История развития вычислительных средств

Слайд #1

Слайд #2

Кости с зарубками («вестоницкая кость», Чехия, 30 тыс. лет до н.э) Узелковое письмо (Южная Америка, VII век н.э.) узлы с вплетенными камнями нити разного цвета (красная – число воинов, желтая – золото) десятичная система Древние средства счета

Слайд #3

Абак (Древний Рим) – V-VI в. Суан-пан (Китай) – VI в. Соробан (Япония) XV-XVI в. Счеты (Россия) – XVII в. Абак и его «родственники»

Слайд #4

Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее устройство с зубчатыми колесами: сложение 13-разрядных чисел Вильгельм Шиккард (XVI в.) – суммирующие «счетные часы»: сложение и умножение 6-разрядных чисел (машина построена, но сгорела) Первые проекты счетных машин

Слайд #5

1614 г. - Шотландский математик Джон Непер опубликовал “Описание таблиц логарифмов” 1617 г. - Непер опубликовал трактат “Счет с помощью палочек”.

Слайд #6

Блез Паскаль (1623 - 1662) машина построена! зубчатые колеса сложение и вычитание 8-разрядных чисел десятичная система ’ «Паскалина» (1642)

Слайд #7

Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716) сложение, вычитание, умножение, деление! 12-разрядные числа десятичная система Арифмометр «Феликс» (СССР, 1929-1978) – развитие идей машины Лейбница Машина Лейбница (1672)

Слайд #8

Разностная машина (1822) Аналитическая машина (1834) «мельница» (автоматическое выполнение вычислений) «склад» (хранение данных) «контора» (управление) ввод данных и программы с перфокарт ввод программы «на ходу» Ада Лавлейс (1815-1852) первая программа – вычисление чисел Бернулли (циклы, условные переходы) 1979 – язык программирования Ада Машины Чарльза Бэббиджа

Слайд #9

Перфокарты для «Аналитической машины» Работы по изготовлению «Аналитической машины» были прерваны смертью Ч. Бэббиджа. Полностью разностная машина Ч. Бэббиджа была достроена только в наше время в 1991 г. двумя инженерами Р. Криком и Б. Холловеем в Лондонском научном музее к 200-летию со дня рождения ее автора. Она состоит из 4000 деталей и может вычислять разности 7 порядка

Слайд #10

Основы математической логики: Джордж Буль (1815 - 1864). Электронно-лучевая трубка (Дж. Томсон, 1897) Вакуумные лампы – диод, триод (1906) Триггер – устройство для хранения бита (М.А. Бонч-Бруевич, 1918). Использование математической логики в компьютах (К. Шеннон, 1936) Прогресс в науке

Слайд #11

1878 г. - русский математик и механик П.Л. Чебышев создает суммирующий аппарат. 1867 г. - Владимир Яковлевич Буняковский - вице-президент Российской академии наук создает счетный механизм, основанный на принципе действия русских счетов. 1880 г. - Петербургский инженер.Т. Однер конструирует арифмометр. Его модификация “Феликс” выпускалась в СССР до 50 - х годов. 1867 г. - Американский топограф К. Шоулз изобретает первую пишущую машинку.

Слайд #12

1885 г. - Американец У. Берроуз создает машину, которая печатает исходные цифры и результат вычислений.

Слайд #13

1888 г. - В США Г. Холлерит создает особое устройство - табулятор, в котором информация, нанесенная на перфокарты, расшифровывалась электрическим током.

Слайд #14

1937-1941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3, Z4. электромеханические реле (устройства с двумя состояниями) двоичная система использование булевой алгебры ввод данных с киноленты 1939-1942. Первый макет электронного лампового компьютера, Дж. Атанасофф двоичная система решение систем 29 линейных уравнений Первые компьютеры

Слайд #15

Разработчик – Говард Айкен (1900-1973) Первый компьютер в США: длина 17 м, вес 5 тонн 75 000 электронных ламп 3000 механических реле сложение – 3 секунды, деление – 12 секунд Марк-I (1944)

Слайд #16

Хранение данных на бумажной ленте А это – программа… Марк-I (1944)

Слайд #17

1949 г. - В кембриджском университете под руководством профессора М. Уилкса создана первая в мире вычислительная машина с хранимой программой ЭДСАК. 1949 г. - Под руководством Дж. фон Неймана разработан компьютер MANIAC (Mathematical Analyzer Numerical Integrator ntand Computer).

Слайд #18

Electronic Numerical Integrator And Computer Дж. Моучли и П. Эккерт Первый компьютер общего назначения на электронных лампах: длина 26 м, вес 35 тонн сложение – 1/5000 сек, деление – 1/300 сек десятичная система счисления 10-разрядные числа ЭНИАК (1946)

Слайд #19

1951. МЭСМ – малая электронно-счетная машина 6 000 электронных ламп 3 000 операций в секунду двоичная система 1952. БЭСМ – большая электронно-счетная машина 5 000 электронных ламп 10 000 операций в секунду Компьютеры С.А. Лебедева

Слайд #20

1963 г. - Создана первая мышка.

Слайд #21

1928 г. - Американский математик Дж. Нейман сформулировал основы теории игр, ныне применяемых в практике машинного моделирования. Он сформулировал основные принципы, лежащие в основе архитектуры вычислительной машины. 1936 г. - Английский математик А. Тьюринг выдвинул и разработал идею абстрактной вычислительной машины. “Машина Тьюринга” - гипотетический универсальный преобразователь дискретной информации, теоретическая вычислительная система.

Слайд #22

Принцип двоичного кодирования: вся информация кодируется в двоичном виде. Принцип программного управления: программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Принцип однородности памяти: программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Принцип адресности: память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в любой момент времени доступна любая ячейка. («Предварительный доклад о машине EDVAC», 1945) Принципы фон Неймана