2. История технологий и поколений ЭВМ . Одним из первых устройств ( V — IV вв. до н. э.), облегчавших вычисления, можно считать спе­циальную доску, названную впоследствии аба­ком. Вычисления на ней проводи­лись перемещением костей или камешков в углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости. Римский абак Суаньпань китайская разновидность абака – суаньпань. Суаньпань представляет собой прямоугольную раму, в которой параллельно друг другу протянуты проволоки или веревки числом от девяти и более; перпендикулярно этому направлению суаньпань перегорожен на две неравные части.

3. БЛЕЗ ПАСКАЛЬ В 1641 году французский математик Блез Паскаль, когда ему было 18 лет, изобрёл счетную машину - "бабушку" современных арифмометров. Предварительно он построил 50 моделей. Каждая последующая была совершеннее предыдущей. В 1642 Блез Паскаль, конструировал счетное устройство, ставшее известным механическим цифровым вычислительным устройством названным "паскалина", это было 6-ти разрядное устройство, на зубчатых колесах, рассчитанное на суммирование и вычитание десятичных чисел, которое стало первым в мире механическим калькулятором, выпускавшимся серийно.

4. В 1820 француз Шарль Ксавье Томас де Кольмар (1785...1870) создал Арифмометр, первый массово производимый калькулятор. Он позволял производить умножение, используя принцип Лейбница, и являлся подспорьем пользователю при делении чисел. Это была самая надежная машина в те времена; она не зря занимала место на столах счетоводов Западной Европы. Арифмометр так же поставил мировой рекорд по продолжительности продаж: последняя модель была продана в начале XX века. Ксавье Томас де Кольмар

5. Готфрид Вильгельм Лейбниц в 1673 г. появился "арифметический прибор" Готфрида Вильгельма Лейбница (1646-1716) - двенадцатиразрядное десятичное устройство (механический калькулятор), которое могло выполнять операции умножения и деления путем многократного повторения операций сложения и вычитания., для чего, в дополнение к зубчатым колесам использовался ступенчатый валик. О машине Лейбница было известно в большинстве стран Европы.

6. Жозеф Мари Жаккард Идея гибкого программирования механических устройств с помощью перфорированной бумажной ленты впервые была реализована в 1804 году в ткацком станке французского изобретателя Жозефа Мари Жаккарда (1752-1834). Машина Жаккарда представляет собой зевообразовательный механизм ткацкого станка для выработки крупноузорчатых тканей. Дает возможность раздельно управлять каждой нитью основы или небольшой их группы.

7. Чарльз Бэббидж В 1812 году английский математик Чарльз Бэббидж начал работать над так называемой разностной машиной, которая должна была вычислять любые функции, в том числе и тригонометрические, а также составлять таблицы. Свою первую разностную машину Бэббидж построил в 1822 году и рассчитывал на ней таблицу квадратов. В 1834 году он приступил к новому проекту - созданию Аналитической машины, которая должна была выполнять вычисления без участия человека. С 1842 по 1848 год Бэббидж упорно работал, расходуя собственные средства.

8. Джевонс Уильям Стенли (1835-1882), английский логик, экономист, статистик. Создал систему логики. В 1870 г. сконструировал (вероятно, первую в мире) "логическую машину", позволяющую механизировать простейшие логические выводы. Сторонник предельной полезности теории. Пытался применить математический аппарат к анализу экономических явлений. В России о работе Джевонса стало известно в 1893 г., когда профессор университета в Одессе И.Слешинский опубликовал статью "Логическая машина Джевонса" ("Вестник опытной физики и элементарной математики", 1983 г.,). Джевонс Уильям Стенли

9. Павел Дмитриевич Хрущев Александр Николаевич Щукарев "Строителями" логических машин в дореволюционной России стали Павел Дмитриевич Хрущев (1849-1909) и Александр Николаевич Щукарев (1884-1936), работавшие в учебных заведениях Украины. Первым воспроизвел машину Джевонса профессор Хрущев. Экземпляр машины, созданный им в Одессе, получил "в наследство" профессор Харьковского технологического института Щукарев, где он работал начиная с 1911 г. Он сконструировал машину заново, внеся в нее целый ряд усовершенствований, и неоднократно выступал с лекциями о машине и о ее возможных практических применениях. Одна из лекций была прочитана в 1914 г. в Политехническом музее в Москве. К сожалению, машины Хрущева и Щукарева не сохранились.

10. Герман Холлерит В 1888 американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счётную машину. Счетная машина Холлерита использовала перфорированную ленту. Лента скользила по изолированному металлическому столу, сверху она прижималась металлической же полосой с рядом не жестко закрепленных и округло сточенных гвоздей. В случае попадания "гвоздя" в отверстие на ленте фиксировалось замыкание электрического контакта, электрический импульс приводил в движение счетный механизм. Но вскоре Холлерит разочаровался в ленте, поскольку она быстро изнашивалась и рвалась.

11. Электромеханические вычислительные машины. Конрад Цузе В 1934 г. немецкий студент Конрад Цузе, работавший над дипломным проектом, решил сделать, цифровую вычислительную машину с программным управлением и с использованием - впервые в мире - двоичной системы счисления. В 1937 г. машина Z1 (Цузе 1) заработала.

12. В 1937 г., когда заработала первая в мире двоичная машина Z1, Джон Атанасов начал разработку специализированного компьютера , впервые в мире применив электронные лампы (300 ламп). Джон Атанасов

13. Английский программист-теоретик Тьюринг Алан Матисон (1912-1954) создал так называемую машину Тьюринга, с помощью которой можно реализовать любой алгоритм, а то, что нельзя на ней реализовать, алгоритмом не является. Машина Тьюринга – это лента, на которой записаны некоторые символы. Тьюринг Алан Матисон

14. Электронные лампы. В 1883 году Томас Эдисон, пытаясь продлить срок службы лампы с угольной нитью, ввел в ее вакуумный баллон платиновый электрод и пропустил через него положительное напряжение. Первым, кому пришла в голову мысль о практическом использовании « эффекта Эдисона » был Флеминг Джон Амброз, работая с 1882 года консультантом эдисоновской компании в Лондоне, он узнал о « явлении » от самого Эдисона. Свой диод - двухэлектродную лампу Флеминг создал в 1904 году. Флеминг Джон Амброз Томас Эдисон

15. Ли де Форест В октябре 1906 года американский инженер Ли де Форест изобрёл электронную лампу - усилитель, или аудион, как он её тогда назвал, имевший третий электрод - сетку. В 1915 году американский физик Ирвинг Ленгмюр сконструировал двухэлектронную лампу - кенотрон, применяемую в качестве выпрямительной лампы в источниках питания. Идея лампы с двумя сетками - тетрода была высказана в 1919 году немецким физиком Вальтером Шоттки и независимо от него в 1923 году - американцем Э. У. Халлом, а реализована эта идея англичанином Х. Дж. Раундом во второй половине 20-х годов.

16. Идея лампы с двумя сетками - тетрода была высказана в 1919 году немецким физиком Вальтером Шоттки, а реализована эта идея англичанином Х. Дж. Раундом во второй половине 20-х годов. В 1929 году голландские учёные Г. Хольст и Б. Теллеген создали электронную лампу с 3-мя сетками - пентод. В 1932 году был создан гептод, в 1933 - гексод и пентагрид, в 1935 году появились лампы в металлических корпусах. Дальнейшее развитие электронных ламп, улучшение их характеристик и функциональных возможностей привело к созданию на их основе совершенно новых электронных приборов.

17. Первое поколение ЭВМ. Электронно-вакуумные лампы Первое поколение (1946 — середина 50-х годов) Элементной базой служат электронно-вакуумные лампы, специальных шасси, а также резисторы и конденсаторы.

18. Джон Уильям Мочли Преспер Эккерт Появление электронно-вакуумной лампы позволило ученым претворить в жизнь идею создания вычислительной машины. В 1946 г. Д. Мочли и П. Эккерт создали в США ЭВМ "ЭНИАК" (электронный цифровой интегратор и компьютер).

19. в 1949 году в Кембриджском университете была создана электронная вычислительная машина, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer). Позже была создана EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) - одна из первых электронных вычислительных машин. В отличие от ENIAC, это компьютер на двоичной, а не десятичной основе.

20. В 1951 году заработала первая советская электронная вычислительная машина МЭСМ, площадью около 50 квадратных метров. В 1952 году советские конструкторы ввели в эксплуатацию БЭСМ - самую быстродействующую машину в Европе.

21. В1952году в СССР начала работать «Стрела» Брук Исаак Семенович Сергей Алексеевич Лебедев

22. Характерные черты ЭВМ первого поколения: Элементная база – электронно-вакуумные лампы. Габариты – в виде шкафов и занимали машинные залы. Быстродействие – 10 – 100 тыс. оп./с. Эксплуатация – очень сложна. Программирование – трудоемкий процесс. Структура ЭВМ – по жесткому принципу.

23. Второе поколение ЭВМ (середина 50-х – середина 60-х гг.) Изобретение транзистора, который пришел на смену электронно-вакуумным лампам. Это позволило изменить элементарную базу ЭВМ на полупроводниковые элементы (транзисторы), а также резисторы и конденсаторы более усовершенствованные. Появились первые печатные платы- пластины из изоляционного материала. транзистор

24. В феврале 1944 на одном из предприятий Ай-Би-Эм в сотрудничестве с учёными Гарвардского университета по заказу ВМС США была создана машина «Марк-1».Это был монстр весом в 35 тонн. Машины на электронных лампах работали существенно быстрее, но сами электронные лампы часто выходили из строя. Для их замены в 1947 американцы Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Бредфорд Шокли предложили использовать изобретённые ими стабильные переключающие полупроводниковые элементы-транзисторы. У. Шокли (сидит), Дж. Бардин (слева) и У. Браттейн (справа)

25. Джон Бардин вместе с У.Браттейном открыл в 1948 транзисторный эффект и создал кристаллический триод с точечным контактом - первый полупроводниковый транзистор (Нобелевская премия, 1956). Джон Бардин Уолтер Браттейн

26. Брук Исаак Семенович В декабре 1951 г. в лаборатории электросистем Энергетического института (ЭНИН) АН СССР под руководством члена-корреспондента АН СССР Исаака Семеновича Брука был выпущен научно-технический отчет "Автоматическая цифровая вычислительная машина (М-1).

27. Характерные черты ЭВМ второго поколения: Элементная база – активные и пассивные элементы. Габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал. Быстродействие – сотни тысяч – 1 млн. оп./с. Эксплуатация – упростилась. Программирование – появились алгоритмические языки. Структура ЭВМ – микропрограммный способ управления.

28. Третье поколение ЭВМ (середина 60-х – середина 70-х гг.) Интегральная микросхема В этом поколении Д. Килби, Д. Херни, К. Леховец и Р. Нойс изобрели интегральные микросхемы, Такая схема может содержать десятки, сотни и даже тысячи транзисторов и др. элементов. Д. Килби, Д. Херни, К. Леховец и Р. Нойс

29. Первая массовая серия машин на интегральных элементах стала выпускаться в 1964 году фирмой IBM. Эта серия, известная под названием IBM-360. В СССР первой серийной ЭВМ на интегральных схемах была машина «Наири-3», появившаяся в 1970 году.

30. Характерные черты ЭВМ третьего поколения: Элементная база – интегральные схемы, большие интегральные схемы (ИС, БИС). Габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал. Быстродействие – сотни тысяч – миллионы оп./с. Эксплуатация – оперативно производится ремонт. Программирование – подобен II поколению. Структура ЭВМ – принцип модульности и магистральности. Появились дисплеи, магнитные диски.

31. Четвёртое поколение ЭВМ (середина 70-х –конец 90-х годов ) Техника четвертого поколения породила качественно новый элемент ЭВМ - микропроцессор. В 1971 году пришли к идее ограничить возможности процессора, заложив в него небольшой набор операций, микропрограммы которых должны быть заранее введены в постоянную память. микропроцессор

32. К середине 70-х годов положение на компьютерном рынке резко и непредвиденно стало изменяться. Четко выделились две концепции развития ЭВМ. Воплощением первой концепции стали суперкомпьютеры, а второй - персональные ЭВМ. суперкомпьютер персональная ЭВМ

33. Характерные черты ЭВМ четвёртого поколения: Элементная база – сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). Создание многопроцессорных вычислительных систем. Создание дешевых и компактных микроЭВМ и персональных ЭВМ и на их базе вычислительных сетей.

34. Современные персональные компьютеры. Современные персональные компьютеры (ПК) в соответствии с принятой классификацией можно отнести к ЭВМ четвертого поколения. В 1971г. Американская фирма Intel разработала первый 4-разрядный микропроцессор (МП) 4004 для калькулятора. Он содержал около тысячи транзисторов и мог выполнять 8000 операций в секунду. компьютер Apple1 В 1976 году 26-летний инженер Стив Возняк из компании Hewlett-Packard создал принципиально новый микрокомпьютер. Он впервые применил для ввода данных клавиатуру, подобную клавиатуре пишущей машинки, а для отображения информации - обыкновенный телевизор. Символы выводились на его экран в 24 строки по 40 символов в каждой. Компьютер имел 8 Кбайт памяти, половину из которых занимал встроенный язык Бейсик, а половину пользователь мог использовать для введения своих программ. Первым понял и оценил перспективы этого компьютера приятель Стива Возняка - Стив Джобс. Он предложил организовать фирму для его серийного изготовления. 1 апреля 1976 года они основали компанию Apple, и в январе 1977 года официально зарегистрировали ее. Новый компьютер они назвали Apple-I. В течение 10 месяцев им удалось собрать и продать около 200 экземпляров Apple-I.

35. В конце 1973 г. Intel разработала однокристальный 8-разрядный МП 8080, рассчитанный для многоцелевых применений. Он был сразу замечен компьютерной промышленностью и быстро стал "стандартным". В 1973 году фирмой IBM был разработан жесткий магнитный диск (винчестер) для компьютера. Это изобретение дало возможность создать долговременную память большого объема, которая сохраняется при выключении компьютера. В 1974 году Эдвард Робертс создал первый персональный компьютер "Altair" на основе микропроцессора 8080 фирмы "Intel". Первый персональный компьютер Altair

36. В 1975 Билл Гейтс и Пол Аллен основали компанию Microsoft, быстро завоевавшую лидерство в создании программного обеспечения для персональных компьютеров и ставшую богатейшей компанией во всем мире. Билл Гейтс В 1976г. Возняк уже работал над его усовершенствованием. Новая версия получила название Apple-II . Компьютер был выполнен в пластмассовом корпусе, получил графический режим, звук, цвет, расширенную память, 8 разъемов расширения (слотов) вместо одного. Apple II

37. В 1979 году Дэн Бриклин и Боб Фрэнкстон создали программу VisiCalc - первую в мире электронную таблицу. Этот инструмент лучше всего подходил для бухгалтерских расчетов. Первая его версия была написана для Apple II, который зачастую покупали только для того, чтобы работать с VisiCalc. В 1979 году появился оптический компакт-диск (CD), разработанный фирмы Philips и предназначенный только для прослушивания музыкальных записей. В 1979 году фирма Intel разработала микропроцессор 8088 для персональных компьютеров. В 1981 году появился персональный компьютер IBM PC, который вскоре стал стандартом компьютерной индустрии и вытеснил с рынка почти все конкурирующие модели персональных компьютеров. Исключение составил только Apple. В 1984 году был создан Apple Macintosh - первый компьютер с графическим интерфейсом, управляемый мышью. Благодаря его преимуществам фирме Apple удалось удержаться на рынке персональных компьютеров. В 1976г. Был создан специализированный шахматный суперкомпьютер, разработанный компанией IBM- Deep Blue.

38. Широкое распространение получили персональные компьютеры модели IBM PC, созданные в 1981 году группой инженеров фирмы IBM под руководством Уильяма Лоуи (William C. Lowe). Компьютер IBM PC имел процессор Intel 8088 с тактовой частотой 4.77 МHz, 16 Kb памяти с возможностью расширения до 256 Kb, операционную систему DOS 1.0. Операционная система DOS 1.0 была создана компанией Microsoft. Персональный компьютер модели IBM PC В 1992 году фирма Microsoft выпустила операционную систему Windows-3.1 для IBM PC-совместимых компьютеров. Слово "Windows" в переводе с английского означает "окна". "Оконная" операционная система позволяет работать сразу с несколькими документами.

39. 7 июня 1998 компания Intel представила процессор Celeron с тактовой частотой 300МГц. В 1990-2000 годах, в дополнение к настольным персональным компьютерам, были выпущены ПК "ноутбук" в виде портативного чемоданчика и еще более миниатюрные карманные "палмтоп" (наладонники).

40. В 1998-2000 годах была создана миниатюрная твердотельная "флэш-память" (без подвижных деталей). Так, память Memory Stick имеет размеры и вес пластинки "жвачки", а память SD фирмы Panasonic - почтовой марки. Между тем объем их памяти, которая может храниться сколь угодно долго, составляет 64-128 Мбайт и даже 2-8 и более Гбайт. Сейчас широкое распространение получили сегодня переносные ПК - nootеbook, карманные ПК (КПК) и мобильные ПК - смартфоны, объединяющие функции ПК и телефона. nootеbook смартфон карманные ПК