Изследователска работа по темата - История на компютърната техника, Социална мрежа на работниците

Размер на прикачения файл

istoriya_vych_techniki.docx

617,75 KB

Конференция "Ломоносовски четения"

Секция: Информатика и информационни технологии

История на компютрите

Изработено от ученик от 6 клас

МОУ „Средно общо образование

училище номер 91 "МО" Котлас "

МОУ „Средно общо образование

училище номер 91 "МО" Котлас "

Кветко Ирина Леонидовна

Котлас, 2013 г

Глава 1. История на компютърните технологии………………………….…………. …4

1.7 Развитие на електронни компютри………………………. 7

1.7.2 Персонални компютри…………………………………..…..9

Глава 2 Игра „История на компютърните технологии“……………………………….10

Днес е трудно за съвременния човек да си представи живота си без електронни компютри. В момента всеки може да сглоби пълноценен компютърен център на своя работен плот. Но не винаги е било така. Как са се справяли преди без модерни калкулатори, машини, които бързо извършват сложна изчислителна работа? Кога и благодарение на кого се появи компютърната технология, която използваме толкова активно? Много се интересувах от тези въпроси и избрах темата "История на компютрите" за подробно проучване.

Целта на моята работа е да науча предисторията на създаването на съвременни изчислителни устройства. За да постигна тази цел, си поставих следните задачи:

Разгледайтелитература по темата;
Систематизира получените данни;
Разработете игра по темата, която уча.

Глава 1. История на компютрите

1.1 Как се роди акаунтът

Първобитните хора, както днешните малки деца, не знаеха резултата. Но сега децата се учат да броят от родители и учители, по-големи братя и сестри, другари. И примитивните хора нямаше от кого да се учат. Самият живот беше техен учител. Затова "обучението" беше бавно.

Наблюдавайки заобикалящата природа, от която напълно зависеше животът му, нашият далечен предшественик първо се научи да изолира отделни предмети от много различни обекти. От глутница вълци - водачът на глутницата, от стадо елени - един елен, от котило плаващи патици - една птица, от клас със зърна - едно зърно. Първоначално те определят това съотношение като "едно" и "много".

Честите наблюдения на комплекти, състоящи се от чифт предмети (очи, уши, рога, крила, ръце), доведоха човек до понятието число. Нашият далечен предшественик, говорейки за виждането на две патици, ги сравнява с чифт очи. И ако ги видя повече, той каза: "Много." Само постепенно човек се научи да отделя три предмета, а след това четири, пет, шест и т.н.

1.2 Първите инструменти за преброяване

Пръстите изиграха значителна роля в историята на броенето, особено когато хората започнаха да разменят предмети на своя труд помежду си. Така например, искайки да размени копие, направено от него с каменен връх, за пет кожи за дрехи, човек постави ръката си на земята и показа, че трябва да се постави кожа срещу всеки пръст на ръката му. Една петица означаваше 5, две - 10. Когато нямаше достатъчно ръце, се използваха и крака. Две ръце и един крак - 15, две ръце и два крака - 20.

Следи от броене на пръсти са запазени в много страни.И така, в Китай и Япония предметите от бита (чаши, чинии и т.н.) се броят не в десетки и половин дузини, а в петици и десетки. Във Франция и Англия броенето с двадесет все още се използва.

За да направи процеса на броене по-удобен, първобитният човек започна да използва други устройства вместо пръсти. Резултатите от броенето бяха записани по различни начини: нарязване, броене на пръчици, възли на въже.

1.3 Сметало и сметало

3000 г. пр.н.е - хората са изобретили сметалото. Първото сметало е изобретено във Вавилон. Най-простото сметало е дъска с изрязани в нея жлебове, в които са преместени камъчета с еднакъв размер. Думата "сметало" е от гръцки произход и буквално означава "прах", въпреки че семантичното й значение е "дъска за броене". Факт е, че първоначално камъчетата бяха подредени върху напълно плоска дъска и за да не се търкалят от първоначалното си положение, дъската беше покрита с тънък слой пясък или прах. И от думата "камъче" дойде името на съвременното изчислително устройство - "калкулатор".

500 г. пр.н.е д. - в Китай се появи по-модерна версия на сметалото с кости на тел.

В Япония и до днес се провеждат състезания по скоростно броене между хора, въоръжени с японско сметало и компютърни оператори. Освен това, като правило, калкулаторите на сметките печелят. В крайна сметка, за да започне машината да брои, трябва да напишете програма за нея.

През 1642 г. младият французин Блез Паскал, който по-късно става известен физик и математик, създава и придобива огромна популярност първата механична изчислителна машина - сумираща машина. Изчислителната машина на Паскал изглеждаше като малка кутия, на капака на която, подобно на часовник, имаше циферблати. Слагат им номера.За номерата от различни категории бяха определени различни предавки. Всяко предишно колело беше свързано със следващото с един зъб. Този зъб се захвана със следващото колело едва след като всичките девет цифри от тази категория бяха преминати.

През 1677 г. великият немски математик и философ Готфрид Вилхелм Лайбниц конструира своя собствена изчислителна машина, която позволява не само да се събират и изваждат, но и да се умножават и делят многоцифрени числа. В своята сумираща машина той използва цилиндри вместо колела. На цилиндрите бяха нанесени номера. Всеки цилиндър имаше 9 реда издатини: една издатина в първия ред, две във втория и така нататък до деветия. Тези цилиндри бяха подвижни и се задаваха на определени позиции от оператора.

Българските учени и инженери имат голям принос в усъвършенстването на изчислителните машини. Така сумиращата машина, създадена през 1874 г. от българския инженер Однер, успешно се конкурира с най-добрите сумиращи машини на европейските фирми и намира приложение в целия свят.

1.5 Машината на Бабидж

В средата на 20 век английският математик Чарлз Бабидж разработва няколко проекта за механични компютри, включително проекта на първия програмируем компютър. Тази машина беше като истинска компютърна фабрика.

Проектите на Бабидж за огромни механични изчислителни устройства са сред най-удивителните постижения на човешката мисъл през 19-ти век, въпреки че той не успява да осъществи идеите си.

В края на миналия век британците решават да построят поне една от машините, проектирани от Чарлз Бабидж. Започва усилена работа по създаването на автоматичен калкулатор. И в годината на 200-годишнината от рождението на известния англичанин (1991 г.) машината е построена и произведена сериозноизчисления.

1.6 машина на Холерит

Ако Чарлз Бабидж беше първият, който излезе с идеята за използване на перфокарти във връзка с компютърните технологии, тогава първият, който практически приложи тази идея, беше американският инженер Херман Холерит, който разработи машина за обработка на резултатите от преброяването.

Стотици хора бяха ангажирани с тази огромна работа. Беше необходимо да се заобиколят всички улици във всички градове. Отидете във всяка къща и всеки апартамент. Запишете информация за всяко семейство и всеки човек. Накрая всички данни са събрани. И тук, оказва се, започнаха основните трудности. Как да обработим резултатите от преброяването? Как да преброим всички жители на страната? Да, не просто брои, но отговаряй на различни въпроси. Колко мъже и жени има в страната? Деца и стари хора? Ученици и студенти? Граждани и селяни? Работници, инженери, лекари, учители? Тази работа отне до осем години. Ако вземем предвид, че в САЩ преброяването на населението се провеждаше на всеки 10 години, се оказва, че след като едва завършиха обработката на данните от едно преброяване, трябваше незабавно да започне ново.

Ето как, според историята на самия Холерит, той дойде с идеята за създаване на нов брояч. Веднъж на гарата той наблюдаваше работата на кондуктора, когато пробиваше дупки в билетите. Това беше гарата, към която пътуваше пътникът. И Холерит реши да направи същите карти за текущото преброяване. Той разпредели въпросите така, че отговорът да може да бъде обозначен с дупка в реда. Пол и възраст, работа и местоживеене - всичко беше отбелязано с дупки.Всички тези данни след това бяха "прочетени" от машина, която сондира перфокартата със система от игли. Ако имаше дупка срещу иглата, тогава иглата, минавайки през нея, докосна металната повърхност, разположена под картата изатвори контакта. Едно автоматично се добавя към показанията на съответния брояч.

През 1890 г. изчислителната машина на Холерит е използвана за първи път при обработката на резултатите от следващото преброяване и намалява периода на обработка от осем на три години.

1.7 Развитие на електронни компютри

1.7.1 Компютърни поколения

компютри от първо поколение. През 40-те години на миналия век започва работата по създаването на първите електронни компютри, в които механичните части заменят вакуумните тръби. Компютрите от първо поколение изискваха големи зали за разполагането им, тъй като използваха десетки хиляди вакуумни тръби. Такива компютри бяха създадени в единични екземпляри, бяха много скъпи и бяха инсталирани в най-големите изследователски центрове.

През 1945 г. в САЩ е построена машината ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), а през 1950 г. в СССР е създадена МЕСМ (Small Electronic Computing Machine).

Компютрите от първо поколение можеха да извършват изчисления със скорост от няколко десетки хиляди операции в секунда, последователността на изпълнение се задаваше от програми.Програмите бяха написани на машинен език, чиято азбука се състоеше от два знака - "1" и "0".

Програмите се въвеждали в компютъра с помощта на перфокарти или перфоленти, като наличието на дупка върху перфокартата отговаряло на знака "1", а липсата му - на знака "0".

Резултатите от изчисленията бяха показани под формата на дълги последователности от нули и единици с помощта на печатащи устройства. Само висококвалифицирани програмисти могат да пишат програми на машинен език и да дешифрират резултатите от изчисленията.

второ поколение компютри. През 60-те години на ХХ век са създадени компютри от второ поколение, в коитотранзисторите стигнаха до електронните тръби, които са десетки и стотици пъти по-малки по размер и тегло, по-висока надеждност и консумират значително по-малко електрическа енергия. Такива компютри бяха произведени в малки партиди и инсталирани в големи изследователски центрове и водещи висши учебни заведения.

В СССР през 1967 г. влиза в експлоатация най-мощният компютър от второ поколение в Европа БЕСМ-6 (Високоскоростна електронна изчислителна машина), който може да изпълнява 1 милион операции в секунда.

БЕСМ-6 използва 260 хиляди транзистора, устройства за външна памет на магнитни ленти за съхраняване на програми и данни, както и буквено-цифрови принтери за извеждане на резултатите от изчисленията.

Работата на програмистите при разработването на програми е значително опростена, тъй като се извършва с помощта на езици за програмиране от високо ниво.

трето поколение компютри. От 70-те години на миналия век интегралните схеми се използват като елементна база на компютри от трето поколение. В една интегрална схема (малка полупроводникова пластина) могат да бъдат плътно опаковани хиляди транзистори, всеки от които е с размерите на човешки косъм.

Компютрите, базирани на интегрални схеми, станаха много по-компактни, по-бързи и по-евтини. Такива миникомпютри бяха произведени в големи серии и станаха достъпни за повечето научни институти и висши институции.

1.7.2 Персонални компютри

Първият персонален компютър, Apple II ("дядото" на съвременните компютри Macintosh), е създаден през 1977 г. През 1982 г. компанията IBM PC ("дядо" на съвременните IBM-съвместими компютри).

Съвременните персонални компютри са компактни и имат хиляди пъти по-висока скорост в сравнение сс първите персонални компютри (могат да извършват няколко милиарда операции в секунда).

Всеки ден в света се произвеждат почти 200 милиона компютъра, достъпни за масовия потребител.