14

Предыстория информатики. История ЭВМ

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Предыстория информатики. История ЭВМ. Информационная деятельность человека. Хранение. Передача. Обработка. Вычисления на пальцах Абак (греческая счётная доска), счёты Логарифмическая линейка Машина Паскаля 1642 г. Механический арифмометр Лейбница предшественник калькулятора - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Предыстория информатики. История ЭВМ
Page 2: Предыстория информатики. История ЭВМ

Информационная деятельность Информационная деятельность человекачеловека

Хранение Передача Обработка

Наскальные письмена

Кость, дерево, глина

Пергаментные свитки

Восковые таблички

Бумага

Книгопечатанье

Фотография

Кино

Фонограф, граммофон, патефон, электрофон, магнитофон, видеомагнитофон.

Речь, слух, зрение

Костровая связь

Семафорный телеграф

Электрический телеграф

Электромагнитный телеграфный аппарат

Телефон

Радиосвязь

Телевиденье

Спутниковая связь

Вычисления на пальцах

Абак (греческая счётная доска), счёты

Логарифмическая линейка

Машина Паскаля 1642 г.

Механический арифмометр Лейбница предшественник калькулятора

Аналитическая машина Чарльза Бэббиджа 1856 г. – предшественница ЭВМ

Page 3: Предыстория информатики. История ЭВМ

История ЭВМИстория ЭВМ

Счётно-перфорационные машиныСчётно-перфорационные машины..

Изобретены в конце Изобретены в конце XIXXIX века Германом века Германом Холлерит в Америке.Холлерит в Америке.

Каждая такая машина могла выполнять Каждая такая машина могла выполнять только одну определённую программу, только одну определённую программу, манипулируя с перфокартами и манипулируя с перфокартами и числами, пробитыми на них.числами, пробитыми на них.

Page 4: Предыстория информатики. История ЭВМ

История ЭВМИстория ЭВМ

Релейные вычислительные машиныРелейные вычислительные машины

Первая релейная машина «Марк-2» была Первая релейная машина «Марк-2» была изготовлена в 1947 году, содержала изготовлена в 1947 году, содержала около 13 000 реле.около 13 000 реле.

Н.И.Бессонов – РВМ-1Н.И.Бессонов – РВМ-1

Скорость составляла 50 сложений или 20 Скорость составляла 50 сложений или 20 умножений в секунду.умножений в секунду.

Page 5: Предыстория информатики. История ЭВМ

История ЭВМИстория ЭВМ

Первая ЭВМ Первая ЭВМ – универсальная машина – универсальная машина на электронных лампах. (США 1945 год, на электронных лампах. (США 1945 год, Дж. Моучли и Дж. Эккерт,Дж. Моучли и Дж. Эккерт,ENIAC)ENIAC)

Page 6: Предыстория информатики. История ЭВМ

История ЭВМИстория ЭВМ1946 год. Дж. Фон Нейман опубликовывает 1946 год. Дж. Фон Нейман опубликовывает принципы устройства и работы ЭВМпринципы устройства и работы ЭВМ

1949 год. Построена первая ЭВМ с 1949 год. Построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана – английская машина архитектурой Неймана – английская машина EDSASEDSAS

Серийное производство ЭВМ началось в Серийное производство ЭВМ началось в развитых странах мира в 50-х годах ХХ векаразвитых странах мира в 50-х годах ХХ века

В СССР первая ЭВМ была создана в 1951 В СССР первая ЭВМ была создана в 1951 году академиком С.А.Лебедевым, она году академиком С.А.Лебедевым, она называлась МЭСМ – малая электронная называлась МЭСМ – малая электронная счётная машина.счётная машина.

Page 7: Предыстория информатики. История ЭВМ

Поколения ЭВМПоколения ЭВМ

ХарактеристикиХарактеристикиII

поколениепоколение

IIII поколениепоколение

IIIIII поколениепоколение

IVIV поколениепоколение

ГодыГоды

Элементная базаЭлементная база

Размер (габариты)Размер (габариты)

Максимальное быстродействие Максимальное быстродействие процессорапроцессора

Максимальный объём ОЗУМаксимальный объём ОЗУ

Периферийные устройстваПериферийные устройства

Программное обеспечение Программное обеспечение

Области примененияОбласти применения

ПримерыПримеры

Page 8: Предыстория информатики. История ЭВМ

I I поколениепоколениеХарактеристикиХарактеристики

ГодыГоды ________________1949-1958 гг. ________________1949-1958 гг. Элементная база ___________ Электронно-вакуумные лампыЭлементная база ___________ Электронно-вакуумные лампыРазмер" (габариты) _________ Громоздкое сооружение, Размер" (габариты) _________ Громоздкое сооружение, занимавшее сотни квадратных метров, потреблявшее сотни занимавшее сотни квадратных метров, потреблявшее сотни киловатт электроэнергии и содержащее в себе тысячи лампкиловатт электроэнергии и содержащее в себе тысячи лампМаксимальное Максимальное

быстродействие процессора__20 тысяч операций в секундубыстродействие процессора__20 тысяч операций в секундуМаксимальный объем ОЗУ ___ Несколько тысяч и команд Максимальный объем ОЗУ ___ Несколько тысяч и команд программыпрограммыПериферийные устройства __ Перфоленты и перфокартыПериферийные устройства __ Перфоленты и перфокартыПрограммное обеспечение ___ Программы составлялись на языке Программное обеспечение ___ Программы составлялись на языке машинных команд, поэтому программирование было доступно не машинных команд, поэтому программирование было доступно не всем. Существовали библиотеки стандартных программвсем. Существовали библиотеки стандартных программОбласти применения ________ Инженерные и научные расчеты, не Области применения ________ Инженерные и научные расчеты, не связанные с переработкой больших объемов данныхсвязанные с переработкой больших объемов данныхПримеры __________________ Примеры __________________ Mark I, ENIAC, Mark I, ENIAC, БЭСМ, УралБЭСМ, Урал

Page 9: Предыстория информатики. История ЭВМ

II II поколениепоколениеХарактеристикиХарактеристики

ГодыГоды ________________ 1959-1963 гг.________________ 1959-1963 гг.Элементная база ___________ ТранзисторыЭлементная база ___________ ТранзисторыРазмер" (габариты) _________ ЭВМ стали компактнее, надежнее, Размер" (габариты) _________ ЭВМ стали компактнее, надежнее, менее энергоемкимименее энергоемкимиМаксимальное Максимальное

быстродействие процессора __ Десятки и сотни тысяч операций в быстродействие процессора __ Десятки и сотни тысяч операций в секундусекундуМаксимальный объем ОЗУ ___ Увеличился в сотни раз Максимальный объем ОЗУ ___ Увеличился в сотни раз Периферийные устройства __ Внешняя память на магнитных Периферийные устройства __ Внешняя память на магнитных барабанах и лентахбарабанах и лентахПрограммное обеспечение ___ Стали развиваться языки Программное обеспечение ___ Стали развиваться языки программирования высокого уровня ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. программирования высокого уровня ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Программы стали проще, понятнее, доступнее и Программы стали проще, понятнее, доступнее и программирование стало широко распространяться среди людей с программирование стало широко распространяться среди людей с высшим образованиемвысшим образованиемОбласти применения ________ Создание информационно-Области применения ________ Создание информационно-справочных и информационных системсправочных и информационных системПримеры __________________ М-220, Мир, БЭСМ-4, Урал-11,1ВМ-Примеры __________________ М-220, Мир, БЭСМ-4, Урал-11,1ВМ-7094 7094

Page 10: Предыстория информатики. История ЭВМ

III III поколениепоколениеХарактеристикиХарактеристики

ГодыГоды ________________ 1964-1976 гг.________________ 1964-1976 гг.Элементная база ___________ Интегральные схемыЭлементная база ___________ Интегральные схемыРазмер" (габариты) _________ ЭВМ делятся на большие, средние, мини и Размер" (габариты) _________ ЭВМ делятся на большие, средние, мини и микромикроМаксимальное Максимальное

быстродействие процессора __ До 30 млн операций в сек. При быстродействие процессора __ До 30 млн операций в сек. При проектировании процессора стали использовать технику проектировании процессора стали использовать технику микропрограммирования — конструирование сложных команд процессора микропрограммирования — конструирование сложных команд процессора из простых.из простых.Максимальный объем ОЗУ ___ До 16 Мбайт. Появляется ПЗУМаксимальный объем ОЗУ ___ До 16 Мбайт. Появляется ПЗУПериферийные устройства __ Внешняя память на магнитных дисках, Периферийные устройства __ Внешняя память на магнитных дисках, дисплей, графопостроителидисплей, графопостроителиПрограммное обеспечение ___ Появились операционные системы и Программное обеспечение ___ Появились операционные системы и множество прикладных программ. Новые алгоритмические языки высокого множество прикладных программ. Новые алгоритмические языки высокого уровня. Многопрограммный режим работы - возможность выполнять уровня. Многопрограммный режим работы - возможность выполнять несколько программ одновременно.несколько программ одновременно.Области применения ________ Базы данных, первые системы Области применения ________ Базы данных, первые системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования и управленияи управленияПримеры __________________ Примеры __________________ PDP-PDP-11 11 ,IBM/360,CDC ,IBM/360,CDC 6600, БЭСМ-6, 6600, БЭСМ-6, Минск-32Минск-32

Page 11: Предыстория информатики. История ЭВМ

IV IV поколениепоколениеХарактеристикиХарактеристики

ГодыГоды ________________ 1977-наши дни________________ 1977-наши дниЭлементная база ___________ БИС и СБИСЭлементная база ___________ БИС и СБИСРазмер" (габариты) _________ Микро ЭВМ — малые габариты, Размер" (габариты) _________ Микро ЭВМ — малые габариты, сравнимые с размером бытового телевизора; суперкомпьютеры, сравнимые с размером бытового телевизора; суперкомпьютеры, состоящие из отдельных блоков и центральный процессор которых состоящие из отдельных блоков и центральный процессор которых занимает отдельное помещение занимает отдельное помещение Максимальное Максимальное

быстродействие процессора __ 2,5 МГц у первых моделей и до 109 быстродействие процессора __ 2,5 МГц у первых моделей и до 109 опер/сек.опер/сек.Максимальный объем ОЗУ ___ От 16 Мбайт и более 107 КбайтМаксимальный объем ОЗУ ___ От 16 Мбайт и более 107 КбайтПериферийные устройства __ Цветной графический дисплей, Периферийные устройства __ Цветной графический дисплей, манипуляторы типа «мышь», «джойстик», клавиатура, магнитные и манипуляторы типа «мышь», «джойстик», клавиатура, магнитные и оптические диски, принтеры и др.оптические диски, принтеры и др.Программное обеспечение ___ Пакеты прикладного программного Программное обеспечение ___ Пакеты прикладного программного обеспечения, сетевого ПО, мультимедиа и др.обеспечения, сетевого ПО, мультимедиа и др.Области применения ________ Все сферы научной, Области применения ________ Все сферы научной, производственной, учебной деятельности, отдых и развлечение, производственной, учебной деятельности, отдых и развлечение, Интернет.Интернет.Примеры __________________ Примеры __________________ IBM PC, Macintosh, Cray, IBM PC, Macintosh, Cray, ЭЛЬБРУСЭЛЬБРУС

Page 12: Предыстория информатики. История ЭВМ

Машина ENIACБыла построена в 1942 году. ENIAC производил 300 операций умножения за одну секунду и около 5000 сложений и вычитаний. Внутри машины находилось 18 тысяч электронных ламп, а для ввода-вывода информации использовались перфокарты. Он размещался на площади 150 м2 и потреблял энергии свыше 180 кВт. EN1AC состоял из нескольких блоков, один из которых складывал, другой вычитал, третий делил и даже мог извлекать квадратный корень и т.д. Программа вычислений задавалась вручную с помощью механических переключателе и гибких кабелей со штекерами, которые вставлялись в нужные разъемы, что сильно напоминало телефонные станции. Фактически программы на этой машине не записывались, а «навтыкивались». Изменение программы требовало немалых усилий.

Page 13: Предыстория информатики. История ЭВМ

IBM 7094Этот научный компьютер был построен в середине 60-х годов. Он выполнял до 350 тыс. операций в секунду над числами с плавающей точкой. Стоимость его составляла 3,5 млн. долларов США. В качестве внешней памяти использовался накопитель на жестких магнитных дисках диаметром 24 дюйма (около 65 см). К 1965 году около 300 компьютеров IBM 7094 были установлены в различных компаниях, несмотря на солидную стоимость. Одну из этих машин Вооруженные силы США сняли с дежурства в середине 80-х годов, после 30 лет бесперебойной работы.

Page 14: Предыстория информатики. История ЭВМ

IBM SYSTEM/360Эти компьютеры были совместимы на программном и аппаратном уровне, т.е., например, программа, написанная для одной модели, должна была работать и на другой. К компьютерам этого класса мог осуществляться удаленный доступ (например, по телефонной линии). В производство этих компьютеров было вложено 5 млрд долларов (для строительства 5 заводов и для оплаты труда 60-ти тысяч рабочих). Hо цель себя оправдала, т.к. в 70-е годы IBM 360 можно было найти в больницах, в банках, в университетах, в библиотеках и т.д.