Информатика. Учебное пособие - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ные и аппаратные средства вычислительной техники, что и информатика, а информатика, в свою оче-
редь, заимствует у кибернетики математическую и логическую базу для развития этих средств.
2 ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
2.1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Слово "компьютер" означает "вычислитель", т.е. устройство для вычислений. Потребность в авто-
матизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Одним из первых про-
стейших ручных приспособлений человека можно назвать абак, который появился в Азии в четвертом
тысячелетии до н.э. Далее абак заменили счеты и другие механические приспособления, например, "ме-
ханические часы" для операций сложения Вильгельма Шикарда (Германия, 1623 г.); "суммирующее
устройство", – первый в мире серийный механический калькулятор Блеза Паскаля (Франция, 1642 г.);
механический калькулятор (для умножения, сложения, вычитания и деления) Г.В. Лейбница (Германия,
1673 г.). Все эти устройства использовали жесткую логику работы. Лишь благодаря работам англий-
ского математика Чарльза Беббиджа (1792 – 1871) стала возможной идея гибкой автоматизации меха-
нических устройств. Эта идея используется и в современных компьютерах. Суть этой идеи, реализован-
ной им в "аналитической машине" состоит в разделении команд (программ) и данных.
Но, несмотря на революционность идей, эти устройства были механическими. Лишь век электриче-
ства и появление более совершенных технологий (использование электронных реле, электронных ламп,
полупроводниковых элементов, микросхем) позволили воплотить давнюю мечту в реальность. Вот
лишь некоторые, наиболее характерные примеры таких устройств. В 1888 г. американец немецкого
происхождения Герман Холлерит сконструировал первую счетную машину, использующую электриче-
ское реле – табулятор. В 1945 г. Мочли и Экерт для упрощения процесса задания программ, стали кон-
струировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. К этой работе был
привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовил доклад об этой машине.
Доклад был разослан многим ученым и получил широкую известность, поскольку в нем фон Нейман
ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных
устройств, т.е. компьютеров.
Подавляющее большинство компьютеров в дальнейшем было сделано в соответствии с теми прин-
ципами, которые изложил в своем докладе в 1945 г. Джон фон Нейман.
Говоря об истории развития вычислительной техники, обычно выделяют поколения машин, беря за
точку отсчета момент появления соответствующей электронной базы. Вычислительной техникой перво-
го поколения принято называть ЭВМ, использовавшие электронные лампы (ENIAC (США, 1946 г., мас-
са 30 т), БЭСМ (СССР, 1951 г., быстродействие 8000 операций в секунду) и ряд других). Эти машины
занимали громадные залы, весили сотни тонн и расходовали сотни киловатт электроэнергии. Их быст-
родействие и надежность были низкими, а стоимость достигала 500 – 700 тыс. долларов.
В 1948 г. благодаря изобретению транзисторов стало возможным появление более мощных и деше-
вых ЭВМ второго поколения.
В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел метод, позволивший создать на
одной пластинке и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные
схемы стали называться интегральными схемами, или чипами. В 1970 г. фирма Intel начала продавать
интегральные схемы памяти. Использование интегральных микросхем привело не только к резкому
увеличению надежности ЭВМ, но и к снижению размеров, энергопотребления и стоимости (до
50 тыс. долл.) и ознаменовало эру ЭВМ третьего поколения.
В 1970 г. началась история ЭВМ четвертого поколения, когда ранее никому не известная американ-
ская фирма INTEL создала большую интегральную схему (БИС), содержащую в себе практически всю
основную электронику компьютера (в 1971 г. появился первый микропроцессор Intel-4004). Цена одной
такой схемы (микропроцессора) составляла всего несколько десятков долларов, что в итоге и привело к
снижению цен на ЭВМ до уровня доступных широкому кругу пользователей.
Наиболее известными примерами машин данного поколения являются первый персональный ком-
пьютер Apple (1976 г.) и IBM PC (1981 г.). Фирма Apple по сей день является одним из крупнейших

Страницы