вклад был очень велик, это
очень большое достижение по их мнению;
2% думают, что вклад был, но они как то не
сильно обратили на это внимание, не
интересовались этим.

17.

Вывод
• Знание истории компьютеров - необходимый компонент
компьютерной культуры. Основные этапы развития компьютеров
в хронологическом порядке можно расположить следующим
образом:
• Ручной (домеханический) – до 17 века
• Механический – с середины 17 века и
• Электромеханический – с 90-х годов 19 века
• Электронный – с 40-х годов 20 века

18.

Список литературы
• 1. https://obrazovaka.ru/informatika/istoriya-razvitiya-vychislitelnoytehniki-kratko-v-tablice.html
• 2. https://powercoup.by/radioelektronika/istoriya-tranzistorov
• 3. duckproxy.com
• 4. https://powercoup.by/radioelektronika/istoriya-tranzistorov
• 5. https://prezentacii.org/prezentacii/prezentacii-poinformatike/85200-istorija-jevm.html