Краткая история развития компьютерной техники

История вычислений уходит своими корнями
в глубь веков. Накопление запасов, дележ
добычи, обмен – все эти действия связаны с
вычислениями. Для подсчетов люди
использовали собственные пальцы, камешки,
палочки, узелки и пр.
Старорусский счет по
суставам пальцев.
Европейский
(древнеегипетский)
пальцевой счет
дюжинами по фалангам.
Самая сложная китайская пальцевая
система счета.
Абак (V-IV века до н.э.)
Первоначально это была доска, посыпанная
тонким слоем мелкого песка. На ней заостренной
палочкой можно было писать буквы, цифры.
Впоследствии абак был усовершенствован, счёт
осуществлялся с помощью размещённых на полосах
камней или других подобных предметов, а сами
доски начали изготовлять из бронзы, камня.
Суань-пань
китайская
разновидность абака.
Счёты
(русские счёты)
усовершенствованный
аналог абака, являются
одним из первых
вычислительных устройств.
Соробан
японские счеты.
Француз Блез Паскаль начал создавать
суммирующую машину «Паскалину» в 1642
году в возрасте 19 лет, наблюдая за работой
своего отца, который был сборщиком налогов и
часто выполнял долгие и утомительные
расчёты. «Паскалина» - это небольшой ящик,
шести- или восьмиразрядное устройство на
зубчатых колесах, способное суммировать и
вычитать десятичные числа.
Первая счетная машина, позволявшая производить
умножение и деление была изобретена в Германии в
1673 году Лейбницем, и называлась «Калькулятор
Лейбница».
Арифмометр «Феликс» - самый распространённый в
СССР арифмометр. Выпускался с 1929 по 1978 гг. на
заводах счётных машин в Курске, в Пензе и в Москве. Эта
счётная машина относится к рычажным арифмометрам
сконструированный петербургским инженером Однером в
1874 году. Прибор позволял довольно быстро выполнять
все четыре арифметических действия.
Важным событием было изобретение анг.математика Чарльза
Беббиджа, который вошел в историю как изобретатель первой
вычислительной машины – прообраза современных
компьютеров.
В 1812 г. он начал работать над так называемой «разностной»
машиной.
В 1822 году построил небольшую действующую модель и
рассчитал на ней таблицу квадратов.
В 1833 году приступил к разработке аналитической машины,
которая отличалась большей скоростью и более простой
конструкцией.
В 1888 году в США Генрих Холлерит
создал устройство, названное табулятором, в
котором информация, нанесенная на
перфокарты, расшифровывалась с помощью
электрического тока. Использовалась в
переписях населения США 1890 и 1900
годов и России в 1897 году.
(1946 – 1958 гг.)
Основной элемент – электронная лампа. (вроде тех, что были в
старых телевизорах).
Из-за того, что высота стеклянной лампы - 7см, машины были
огромных размеров. Каждые 7-8 мин. одна из ламп выходила из строя, а
так как в компьютере их было 15 - 20 тысяч, то для поиска и замены
поврежденной лампы требовалось очень много времени.
Ввод чисел в машины производился с помощью перфокарт, а
программное управление осуществлялось, например в ENIAC, с
помощью штекеров и наборных полей.
(1959 – 1967 гг.)
Основной элемент – полупроводниковые транзисторы.
Первый транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работает с
большой скоростью. Большое внимание начали уделять созданию системного
программного обеспечения, компиляторов и средств ввода-вывода.
Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических
задач.
Компьютеры стали более надежными, быстродействие их повысилось, уменьшились
габаритные размеры машин.
БЭСМ-6 (Быстродействующая Электронная Счетная Машина 6) стала первой
отечественной вычислительной машиной, которая была принята Государственной
комиссией с полным математическим обеспечением.
(1968 – 1973 гг.)
Элементная база ЭВМ - малые интегральные схемы (МИС).
Машины предназначались для широкого использования в различных
областях науки и техники (проведение расчетов, управление
производством и др). Машины 3го поколения имеют больший объем
оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась
надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса
уменьшились.
Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е.
одновременного выполнения нескольких программ.
(1974 — 1982 гг.)
Apple I, 1976 год
IBM 5150, 1981 год
Элементная
база
ЭВМ
большие
интегральные схемы (БИС). Быстродействие
этих машин составляло десятки млн. операций
в секунду, а оперативная память достигла сотен
Мб. Появились микропроцессоры (1971 г.
фирма Intel), микро-ЭВМ и персональные
ЭВМ.
Apple II, 1977 год
Современные
персональные
компьютеры
компактны
и
обладают в тысячи раз большим
быстродействием по сравнению с
первыми
персональными
компьютерами (могут выполнять
несколько миллиардов операций
в секунду).
Ежегодно в мире производится почти
200
миллионов
компьютеров,
доступных по цене для массового
потребителя.
Большие
компьютеры
и
суперкомпьютеры
продолжают
развиваться. Но теперь они уже не
доминируют, как было раньше.
По словам учёных и исследователей, в
ближайшем будущем персональные
компьютеры кардинально изменятся, так
как уже сегодня ведутся разработки
новейших технологий, которые ранее
никогда не применялись.
Примерно в 2020-2025 годах должны
появиться молекулярные компьютеры,
квантовые
компьютеры,
биокомпьютеры
и
оптические
компьютеры. Компьютер будущего
облегчит и упростит жизнь человека
ещё в десятки раз.
Интересные образцы новых
компьютеров