«История развития компьютерной техники»

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

«Станция юных техников» города Каменск-Шахтинский

Конспект занятия на тему:

«История развития компьютерной

техники»

Выполнил: педагог дополнительного

образования Никонов М.А.

2022 год

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 усиления 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. Рассмотрим основные вехи в истории их развития.

Начало эпохи компьютеров

Первая ЭВМ (электронная вычислительная машина) ENIAC была создана в конце 1945 г. в США.

Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная
техника, были сформулированы в 1946 г. американским математиком Джоном фон
Нейманом. Они получили название архитектуры фон Неймана.
В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой фон Неймана –
английская машина EDSAC. Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC.
В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она
МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей
Алексеевич Лебедев.

Серийное производство ЭВМ началось в 50-х годах XX века.
Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения,
связанные со сменой элементной базы. Кроме того, машины разных поколений
различаются логической архитектурой и программным обеспечением,
быстродействием, оперативной памятью, способом ввода и вывода информации и
т.д.

Первое поколение

Первое поколение ЭВМ — ламповые машины 50-х годов. Скорость счета
самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в
секунду. Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты.

Перфолента, перфокарта.

Поскольку внутренняя память этих машин была невелика (могла вместить в себя
несколько тысяч чисел и команд программы), то они, главным образом,
использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой
больших объемов данных. Это были довольно громоздкие сооружения,
содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров,
потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт. Программы для таких машин
составлялись на языках машинных команд, поэтому программирование в те времена
было доступно немногим.

Развитие ЭВМ в СССР связано с именем академика Сергея Алексеевича
Лебедева, под руководством которого были созданы: МЭСМ и БЭСМ. Решая задачи
электротехники и энергетики с помощью аналоговых вычислительных машин, С.А.
Лебедев пришел к постановке задачи создания цифровой машины.
В 1946 году в Институте электротехники АН Украины Сергей Алексеевич
возглавил исследования в области вычислительной техники, итогом которой
явилось создание первой отечественной ЭВМ – малой электронной счетной машины
(МЭСМ).

Второе поколение

В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор,
заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. В 60-х годах
транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Переход на
полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они
стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Быстродействие большинства
машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней
памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Большое
развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны,
накопители на магнитных лентах.

Магнитный барабан.

Магнитная лента.

Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы (это связано с необходимостью длительно хранить на магнитных носителях большие объемы информации). Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.

Третье поколение
Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе —
интегральных схемах: на маленькой пластине из полупроводникового материала,
площадью менее 1см² монтировались сложные электронные схемы. Их назвали
интегральными схемами (ИС). Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни
элементов (транзисторов, сопротивлений и др.).

Интегральная схема.

Когда степень интеграции (количество элементов) приблизилась к тысяче, их стали называть большими интегральными схемами — БИС; затем появились сверхбольшие интегральные схемы — СБИС. ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй
половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску
системы машин IBM-360. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин
серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ). Переход к третьему поколению связан с
существенными изменениями архитектуры ЭВМ. Появилась возможность
выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим
работы называется мультипрограммным (многопрограммным) режимом. Скорость
работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций
в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних
запоминающих устройств — магнитные диски. Широко используются новые типы
устройств ввода-вывода: дисплеи, графопостроители. В этот период существенно
расширились области применения ЭВМ. Стали создаваться базы данных, первые
системы искусственного интеллекта, системы автоматизированного проектирования
(САПР) и управления (АСУ). В 70-е годы получила мощное развитие линия малых
(мини) ЭВМ.

Четвёртое поколение

Очередное революционное событие в электронике произошло в 1971 году,
когда американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора.
Микропроцессор — это сверхбольшая интегральная схема, способная выполнять
функции основного блока компьютера — процессора. Первоначально
микропроцессоры стали встраивать в различные технические устройства: станки,
автомобили, самолеты. Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода,
внешней памяти, получили новый тип компьютера: микроЭВМ. МикроЭВМ
относятся к машинам четвертого поколения. Существенным отличием микроЭВМ
от своих предшественников являются их малые габариты (размеры бытового
телевизора) и сравнительная дешевизна. Это первый тип компьютеров, который
появился в розничной продаже.

Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные
компьютеры (ПК). Первый ПК появился на свет в 1976 году в США. С 1980 года
«законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM. Ее
конструкторам удалось создать такую архитектуру, которая стала фактически
международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии
получили название IBM PC (Personal Computer). Появление и распространение ПК
по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением
книгопечатания. Именно ПК сделали компьютерную грамотность массовым
явлением. С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные
технологии», без которых уже становится невозможным обойтись в большинстве
областей человеческой деятельности.

Персональный компьютер IBM PC.

Другая линия в развитии ЭВМ четвертого поколения, это —
суперкомпьютер. Машины этого класса имеют быстродействие сотни миллионов и
миллиарды операций в секунду. Суперкомпьютер – это многопроцессорный
вычислительный комплекс.

Заключение

Разработки в области вычислительной техники продолжаются. ЭВМ пятого
поколения — это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен
быть высокий интеллектуальный уровень. В них будет возможным ввод с голоса,
голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание». Машины пятого поколения — это реализованный искусственный интеллект.

Список литературы и Интернет-ресурсов
1. Босова Л. Л., Босова А. Ю. Информатика. Учебник 7 класса. – Бином. Лаборатория знаний, 2019г.
2. Виртуальный компьютерный музей https://www.computer-museum.ru/