Історія розвитку обчислювальної техніки

1. Історія розвитку обчислювальної техніки

L/O/G/O

2. Зміст

1. Лічильні пристрої до появи ЕОМ.
а) Перший механічний пристрій.
б) Другий механічний пристрій.
2. Об’єднання логіки і електроніки.
3. Покоління ЕОМ
а) 1 покоління;
б) 2 покоління;
в) 3 покоління;
г) 4 покоління.

3. Лічильні пристрої до появи ЕОМ

У Давній Греції й у Давньому Римі були створені
пристрої для лічби, названі абак. Це були кістяні,
кам’яні чи бронзові дошки із заглибленнями-смугами, у
яких містилися кісточки (або камені).
У країнах Давнього Сходу (Китай, Японія, Індокитай)
існувала китайська рахівниця. На кожній нитці або
дротині було по п'ять і по дві кісточки. Лічили
одиницями і п'ятірками.
Незабаром після введення в обіг логарифмів у 1623 р.
з'явилася логарифмічна лінійка, яку винайшов англ.
матем. Едмонд Гантер. Логарифмічній лінійці судилося
довге життя: від XVII ст. до нашого часу.

4. Цікаво знати

Перший у свiтi ескiзний малюнок
тринадцятирозрядного десяткового
пiдсумовуючого пристрою на основi
колiс iз десятьма зубцями належить
Леонардо да Вiнчi (Leonardo de Vince,
1452-1519). Вiн був зроблений в
одному iз його щоденникiв (учений
почав вести щоденник ще до
вiдкриття Америки в 1492 р.).

5. Перший механічний пристрій

Першим реально здiйсненим
i ставшим вiдомим
механiчним цифровим
обчислювальним
пристроєм стала
"паскалiна" великого
французького вченого
Блеза Паскаля (Blaise
Pascal, 1623-1662) - 6-ти
(або 8-ми) розрядний
пристрiй на зубчатих
колесах, розрахований на
пiдсумовування та
вiднiмання десяткових
чисел (1642 р.).
Тести

6. Перший механічний пристрій

Через 30 рокiв пiсля
"паскалiни" у 1673 р.
з'явився "арифметичний
прилад" Готфрiда
Вiльгельма Лейбнiца
(Gottfried Wilhelm Leibniz,
1646-1716) дванадцятирозрядний
десятковий пристрiй для
виконання арифметичних
операцiй, включаючи
множення i дiлення, для
чого, на додаток до
зубчатих колiс
використовувався
схiдчастий валик.
Детальніше …

7. Цікаво знати

Починаючи зі студентських років і до
кінця життя Лейбніц займався
дослідженням властивостей двійкової
системи числення, ставши в майбутньому
основою при створенні комп’ютерів. Він
придавав їй деякий містичний зміст і
вважав, що на її основі можна створити
універсальну мову для пояснення явищ
світу і використання в усіх науках.
Збереглося зображення медалі,
намальовану В. Лейбніцом в 1697 р.
пояснюючу відношення між двійковою і
десятковою системами числення.

8. Другий механічний пристрій

Чарльз Беббiдж (Charles Babbege,
1791-1881), котрий здiйснив
якiсно новий крок у розвитку
засобiв цифрової
обчислювальної технiки перехiд вiд ручного до
автоматичного виконання
обчислень по складенiй
програмi, – розробив проект
аналітичної машини, в 1833р.
Детальніше

9. Об’єднання логіки і електроніки

Першими складовими майбутньої науки, якi надалi
були використанi для створення основ теорiї
обчислювальних машин, стали дослiдження
двiйкової системи числення, проведенi Лейбнiцом
(XYII сторiччя), алгебра логiки, розроблена
Джорджем Булем (XIХ сторiччя), абстрактна
"машина Тьюринга", запропонована генiальним
англiйцем у 1936 р. для доказу можливостi
механiчної реалiзацiї будь-якого алгоритму, що має
рiшення, теоретичнi результати Шеннона,
Шестакова, Гаврилова (30-i роки ХХ ст.), якi
об'єднали електронiку з логiкою.

10. Покоління ЕОМ

Історія розвитку ЕОМ варто описувати,використовуючи знання про
покоління обчислювальних машин. Кожне покоління ЕОМ
характеризується своїми конструктивними
особливостями і можливостями.
Розподіл ЕОМ на покоління
є умовним, оскільки
водночас випускалися
машини різного рівня.
Існує 4 покоління.
4
1
2
3
Тест

11. Хто винайшов “паскаліну” і в якому році?

Блез Паскаль (1642).
Готфрiд Вiльгельм Лейбнiц (1673)
Вільгельм Шиккард (1623)

12. Скільки існує поколінь ЕОМ?

6 поколіннь;
4 поколіннь;
2 поколіннь.

13. До якого покоління належить ЕОМ “ЕНІАК”?

а) 3 покоління;
б) 4 покоління;
в) 1 покоління;
г) 2 покоління;

14. З чого розпочалося створення ЕОМ другого покоління?

а) з упровадженням цифрових
елементів на напівпровідникових
приладах;
б) з використання інтегральних схем;
в) з наявності рахівниці,
логарифмічної лінійки;

15. За фон Нейманом, ОМ повинна керуватися програмою з …

послідовним виконанням команд, а сама
програма – зберігатися в пам'яті машини
виконанням і зберіганням не в пам'яті
машини, а набиратися за допомогою
перемичок;

16. Дякую за увагу

17. 1 Покоління

Різкий стрибок у розвитку обчислювальної техніки відбувся в 40-х
роках із появою якісно нових електронних пристроїв – електронновакуумних лам.
Перша ЕОМ створювалася в 1943-1946рр. у США і назв. ЕНІАК.
У 1945р. Відомий математик і фізик-теоретик фон Нейман
сформулював загальні принципи роботи універсальних ОП. За фон
Нейманом, ОМ повинна керуватися програмою з послідовним
виконанням команд, а сама програма – зберігатися в пам'яті
машини.
Характерними рисами ЕОМ першого покоління є застосування
електронних ламп у цифрових схемах, великі габарити, а також
трудомісткий процес програмування.
Тести

18. 2 Покоління

У середині 50-х років на зміну електронним
лампам прийшли напівпровідникові прилади,
почалося переведення ЕОМ на
напівпровідники.
ЕОМ другого покоління відрізняються застосуванням напівпровідникових
елементів і використання алгоритмічних мов програмування.
Завдяки більш досконалої елементної бази почали створюватися
невеликі ЕОМ, сталося розподілення ОМ на великі, середні і малі.
У СРСР були розроблені малі ЕОМ “Раздан”, “Наїрі”. До середніх
ЕОМ – “Урал”, “М-20”. Рекордною серед вітчизняних машин
другого покоління і однією з найкращих у світі була
“БЭСМ-6”, створена колективом на чолі з
академіком С.О.
Лебедєвим.
Тести

19. 3 Покоління

Чергова зміна поколінь ЕОМ відбулася
наприкінці 60-х років при переході від
напівпровідникових приладів до
інтегральних схем.
Інтегральна схема (мікросхема) – невелика пластинка
кристалу кремнію, на якій розміщуються
сотні і тисячі елементів: транзисторів,
діодів, конденсаторів, резисторів тощо.
Швидкодія ЕОМ зросла до 10 мільйонів
операцій за секунду.
З'явилися великі серії ЕОМ, родина великих і середніх
машин IBM 360/370. У СРСР і у країнах РЕВ: ЄС ЕОМ,
СМ ЕОМ, “Електроніка”.
Характерними рисами ЕОМ третього покоління є
застосування інтегральних схем і можливість
використання розвинутих мов програмування

20. 4 Покоління

З'явилися великі інтегральні схеми (ВІС), у яких на
один квадратний сантиметр припадає декілька
десятків тисяч елементів. Завдяки ВІС на
невеличкому кристалі кремнію стало можливим
розмістити велику електронну схему, як процесор
ЕОМ; однокристальні процесори почали назв.
мікропроцесорами. Перший мікромпроцесор був
створений компанією Intel(США) у 1971р. Це був 4розрядний Intel 4004, що містив 2250 транзисторів і
виконував 60 тис. операцій за секунду.
Мікропроцесори стали основою міні-ЕОМ, а потім і
персональних комп’ютерів, тобто ЕОМ, орієнтовних
на одного користувача.
ЕОМ четвертого покоління характеризуються
застосуванням мікропроцесорів, побудованих на великих
інтегральних схемах.

21. ЕНІАК (електронно-числовий інтегратор і обчислювач)

Ця машина містила близько 18
тис. електронних ламп, багато
електромеханічних реле,
причому щомісяця виходило з
ладу близько 2 тис. ламп. У
машини ЕНІАК, а також в
інших перших ЕОМ був
серйозний недолік – програма,
що виконувалася і зберігалася
не пам'яті машини, а
набиралася складним способом
за допомогою зовнішніх
перемичок.
Тести

22.

Про машину Лейбнiца було вiдомо в бiльшостi країн Європи. У
цифрових електронних обчислювальних машинах, якi
з'явилися понад два столiття потому, пристрiй, що виконує
арифметичнi операцiї (той же самий, що i "арифметичний
прилад" Лейбнiца), одержав назву арифметичного. Пiзнiше,
зi збiльшенням логiчних дiй, його стали називати
арифметико-логiчним.
Вiн став основним пристроєм сучасних комп'ютерiв. Таким
чином, два генiї XVII столiття, установили першi вiхи в
iсторiї розвитку цифрової обчислювальної технiки.
Лічильні машини Паскаля і Лейбніца стали прообразом
арифмометра. Перший арифмометр для чотирьох
арифметичних дій вдалося сконструювати тільки через сто
років, у 1790. Арифмометри застосовувалися для виконання
складних розрахунків.

23.

Чарльз Беббідж розробив пристрій Аналiтичної
машини - механiчної унiверсальної цифрової
обчислювальної машини з програмним
керуванням (1830-1846 рр.). Машина включала
п'ять пристроїв (як i першi ЕОМ, що з'явилися 100
рокiв по тому): арифметичний (АП), що
запам'ятовує (ЗП), керування, вводу, виводу. АП
будувалося на основi зубчатих колiс, на них же
пропонувалося реалiзувати ЗП (на 1000 50розрядних чисел). Для вводу даних i програми
використовувалися перфокарти. Швидкiсть
обчислень - додавання i вiднiмання за 1 сек,
множення i дiлення - за 1 хв. Крiм арифметичних
операцiй була команда умовного переходу.

24. Мікросхема

25. Логарифмічна лінійка

26. Абак