Возникновение компьютера: История развития компьютеров

Содержание

История компьютерной клавиатуры — История вещей

Клавиатура – это приспособление для ввода данных в электронно-вычислительную машину и управления ею. Все клавиатуры унифицированы, то есть имеют одинаковый набор клавиш, такой же, как был на печатных машинках, а также дополнительные клавиши управления движением курсора и функциональные.

Очень часто в них устанавливаются еще и малые клавиатуры, содержащие цифровые клавиши и кнопки осуществления математических операций.

История компьютерной клавиатурыИстория компьютерной клавиатуры

История компьютерной клавиатуры насчитывает уже более 150 лет. Прообразом современной клавиатуры были пишущие машинки, которые появились в середине XIX столетия. Первая печатная машинка была запатентована Кристофером Лэтем Шоулзом, ее клавиши с буквами располагались по алфавиту. Со временем пользователи поняли, что такое расположение неудобно, так как буквы, которые использовались часто, находились далеко от центра. Спустя чуть более 20 лет была изобретена латинская раскладка клавиатуры, называемая «QWERTY». Она же используется и сейчас. Интересно, что русская раскладка клавиатуры была придумана в Америке на заре XIX века и практически в неизменном виде дошла до наших дней. Название «QWERTY» произошло от первых 6-ти клавиш верхнего буквенного ряда раскладки.

История компьютерной клавиатурыИстория компьютерной клавиатуры

В 1943 году появился первый компьютер «ENIAC», который поверг мировую науку в шок. Как и многие другие изобретения, в первую очередь компьютер стал применяться в военной сфере, с его помощью проводились расчеты баллистических данных. Программирование и ввод значений осуществлялось с помощью наборных панелей и переключения штекеров.

История компьютерной клавиатурыИстория компьютерной клавиатуры

Спустя 5 лет с целью внедрения компьютеров в массовое производство началась разработка новых моделей BINAC и UNIVAC. Особое внимание создатели уделили проектированию устройств ввода/вывода.

История компьютерной клавиатуры
История компьютерной клавиатуры

Кардинальный перелом в истории создания компьютерной клавиатуры произошел с появлением электрических печатных машинок. В них были установлены емкостные клавиатуры, позволяющие осуществлять ввод информации более мягкими и легкими нажатиями на клавиши.

История компьютерной клавиатурыИстория компьютерной клавиатуры

В 1965 году при разработке фирмами General Electric и Bell новой операционной системы, был впервые создан интерфейс видеотерминального показа. Это значительно облегчило пользователям работу с компьютерами, так как теперь они могли увидеть на экране вводимую информацию и отредактировать ее.

История компьютерной клавиатурыИстория компьютерной клавиатуры

С начала 80-х годов прошлого века компьютеры стали доступны не только крупным фирмам, но и простым людям. Материнская плата таких компьютеров располагалась в одном корпусе с клавиатурой, к нему же подсоединялось устройство отображения информации. Клавиатуры также претерпели некоторые изменения: были добавлены клавиши «Alt», «Control», а клавиша «Enter» обзавелась функцией ввода данных. Для удобства работы с документами на клавиши цифровой клавиатуры добавили функции управления движением курсора.

История компьютерной клавиатуры

В дальнейшем с появлением так называемых модульных персональных компьютеров, в которых материнская плата с процессором и памятью была вынесена в отдельный корпус, клавиатура тоже стала самостоятельным устройством. В едином корпусе были установлены 83 клавиши, разбитые на два неравных блока. Первый – алфавитно-цифровой, включающий также стрелки управления курсором, второй – служебный, в нем располагались системные клавиши.

История компьютерной клавиатурыИстория компьютерной клавиатуры

А в 1987 году в массовое производство была запущена клавиатура известная нам и сегодня. В связи с тем, что количество клавиш было увеличено с 83 до 101, такая клавиатура получила название – расширенная. Функциональные клавиши в ней были вынесены отдельно в верхний ряд, а их количество увеличилось на 2 единицы: «F11» и «F12». Клавиши, ответственные за управление движением курсора, выделились в отдельный блок, размещенный между основным и цифровым блоками. Клавиши Alt и Ctrl были продублированы и размещены попарно слева и справа от клавиши «пробел».

История компьютерной клавиатурыИстория компьютерной клавиатуры

Вспомнив о том, как происходила эволюция клавиатуры, мы понимаем, что на этом ее развитие не заканчивается. Она менялась и будет меняться с появлением новых устройств и функций.

История компьютерной клавиатуры
История компьютерной клавиатуры

История появления компьютера — «Камерата»

Иван Колобов рассказывает историю о том, как в его жизни появился компьютер, чем для него он был в детстве и что значит в настоящее время.

Данная работа подготовлена участником всероссийского конкурса «С компьютером на ты», который организован Нижегородским областным центром реабилитации инвалидов по зрению «Камерата» в рамках проекта «Тифлоинформационные технологии в действии». Проект реализуется на средства Фонда президентских грантов, направленных на развитие гражданского общества.

Согласно положению о конкурсе, в первом (творческом) туре участник представляет не опубликованную ранее в Интернет творческую работу, отражающую важную роль компьютеров и/или смартфонов в жизни незрячих и слабовидящих людей. Итоги будут подведены с учетом мнения интернет аудитории. Подробные условия первого задания читайте здесь.

Вы можете помочь организаторам конкурса в оценке творческих работ. Для этого можно нажать на кнопку «Мне нравится» на этой страницы, под заголовком «Оцените публикацию» или оставить свой комментарий. Онлайн голосование проходит только на сайте Центра «Камерата».

Обращаем ваше внимание на то, что организаторы конкурса сохраняют авторское оформление присланных работ, а также на то, что все комментарии на сайте проходят премодерацию.

История появления компьютера

Ты слепой, зачем компьютер?

Подобный вопрос слышался часто.

Были ещё вопросы вроде: а как вообще с этим всем управляться? Там же видеть надо, там же мышка.

Самые забавные объяснения бывают: ну вот слева внизу нажми.

А теперь расскажу вам, зачем мне это всё, что такое компьютер сейчас, и с чего всё начиналось.

Конечно же всё началось с компьютерных игр. Первый компьютер появился в конце девяностых.

Но ни о каких программах экранного доступа тогда и не слышали. Интернет был далеко не везде, а потому для меня компьютер был просто игрушкой.

Папа работал на нём, а я так, поиграть. Благо были ИГРЫ, с хорошей озвучкой. Они и сейчас есть, но задачи уже другие, и на поиграть времени не так много.

Постепенно в доме появился интернет, стал постепенно и клавиатуру осваивать, но всё-равно это было не то. Компьютер по-прежнему молчал.

И вот в школе меня познакомили с десятипальцевым (Слепым) методом печати на клавиатуре, и, что самое интересное, на компьютере уже запускалась программа диктор, которая прочитывала и буквы и, в конечном итоге слова. Уже можно было понимать то, что я пишу.

Но не все кнопки были до конца озвучены. Не все команды я знал и не всё работало, как нужно.

И вот в седьмом классе у меня появился первый ноутбук, даже не ноутбук, а, вернее будет сказать, нет-бук. И вот уже на той самой машинке стояла программа jaws. Машинка много памяти не имела, да и запросы были не велики.

Но постепенно они расширялись, пошло освоение электронной почты, соцсетей. Где-то помогали, до чего-то доходил сам. Так мало-по-малу, потребности стали расширяться, нет-бук уже был с большим объёмом памяти, произошло знакомство с программой nVDA. Возможности этой программы расширяются, и она стала для меня основной, вместо программы jaws.

Постепенно появился skype, модем для выхода в интернет, и география общения стала расширяться.

Что же такое компьютер сейчас? Это действительно рабочий инструмент. Компьютер помогает не только оставаться в курсе событий, но он так же помогает и в работе и в нахождении друзей по интересам, и, имея все доступные сейчас программы экранного доступа, ты можешь быть таким же как многие, коммуникабельным, открытым, востребованным на рынке труда.

Если бы не было ни программ, ни компьютера, то незрячему человеку сложнее бы приходилось в этой жизни. Что касается вопросов про мышку, и всего остального? Я считаю, что нужно просто объяснить и, по возможности, показать как мы работаем с компьютером.

В этом нет ничего сложного, главное захотеть. С помощью программ и компьютера можно читать книжки, учебники, и не таскать тонны брайлевской литературы из библиотек, а учитывая то, что нужной книги там может просто не быть, то здесь и приходит на помощь компьютер. Я, например, работаю в обычной школе преподавателем французского языка и, что бы контролировать детей, компьютер помогает ориентироваться и прочитывать обычные учебники, которые выдают детям тем самым я нахожусь с ними в одном ракурсе, и не требуется запоминать тонны информации. Компьютер делает любого человека более независимым, а нас и подавно. Представьте, что было бы, если бы мы не имели всех этих технологий? Например, сейчас доступна покупка многих товаров, билетов онлайн, а что было бы, если бы компьютером пользовались только зрячие люди? Пришлось бы искать и просить кого-то заказать для нас тот или иной товар, или билет куда-либо, а с развитием всех технологий, имея банковскую карту, мы можем сделать это сами.

Можно долго ещё говорить о том, что можем делать мы с помощью технологий. Конечно, есть проблемы, не без этого. Конечно, хотелось бы иметь больше возможностей, но даже то, чем многие из нас пользуются уже сейчас – это большое окно в мир, которое, я надеюсь со временем, будет только шире.

Автор: Иван Колобов.

Ленинградская область.

Оцените публикацию

История компьютера: от калькулятора до кубитов

Наверх
  • Рейтинги
  • Обзоры
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры и ноутбуки
    • Комплектующие
    • Периферия
    • Фото и видео
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Техника для дома
    • Программы и приложения
  • Новости
  • Советы
    • Покупка
    • Эксплуатация
    • Ремонт
  • Подборки
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Фото и видео
    • Программы и приложения
    • Техника для дома

Основные этапы истории развития компьютеров

В данной статье описаны основные этапы развития компьютеров. Описаны основные направления развития компьютерных технологий и причины их этого развития.

Основные этапы развития компьютеров

В ходе эволюции компьютерных технологий были разработаны сотни разных компьютеров. Многие из них давно забыты, в то время как влияние других на современные идеи оказалось весьма значительным. В этой статье мы дадим краткий обзор некоторых ключевых исторических моментов, чтобы лучше понять, каким образом разработчики дошли до концепции современных компьютеров. Мы рассмотрим только основные моменты развития, оставив многие подробности за скобками. Компьютеры, которые мы будем рассматривать, представлены в таблице ниже.

Основные этапы истории развития компьютеров:

Год выпуска Название компьютера Создатель Примечания
1834 Аналитическая машина Бэббидж Первая попытка построить цифровой компьютер
1936 Z1 Зус Первая релейная вычислительная машина
1943 COLOSSUS Британское правительство Первый электронный компьютер
1944 Mark I Айкен Первый американский многоцелевой компьютер
1946 ENIAC I Экерт/Моушли С этой машины начинается история современных компьютеров
1949 EDSAC Уилкс Первый компьютер с программами, хранящимися в памяти
1951 Whirlwind I МТИ Первый компьютер реального времени
1952 IAS Фон Нейман Этот проект используется в большинстве современных компьютеров
1960 PDP-1 DEC Первый мини-компьютер (продано 50 экземпляров)
1961 1401 IBM Очень популярный маленький компьютер
1962 7094 IBM Очень популярная небольшая вычислительная машина
1963 В5000 Burroughs Первая машина, разработанная для языка высокого уровня
1964 360 IBM Первое семейство компьютеров
1964 6600 CDC Первый суперкомпьютер для научных расчетов
1965 PDP-8 DEC Первый мини-компьютер массового потребления (продано 50 000 экземпляров)
1970 PDP-11 DEC Эти мини-компьютеры доминировали на компьютерном рынке в 70-е годы
1974 8080 Intel Первый универсальный 8-разрядный компьютер на микросхеме
1974 CRAY-1 Cray Первый векторный суперкомпьютер
1978 VAX DEC Первый 32-разрядный суперминикомпьютер
1981 IBM PC IBM Началась эра современных персональных компьютеров
1981 Osbome-1 Osborne Первый портативный компьютер
1983 Lisa Apple Первый ПК с графическим пользовательским интерфейсом
1985 386 Intel Первый 32-разрядный предшественник линейки Pentium
1985 MIPS MIPS Первый компьютер RISC
1987 SPARC Sun Первая рабочая станция RISC на основе процессора SPARC
1990 RS6000 IBM Первый суперскалярный компьютер
1992 Alpha DEC Первый 64-разрядный ПК
1993 Newton Apple Первый карманный компьютер

Всего из истории можно выделить 6 этапов развития компьютеров: поколение механических компьютеров, компьютеры на электронных лампах (такие, как ENIAC), транзисторные компьютеры (IBM 7094), первые компьютеры на интегральных схемах (IBM 360), персональные компьютеры (линейки с ЦП Intel) и, так называемые, невидимые компьютеры.

Нулевое поколение — механические компьютеры (1642-1945)

Первым человеком, создавшим счетную машину, был французский ученый Блез Паскаль (1623-1662), в честь которого назван один из языков программирования. Паскаль сконструировал эту машину в 1642 году, когда ему было всего 19 лет, для своего отца, сборщика налогов. Это была механическая конструкция с шестеренками и ручным приводом. Счетная машина Паскаля могла выполнять только операции сложения и вычитания.

Тридцать лет спустя великий немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646-1716) построил другую механическую машину, которая помимо сложения и вычитания могла выполнять операции умножения и деления. В сущности, Лейбниц три века назад создал подобие карманного калькулятора с четырьмя функциями.

Еще через 150 лет профессор математики Кембриджского Университета, Чарльз Бэббидж (1792-1871), изобретатель спидометра, разработал и сконструировал разностную машину. Эта механическая машина, которая, как и машина Паскаля, могла лишь складывать и вычитать, подсчитывала таблицы чисел для морской навигации. В машину был заложен только один алгоритм — метод конечных разностей с использованием полиномов. У этой машины был довольно интересный способ вывода информации: результаты выдавливались стальным штампом на медной дощечке, что предвосхитило более поздние средства ввода-вывода — перфокарты и компакт-диски.

Хотя его устройство работало довольно неплохо, Бэббиджу вскоре наскучила машина, выполнявшая только один алгоритм. Он потратил очень много времени, большую часть своего семейного состояния и еще 17 000 фунтов, выделенных правительством, на разработку аналитической машины. У аналитической машины было 4 компонента: запоминающее устройство (память), вычислительное устройство, устройство ввода (для считывания перфокарт), устройство вывода (перфоратор и печатающее устройство). Память состояла из 1000 слов по 50 десятичных разрядов; каждое из слов содержало переменные и результаты. Вычислительное устройство принимало операнды из памяти, затем выполняло операции сложения, вычитания, умножения или деления и возвращало полученный результат обратно в память. Как и разностная машина, это устройство было механическим.

Преимущество аналитической машины заключалось в том, что она могла выполнять разные задания. Она считывала команды с перфокарт и выполняла их. Некоторые команды приказывали машине взять 2 числа из памяти, перенести их в вычислительное устройство, выполнить над ними операцию (например, сложить) и отправить результат обратно в запоминающее устройство. Другие команды проверяли число, а иногда совершали операцию перехода в зависимости от того, положительное оно или отрицательное. Если в считывающее устройство вводились перфокарты с другой программой, то машина выполняла другой набор операций. То есть в отличие от разностной аналитическая машина могла выполнять несколько алгоритмов.

Поскольку аналитическая машина программировалась на элементарном ассемблере, ей было необходимо программное обеспечение. Чтобы создать это программное обеспечение, Бэббидж нанял молодую женщину — Аду Августу Ловлейс (Ada Augusta Lovelace), дочь знаменитого британского поэта Байрона. Ада Ловлейс была первым в мире программистом. В ее честь назван современный язык программирования — Ada.

К несчастью, подобно многим современным инженерам, Бэббидж никогда не отлаживал компьютер. Ему нужны были тысячи и тысячи шестеренок, сделанных с такой точностью, которая в XIX веке была недоступна. Но идеи Бэббиджа опередили его эпоху, и даже сегодня большинство современных компьютеров по конструкции сходны с аналитической машиной. Поэтому справедливо будет сказать, что Бэббидж был дедушкой современного цифрового компьютера.

В конце 30-х годов немец Конрад Зус (Konrad Zuse) сконструировал несколько автоматических счетных машин с использованием электромагнитных реле. Ему не удалось получить денежные средства от правительства на свои разработки, потому что началась война. Зус ничего не знал о работе Бэббиджа, его машины были уничтожены во время бомбежки Берлина в 1944 году, поэтому его работа никак не повлияла на будущее развитие компьютерной техники. Однако он был одним из пионеров в этой области.

Немного позже счетные машины были сконструированы в Америке. Машина Джона Атанасова (John Atanasoff) была чрезвычайно развитой для того времени. В ней использовалась бинарная арифметика и информационные емкости, которые периодически обновлялись, чтобы избежать уничтожения данных. Современная динамическая память (ОЗУ) работает по точно такому же принципу. К несчастью, эта машина так и не стала действующей. В каком-то смысле Атанасов был похож на Бэббиджа — мечтатель, которого не устраивали технологии своего времени.

Компьютер Джорджа Стибитса (George Stibbitz) действительно работал, хотя и был примитивнее, чем машина Атанасова. Стибитс продемонстрировал свою машину на конференции в Дартмутском колледже в 1940 году. На этой конференции присутствовал Джон Моушли (John Mauchley), ничем не примечательный на тот момент профессор физики из университета Пенсильвании. Позднее он стал очень известным в области компьютерных разработок.

Пока Зус, Стибитс и Атанасов разрабатывали автоматические счетные машины, молодой Говард Айкен (Howard Aiken) в Гарварде упорно проектировал ручные счетные машины в рамках докторской диссертации. После окончания исследования Айкен осознал важность автоматических вычислений. Он пошел в библиотеку, прочитал о работе Бэббиджа и решил создать из реле такой же компьютер, который Бэббиджу не удалось создать из зубчатых колес.

Работа над первым компьютером Айкена «Mark I» была закончена в 1944 году. Компьютер имел 72 слова по 23 десятичных разряда каждое и мог выполнить любую команду за 6 секунд. В устройствах ввода-вывода использовалась перфолента. К тому времени, как Айкен закончил работу над компьютером «Mark II», релейные компьютеры уже устарели. Началась эра электроники.

Первое поколение — электронные лампы (1945-1955)

Стимулом к созданию электронного компьютера стала Вторая мировая война. В начале войны германские подводные лодки разрушали британские корабли. Германские адмиралы посылали на подводные лодки по радио команды, и хотя англичане могли перехватывать эти команды, проблема была в том, что радиограммы были закодированы с помощью прибора под названием ENIGMA, предшественник которого был спроектирован изобретателем-дилетантом и бывшим президентом США Томасом Джефферсоном.

В начале войны англичанам удалось приобрести ENIGMA у поляков, которые, в свою очередь, украли ее у немцев. Однако, чтобы расшифровать закодированное послание, требовалось огромное количество вычислений, и их нужно было произвести сразу после перехвата радиограммы. Поэтому британское правительство основало секретную лабораторию для создания электронного компьютера под названием COLOSSUS. В создании этой машины принимал участие знаменитый британский математик Алан Тьюринг. COLOSSUS работал уже в 1943 году, но, так как британское правительство полностью контролировало этот проект и рассматривало его как военную тайну на протяжении 30 лет, COLOSSUS не стал базой для дальнейшего развития компьютеров. Мы упомянули о нем только потому, что это был первый в мире электронный цифровой компьютер.

Вторая мировая война повлияла на развитие компьютерной техники и в США. Армии нужны были таблицы, которые использовались при нацеливании тяжелой артиллерии. Сотни женщин нанимались для расчетов на ручных счетных машинах и заполнения полей этих таблиц (считалось, что женщины аккуратнее в расчетах, чем мужчины). Тем не менее этот процесс требовал много времени, и часто случались ошибки.

Джон Моушли, который был знаком с работами Атанасова и Стибблитса, понимал, что армия заинтересована в счетных машинах. Он потребовал от армии финансирования работ по созданию электронного компьютера. Требование было удовлетворено в 1943 году, и Моушли со своим студентом Дж. Преспером Экертом (J. Presper Eckert) начали конструировать электронный компьютер, который они назвали ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer — электронный цифровой интегратор и калькулятор). ENIAC состоял из 18 000 электровакуумных ламп и 1500 реле, весил 30 тонн и потреблял 140 киловатт электроэнергии. У машины было 20 регистров, каждый из которых мог содержать 10-разрядное десятичное число. (Десятичный регистр — это память очень маленького объема, которая может вмещать число до какого-либо определенного максимального количества разрядов, что-то вроде одометра, запоминающего километраж пройденного автомобилем пути.) В ENIAC было установлено 6000 многоканальных переключателей и имелось множество кабелей, протянутых к разъемам.

Работа над машиной была закончена в 1946 году, когда она уже была не нужной — по крайней мере, для достижения первоначально поставленных целей.

Поскольку война закончилась, Моушли и Экерту позволили организовать школу, где они рассказывали о своей работе коллегам-ученым. В этой школе и зародился интерес к созданию больших цифровых компьютеров.

После появления школы за конструирование электронных вычислительных машин взялись другие исследователи. Первым рабочим компьютером был EDSAC (1949 год). Эту машину сконструировал Морис Уилкс в Кембриджском университете. Далее — JOHNIAC в корпорации Rand, ILLIAC в Университете Иллинойса, MANIAC в лаборатории Лос-Аламоса и WEIZAC в Институте Вайцмана в Израиле.

Экерт и Моушли вскоре начали работу над машиной EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer — электронная дискретная параметрическая машина). К несчастью, этот проект закрылся, когда они ушли из университета, чтобы основать компьютерную корпорацию в Филадельфии (Силиконовой долины тогда еще не было). После ряда слияний эта компания превратилась в Unisys Corporation.

Экерт и Моушли хотели получить патент на изобретение цифровой вычислительной машины. После нескольких лет судебной тяжбы было вынесено решение, что патент недействителен, так как цифровую вычислительную машину изобрел Атанасов, хотя он ее и не запатентовал.

В то время как Экерт и Моушли работали над машиной EDVAC, один из участников проекта ENIAC, Джон Фон Нейман, поехал в Институт специальных исследований в Принстоне, чтобы сконструировать собственную версию EDVAC под названием IAS (Immediate Address Storage — память с прямой адресацией). Фон Нейман был гением в тех же областях, что и Леонардо да Винчи. Он знал много языков, был специалистом в физике и математике, обладал феноменальной памятью: он помнил все, что когда-либо слышал, видел или читал. Он мог дословно процитировать по памяти текст книг, которые читал несколько лет назад. Когда фон Нейман стал интересоваться вычислительными машинами, он уже был самым знаменитым математиком в мире.

Фон Нейман вскоре осознал, что создание компьютеров с большим количеством переключателей и кабелей требует длительного времени и очень утомительно. Он пришел к мысли, что программа должна быть представлена в памяти компьютера в цифровой форме, вместе с данными. Он также отметил, что десятичная арифметика, используемая в машине ENIAC, где каждый разряд представлялся десятью электронными лампами A включена и 9 выключены), должна быть заменена параллельной бинарной арифметикой. Между прочим, Атанасов пришел к аналогичному выводу лишь спустя несколько лет.

Основной проект, который фон Нейман описал вначале, известен сейчас как фон-неймановская вычислительная машина. Он был использован в EDSAC, первой машине с программой в памяти, и даже сейчас, более чем полвека спустя, является основой большинства современных цифровых компьютеров. Сам замысел и машина IAS оказали очень большое влияние на дальнейшее развитие компьютерной техники, поэтому стоит кратко описать проект фон Неймана. Стоит иметь в виду, что хоть проект и связан с именем фон Неймана, в его разработке приняли деятельное участие другие ученые — в частности, Голдстайн. Архитектуру этой машины иллюстрирует следующий рисунок:

Схема фон-неймановской вычислительной машины

Машина фон Неймана состояла из пяти основных частей: памяти, арифметико-логического устройства, устройства управления, а также устройств ввода-вывода. Память включала 4096 слов размером по 40 бит, бит — это 0 или 1. Каждое слово содержало или 2 команды по 20 бит, или целое число со знаком на 40 бит. 8 бит указывали на тип команды, а остальные 12 бит определяли одно из 4096 слов. Арифметический блок и блок управления составляли «мозговой центр» компьютера. В современных машинах эти блоки сочетаются в одной микросхеме, называемой центральным процессором (ЦП).

Внутри арифметико-логического устройства находился особый внутренний регистр на 40 бит, так называемый аккумулятор. Типичная команда добавляла слово из памяти в аккумулятор или сохраняла содержимое аккумулятора в памяти. Эта машина не выполняла арифметические операции с плавающей точкой, поскольку Фон Нейман считал, что любой сведущий математик способен держать плавающую точку в голове.

Примерно в то же время, когда Фон Нейман работал над машиной IAS, исследователи МТИ разрабатывали свой компьютер Whirlwind I. В отличие от IAS, ENIAC и других машин того же типа со словами большой длины, машина Whirlwind I имела слова по 16 бит и предназначалась для работы в реальном времени. Этот проект привел к изобретению Джеем Форрестером (Jay Forrester) памяти на магнитном сердечнике, а затем и первого серийного мини-компьютера.

В то время IBM была маленькой компанией, производившей перфокарты и механические машины для сортировки перфокарт. Хотя фирма IBM частично финансировала проект Айкена, она не интересовалась компьютерами и только в 1953 году построила компьютер 701, через много лет после того, как компания Экерта и Моушли со своим компьютером UNIVAC стала номером один на компьютерном рынке.

В 701 было 2048 слов по 36 бит, каждое слово содержало две команды. 701 стал первым компьютером, лидирующим на рынке в течение десяти лет. Через три года появился компьютер 704, у которого было 4 Кбайт памяти на магнитных сердечниках, команды по 36 бит и процессор с плавающей точкой. В 1958 году компания IBM начала работу над последним компьютером на электронных лампах, 709, который по сути представлял собой усложненную версию 704.

Второе поколение — транзисторы (1955-1965)

Транзистор был изобретен сотрудниками лаборатории Bell Laboratories Джоном  Бардином Oohn Bardeen), Уолтером Браттейном (Walter Brattain) и Уильямом  Шокли (William Shockley), за что в 1956 году они получили Нобелевскую премию в области физики. В течение десяти лет транзисторы совершили революцию в производстве компьютеров, и к концу 50-х годов компьютеры на вакуумных лампах уже безнадежно устарели. Первый компьютер на транзисторах был построен в лаборатории МТИ (Массачусетским Техническим Институтом). Он содержал слова из 16 бит, как и Whirlwind I. Компьютер назывался ТХ-0 (Transistorized experimental computer 0 — экспериментальная транзисторная вычислительная машина 0) и предназначался только для тестирования будущей машины ТХ-2.

Машина ТХ-2 не имела большого значения, но один из инженеров этой лаборатории, Кеннет Ольсен (Kenneth Olsen), в 1957 году основал компанию DEC (Digital Equipment Corporation — корпорация по производству цифровой аппаратуры), чтобы производить серийную машину, сходную с ТХ-0. Эта машина, PDP-1, появилась только через четыре года главным образом потому, что те, кто финансировал DEC, считали производство компьютеров невыгодным. Поэтому компания DEC продавала в основном небольшие электронные платы.

Компьютер PDP-1 появился только в 1961 году. Он имел 4096 слов по 18 бит и быстродействие 200 000 команд в секунду. Этот параметр был в два раза меньше, чем у 7090, транзисторного аналога 709. PDP-1 был самым быстрым компьютером в мире в то время. PDP-1 стоил 120 000 долларов, в то время как 7090 стоил миллионы. Компания DEC продала десятки компьютеров PDP-1, и так появилась компьютерная промышленность.

Одну из первых машин модели PDP-1 отдали в МТИ, где она сразу привлекла внимание некоторых молодых исследователей, подающих большие надежды. Одним из нововведений PDP-1 был дисплей размером 512 х 512 пикселов, на котором можно было рисовать точки. Вскоре студенты МТИ составили специальную программу для PDP-1, чтобы играть в «Войну миров» — первую в мире компьютерную игру.

Через несколько лет компания DEC разработала модель PDP-8, 12-разрядный компьютер. PDP-8 стоил гораздо дешевле, чем PDP-1 A6 000 долларов). Главное нововведение — единственная шина (omnibus), показанная на рис. 1.5.  Шина — это набор параллельно соединенных проводов для связи компонентов компьютера. Это нововведение радикально отличало PDP-8 от IAS. Такая структура с тех пор стала использоваться во всех компьютерах. Компания DEC продала 50 000 компьютеров модели PDP-8 и стала лидером на рынке мини-компьютеров.

Шина компьютера PDP-8

Как уже отмечалось, с изобретением транзисторов компания IBM построила транзисторную версию 709 — 7090, а позднее — 7094. У этой версии время цикла составляло 2 микросекунды, а память состояла из 32 536 слов по 36 бит. 7090 и 7094 были последними компьютерами типа ENIAC, но они широко использовались для научных расчетов в 60-х годах прошлого века.

Компания IBM выпускала также компьютеры 1401 для коммерческих расчетов. Эта машина могла считывать и записывать магнитные ленты и перфокарты и распечатывать результат так же быстро, как и 7094, но при этом стоила дешевле. Для научных вычислений она не подходила, но зато была очень удобна для ведения деловых записей.

У 1401 не было регистров и фиксированной длины слова. Память содержала 4000 байт по 8 бит (в более поздних моделях объем увеличился до немыслимых в то время 16 000 байт). Каждый байт содержал символ в 6 бит, административный бит и бит для указания конца слова. У команды MOVE, например, есть исходный адрес и адрес пункта назначения. Эта команда перемещает байты из первого адреса во второй, пока бит конца слова не примет значение 1.

В 1964 году компания CDC (Control Data Corporation) выпустила машину 6600, которая работала почти на порядок быстрее, чем 7094. Этот компьютер для сложных расчетов пользовался большой популярностью, и компания CDC пошла «в гору». Секрет столь высокого быстродействия заключался в том, что внутри ЦПУ (центрального процессора) находилась машина с высокой степенью параллелизма. У нее было несколько функциональных устройств для сложения, умножения и деления, и все они могли работать одновременно. Для того чтобы машина быстро работала, требовалось составить хорошую программу, а приложив некоторые усилия, можно было сделать так, чтобы машина выполняла 10 команд одновременно.

Внутри машины 6600 было встроено несколько маленьких компьютеров. Центральный процессор, таким образом, производил только подсчет чисел, а остальные функции (управление работой машины, а также ввод и вывод информации) выполняли маленькие компьютеры. Некоторые принципы работы устройства 6600 используются и в современных компьютерах.

Разработчик компьютера 6600 Сеймур Крей (Seymour Cray) был легендарной личностью, как и фон Нейман. Он посвятил всю свою жизнь созданию очень мощных компьютеров, которые сейчас называют суперкомпьютерами. Среди них можно назвать 6600, 7600 и Сгау-1. Сеймур Крей также является автором известного «алгоритма покупки автомобилей»: вы идете в магазин, ближайший к вашему дому, показываете на машину, ближайшую к двери, и говорите: «Я беру эту». Этот алгоритм позволяет тратить минимум времени на не очень важные дела (покупку автомобилей) и позволяет большую часть времени на важные (разработку суперкомпьютеров).

Следует упомянуть еще один компьютер — Burroughs B5000. Разработчики машин PDP-1, 7094 и 6600 занимались только аппаратным обеспечением, стараясь снизить его стоимость (DEC) или заставить работать быстрее (IBM и CDC). Программное обеспечение не менялось. Производители В5000 пошли другим путем. Они разработали машину с намерением программировать ее на языке Algol 60 (предшественнике языков С и Java), сконструировав аппаратное обеспечение так, чтобы упростить задачу компилятора. Так появилась идея, что при
разработке компьютера нужно также учитывать и программное обеспечение. Но вскоре эта идея была забыта.

Третье поколение — интегральные схемы (1965-1980)

Изобретение в 1958 году Робертом Нойсом (Robert Noyce) кремниевой интегральной схемы означало возможность размещения на одной небольшой микросхеме десятков транзисторов. Компьютеры на интегральных схемах были меньшего размера, работали быстрее и стоили дешевле, чем их предшественники на транзисторах.

К 1964 году компания IBM лидировала на компьютерном рынке, но существовала одна большая проблема: компьютеры 7094 и 1401, которые она выпускала, были несовместимы друг с другом. Один из них предназначался для сложных расчетов, в нем использовалась двоичная арифметика на регистрах по 36 бит, во втором применялась десятичная система счисления и слова разной длины. У многих покупателей были оба этих компьютера, и им не нравилось, что они совершенно несовместимы.

Когда пришло время заменить эти две серии компьютеров, компания IBM сделала решительный шаг. Она выпустила линейку транзисторных компьютеров System/360, которые были предназначены как для научных, так и для коммерческих расчетов. Линейка System/360 имела много нововведений. Это было целое семейство компьютеров для работы с одним языком (ассемблером). Каждая новая модель была больше по возможностям, чем предыдущая. Компания смогла заменить 1401 на 360 (модель 30), а 7094 — на 360 (модель 75). Модель 75 была больше по размеру, работала быстрее и стоила дороже, но программы, написанные для одной из них, могли использоваться в другой. На практике программы, написанные для маленькой модели, выполнялись большой моделью без особых затруднений. Но в случае переноса программного обеспечения с большой машины на маленькую могло не хватить памяти. И все же создание такой линейки компьютеров было большим достижением. Идея создания семейств компьютеров вскоре стала очень популярной, и в течение нескольких лет большинство компьютерных компаний выпустили серии сходных машин с разной стоимостью и функциями. В табл. ниже показаны некоторые параметры первых моделей из семейства 360. О других моделях этого семейства мы расскажем далее.

Первые модели серии IBM 360:

Параметры Модель 30 Модель 40 Модель 50 Модель 65
Относительная производительность 1 3,5 10 21
Время цикла (нс) 1000 625 500 250
Максимальный объем памяти (байт) 65536 262144 262144 524288
Количество байтов, вызываемых из памяти за 1 цикл 1 2 4 16
Максимальное число каналов данных 3 3 4 6

Еще одно нововведение в 360 — мультипрограммирование. В памяти компьютера могло находиться одновременно несколько программ, и пока одна программа ждала, когда закончится процесс ввода-вывода, другая выполнялась. В результате ресурсы процессора расходовались более рационально.

Компьютер 360 был первой машиной, которая могла полностью эмулировать работу других компьютеров. Маленькие модели могли эмулировать 1401, а большие — 7094, поэтому программисты могли оставлять свои старые программы без изменений и использовать их в работе с 360. Некоторые модели 360 выполняли программы, написанные для 1401, гораздо быстрее, чем сама 1401, поэтому стала бессмысленной переделка программ.

Компьютеры серии 360 могли эмулировать работу других компьютеров, потому что создавались с использованием микропрограммирования. Нужно было написать всего лишь три микропрограммы: одну — для системы команд 360, другую — для системы команд 1401, третью — для системы команд 7094. Требование гибкости стало одной из главных причин применения микропрограммирования.

Компьютеру 360 удалось разрешить дилемму между двоичной и десятичной системами счисления: у этого компьютера было 16 регистров по 32 бит для бинарной арифметики, но память состояла из байтов, как у 1401. В 360 использовались такие же команды для перемещения записей разного размера из одной части памяти в другую, как ив 1401.

Объем памяти у 360 составлял 224 байт (16 Мбайт). В те времена такой объем памяти казался огромным. Линейка 360 позднее сменилась линейкой 370, затем 4300, 3080, 3090. У всех этих компьютеров была сходная архитектура. К середине 80-х годов 16 Мбайт памяти стало недостаточно, и компании IBM пришлось частично отказаться от совместимости, чтобы перейти на 32-разрядную адресацию, необходимую для памяти объемом в 232 байт.

Можно было бы предположить, что поскольку у машин были слова в 32 бит и регистры, у них вполне могли бы быть и адреса в 32 бит. Но в то время никто не мог даже представить себе компьютер с объемом памяти в 16 Мбайт. Обвинять IBM в отсутствии предвидения все равно что обвинять современных производителей персональных компьютеров в том, что адреса в них всего по 32 бит. Возможно, через несколько лет объем памяти компьютеров будет составлять намного больше 4 Гбайт, и тогда адресов в 32 бит будет недостаточно.

Мир мини-компьютеров сделал большой шаг вперед в третьем поколении вместе с производством линейки компьютеров PDP-11, последователей PDP-8 со словами по 16 бит. Во многих отношениях компьютер PDP-11 был младшим братом 360, a PDP-1 — младшим братом 7094. И у 360, и у PDP-11 были регистры, слова, память с байтами, и в обеих линейках компьютеры имели разную стоимость и разные функции. PDP-1 широко использовался, особенно в университетах, и компания DEC продолжала лидировать среди производителей мини-компьютеров.

Четвертое поколение — сверхбольшие интегральные схемы (1980-?)

Появление сверхбольших интегральных схем (СБИС) в 80-х годах позволило помещать на одну плату сначала десятки тысяч, затем сотни тысяч и, наконец, миллионы транзисторов. Это привело к созданию компьютеров меньшего размера и более быстродействующих. До появления PDP-1 компьютеры были настолько велики и дороги, что компаниям и университетам приходилось иметь специальные отделы (вычислительные центры). К 80-м годам цены упали так сильно, что возможность приобретать компьютеры появилась не только у организаций, но и у отдельных людей. Началась эра персональных компьютеров.

Персональные компьютеры требовались совсем для других целей, чем их предшественники. Они применялись для обработки слов, электронных таблиц, а также для выполнения приложений с высоким уровнем интерактивности (например, игр), с которыми большие компьютеры не справлялись.

Первые персональные компьютеры продавались в виде комплектов. Каждый комплект содержал печатную плату, набор интегральных схем, обычно включающий схему Intel 8080, несколько кабелей, источник питания и иногда 8-дюймовый дисковод. Сложить из этих частей компьютер покупатель должен был сам. Программное обеспечение к компьютеру не прилагалось. Покупателю приходилось писать программное обеспечение самому. Позднее появилась операционная система СР/М, написанная Гари Килдаллом (Gary Kildall) для Intel 8080. Эта действующая операционная система помещалась на дискету, она включала в себя систему управления файлами и интерпретатор для выполнения пользовательских команд, которые набирались с клавиатуры.

Еще один персональный компьютер, Apple (а позднее и Apple II), был разработан Стивом Джобсом (Steve Jobs) и Стивом Возняком (Steve Wozniak). Этот компьютер стал чрезвычайно популярным среди домашних пользователей и школ,  что в мгновение ока сделало компанию Apple серьезным игроком на рынке.

Наблюдая за тем, чем занимаются другие компании, компания IBM, лидирующая тогда на компьютерном рынке, тоже решила заняться производством персональных компьютеров. Но вместо того, чтобы конструировать компьютер на основе отдельных компонентов IBM «с нуля», что заняло бы слишком много времени, компания предоставила одному из своих работников, Филипу Эстриджу (Philip Estridge), большую сумму денег, приказала ему отправиться куда-нибудь подальше от вмешивающихся во все бюрократов главного управления компании, находящегося в Армонке (шт. Нью-Йорк), и не возвращаться, пока не будет создан действующий персональный компьютер. Эстридж открыл предприятие достаточно далеко от главного управления компании (во Флориде), взял Intel 8088 в качестве центрального процессора и создал персональный компьютер из разнородных компонентов. Этот компьютер (IBM PC) появился в 1981 году и стал самым покупаемым компьютером в истории.

Однако компания IBM сделала одну вещь, о которой позже пожалела. Вместо того чтобы держать проект машины в секрете (или, по крайней мере, оградить себя патентами), как она обычно делала, компания опубликовала полные проекты, включая все электронные схемы, в книге стоимостью 49 долларов. Эта книга была опубликована для того, чтобы другие компании могли производить сменные платы для IBM PC, что повысило бы совместимость и популярность этого компьютера. К несчастью для IBM, как только проект IBM PC стал широко известен, многие компании начали делать клоны PC и часто продавали их гораздо дешевле, чем IBM (поскольку все составные части компьютера можно было легко приобрести). Так началось бурное производство персональных компьютеров.

Хотя некоторые компании (такие, как Commodore, Apple и Atari) производили персональные компьютеры с использованием своих процессоров, а не процессоров Intel, потенциал производства IBM PC был настолько велик, что другим компаниям приходилось пробиваться с трудом. Выжить удалось только некоторым из них, и то лишь потому, что они специализировались в узких областях, например, в производстве рабочих станций или суперкомпьютеров.

Первая версия IBM PC была оснащена операционной системой MS-DOS, которую выпускала тогда еще крошечная корпорация Microsoft. IBM и Microsoft совместно разработали последовавшую за MS-DOS операционную систему OS/2, характерной чертой которой был графический пользовательский интерфейс (Graphical User Interface, GUI), сходный с интерфейсом Apple Macintosh. Между тем компания Microsoft также разработала собственную операционную систему Windows, которая работала на основе MS-DOS, на случай, если OS/2 не будет иметь спроса. OS/2 действительно не пользовалась спросом, a Microsoft успешно продолжала выпускать операционную систему Windows, что послужило причиной грандиозного раздора между IBM и Microsoft. Легенда о том, как крошечная компания Intel и еще более крошечная, чем Intel, компания Microsoft умудрились свергнуть IBM, одну из самых крупных, самых богатых и самых влиятельных корпораций в мировой истории, подробно излагается в бизнес-школах всего мира.

Первоначальный успех процессора 8088 воодушевил компанию Intel на его дальнейшие усовершенствования. Особо примечательна версия 386, выпущенная в 1985 году, — это первый представитель линейки Pentium. Современные процессоры Pentium гораздо быстрее процессора 386, но с точки зрения архитектуры они просто представляют собой его более мощные версии.

В середине 80-х годов на смену CISC (Complex Instruction Set Computer — компьютер с полным набором команд) пришел компьютер RISC (Reduced Instruction Set Computer — компьютер с сокращенным набором команд). RISC-команды были проще и работали гораздо быстрее. В 90-х годах появились суперскалярные процессоры, которые могли выполнять много команд одновременно, часто не в том порядке, в котором они располагаются в программе.

Вплоть до 1992 года персональные компьютеры были 8-, 16- и 32-разрядными. Затем появилась революционная 64-разрядная модель Alpha производства DEC — самый что ни на есть настоящий RISC-компьютер, намного превзошедший по показателям производительности все прочие ПК. Впрочем, тогда коммерческий успех этой модели оказался весьма скромным — лишь через десятилетие 64-разрядиые машины приобрели популярность, да и то лишь в качестве профессиональных серверов.

Пятое поколение — невидимые компьютеры

В 1981 году правительство Японии объявило о намерениях выделить национальным компаниям 500 миллионов долларов на разработку компьютеров пятого поколения на основе технологий искусственного интеллекта, которые должны были потеснить «тугие на голову» машины четвертого поколения. Наблюдая за тем, как японские компании оперативно захватывают рыночные позиции в самых разных областях промышленности — от фотоаппаратов до стереосистем и телевизоров, — американские и европейские производители в панике бросились требовать у своих правительств аналогичных субсидий и прочей поддержки. Однако несмотря на большой шум, японский проект разработки компьютеров пятого поколения в конечном итоге показал свою несостоятельность и был аккуратно «задвинут в дальний ящик». В каком-то смысле эта ситуация оказалась близка той, с которой столкнулся Беббидж: идея настолько опередила свое время, что для ее реализации не нашлось адекватной технологической базы.

Тем не менее то, что можно назвать пятым поколением компьютеров, все же материализовалось, но в весьма неожиданном виде — компьютеры начали стремительно уменьшаться. Модель Apple Newton, появившаяся в 1993 году, наглядно доказала, что компьютер можно уместить в корпусе размером с кассетный плеер. Рукописный ввод, реализованный в Newton, казалось бы, усложнил дело, но впоследствии пользовательский интерфейс подобных машин, которые теперь называются персональными электронными секретарями (Personal Digital Assistants, PDA), или просто карманными компьютерами, был усовершенствован и приобрел широкую популярность. Многие карманные компьютеры сегодня не менее мощны, чем обычные ПК двух-трехлетней давности.

Но даже карманные компьютеры не стали по-настоящему революционной разработкой. Значительно большее значение придается так называемым «невидимым» компьютерам — тем, что встраиваются в бытовую технику, часы, банковские карточки и огромное количество других устройств. Процессоры этого типа предусматривают широкие функциональные возможности и не менее широкий спектр вариантов применения за весьма умеренную цену. Вопрос о том, можно ли свести эти микросхемы в одно полноценное поколение (а существуют
они с 1970-х годов), остается дискуссионным. Факт в том, что они на порядок расширяют возможности бытовых и других устройств. Уже сейчас влияние невидимых компьютеров на развитие мировой промышленности очень велико, и с годами оно будет возрастать. Одной из особенностей такого рода компьютеров является то, что их аппаратное и программное обеспечение зачастую проектируется методом соразработки.

Заключение

Итак, к первому поколению причисляются компьютеры на электронных лампах (такие, как ENIAC), ко второму — транзисторные машины (IBM 7094), к третьему — первые компьютеры на интегральных схемах (IBM 360), к четвертому — персональные компьютеры (линейки ЦП Intel). Что же касается пятого поколения, то оно больше ассоциируется не с конкретной архитектурой, а со сменой парадигмы. Компьютеры будущего будут встраиваться во все мыслимые и немыслимые устройства и за счет этого действительно станут невидимыми. Они
прочно войдут в повседневную жизнь — будут открывать двери, включать лампы, распределять деньги и выполнять тысячи других обязанностей. Эта модель, разработанная Марком Вайзером (Mark Weiser) в поздний период его деятельности, первоначально получила название повсеместной компьютеризации, но в настоящее время не менее распространен термин «всепроникающая компьютеризация». Это явление обещает изменить мир не менее радикально, чем промышленная революция.


По материалам книги Э. Танненбаума «Архитектура компьютера», 5 издание.

Презентация «История создания компьютера»

История создания компьютера Выполнила Богуш Ольга Михайловна Никольская ООШ...

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд История создания компьютера Выполнила Богуш Ольга Михайловна Никольская ООШ Описание слайда:

История создания компьютера Выполнила Богуш Ольга Михайловна Никольская ООШ І-ІІІст

2 слайд Знаешь ли ты, как на самом деле развивались компьютеры, перед тем, как приобр Описание слайда:

Знаешь ли ты, как на самом деле развивались компьютеры, перед тем, как приобрести привычный для нас вид. Это была довольно длинная история с многочисленными открытиями, каждое из которых постепенно продвигало человечество к цифровой эпохе.

3 слайд 2700 год до н.э. Счеты. Хотя точное место и дата создания счетов продолжает о Описание слайда:

2700 год до н.э. Счеты. Хотя точное место и дата создания счетов продолжает оставаться под вопросом, вполне вероятно, что счеты были изобретены шумерами (народность южной Месопотамии) около 5000 лет назад. С помощью специальных костяшек они позволяли выполнять быстрые и довольно сложные расчеты, так что, счеты могут быть названы первым компьютером.

4 слайд Леонардо да Винчи (1452 - 1519) Первые попытки создания вычислительно техники Описание слайда:

Леонардо да Винчи (1452 — 1519) Первые попытки создания вычислительно техники. Подтверждение найдено в рукописях художника.

5 слайд Вильгельм Шиккард (1592 - 1635) Немецкий учёный, астроном, математик и восток Описание слайда:

Вильгельм Шиккард (1592 — 1635) Немецкий учёный, астроном, математик и востоковед, создатель первого калькулятора, 

6 слайд Блез Паскаль (1623 - 1662) Машина вошла в историю развития вычислительной тех Описание слайда:

Блез Паскаль (1623 — 1662) Машина вошла в историю развития вычислительной техники под названием «Паскалина». За время работы над устройством Паскаль сделал более 50 различных моделей своей машины, в которых он экспериментировал не только с материалами, но и формой деталей машины. Первая работающая машина была изготовлена уже в 1842 году, но окончательный вариант ее появился только в 1654.

7 слайд Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 - 1716) Немецкий философ, математик и физик  Описание слайда:

Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646 — 1716) Немецкий философ, математик и физик  Готфрид Вильгельм Лейбниц в 1670 году дал первое описание своего арифметического инструмента, позволяющего складывать, вычитать, умножать, делить, извлекать квадратные корни, при этом использовалась двоичная система счисления. Окончательный вариант завершен в 1710 году. Это был более совершенный прибор, в котором использовалась движущаяся часть (прообраз каретки) и ручка, с помощью которой оператор вращал колесо.

8 слайд Чарльз Беббидж (1792 - 1871) В 1822 году была построена пробная модель Разнос Описание слайда:

Чарльз Беббидж (1792 — 1871) В 1822 году была построена пробная модель Разностной машины, способной рассчитывать и печатать большие математические таблицы

9 слайд Вильгодт Теофилович Однер (1846 - 1905) Достижением Однера стал арифмометр. Описание слайда:

Вильгодт Теофилович Однер (1846 — 1905) Достижением Однера стал арифмометр.

10 слайд Развитие вычислительной техники следуя общепринятой классификации, можно разд Описание слайда:

Развитие вычислительной техники следуя общепринятой классификации, можно разделить на следующие этапы: Ручной — с 5-го тысячелетия. Механический — с середины 17-го века. Электромеханический — с 90-х годов 19-го века Электронный — с 40-х годов 20-го века.

11 слайд 1801: Ткацкий станок Жаккарда. Разработанная Жозефом Мари Жаккардом, это была Описание слайда:

1801: Ткацкий станок Жаккарда. Разработанная Жозефом Мари Жаккардом, это была первая машина, использующая перфокарты для управления сериями последовательностей. Для того чтобы изменить узор изготовляемой ткани, машина использовала перфокарту. Это был своеобразный двоичный код: по принципу «есть отверстие — нет отверстия». Ткацкий станок Жаккарда был ключевым шагом в развитии компьютерного программирования.

12 слайд В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные маши Описание слайда:

В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них использовались перфокарты для хранениКаждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с перфокартами и числами, пробитыми на них.   Счетно-перфорационные машины осуществляли перфорацию, сортировку, суммирование, вывод на печать числовых таблиц. На этих машинах удавалось решать многие типовые задачи статистической обработки, бухгалтерского учета и другие.

13 слайд Первая ЭВМ — универсальная машина на электронных лампах построена в США в 194 Описание слайда:

Первая ЭВМ — универсальная машина на электронных лампах построена в США в 1945 году.   Эта машина называлась ENIAC (расшифровывается так: электронный цифровой интегратор и вычислитель). Конструкторами ENIAC были Дж.Моучли и Дж.Эккерт.   Скорость счета этой машины превосходила скорость релейных машин того времени в тысячу раз.

14 слайд В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — мал Описание слайда:

В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев   Под руководством С.А. Лебедева в 50-х годах были построены серийные ламповые ЭВМ БЭСМ-1 (большая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20.   В то время эти машины были одними из лучших в мире.

15 слайд ЭВМ второго поколения составляли транзисторы, они занимали меньше места, потр Описание слайда:

ЭВМ второго поколения составляли транзисторы, они занимали меньше места, потребляли меньше электроэнергии и были более надёжными. Наивысшим достижением отечественной вычислительной техники созданной коллективом С.А. Лебедева явилась разработка в 1966 году полупроводниковой ЭВМ БЭСМ-6 с производительностью 1 млн. операций в секунду.

16 слайд ЭВМ третьего поколения обязано созданием интегральной схемы (ИC) в виде одног Описание слайда:

ЭВМ третьего поколения обязано созданием интегральной схемы (ИC) в виде одного кристалла, в миниатюрном корпусе которого были сосредоточены транзисторы, диоды, конденсаторы, резисторы. Создание процессоров осуществлялось на базе планарно-диффузионной технологии.

17 слайд Совершенствование интегральных схем привело к появлению микропроцессоров, вып Описание слайда:

Совершенствование интегральных схем привело к появлению микропроцессоров, выполненных в одном кристалле, включая оперативную память (БИС — большие интегральные схемы), что ознаменовало переход к четвертому поколению ЭВМ. Они стали менее габаритными, более надежными и дешевыми. Создание ЭВМ четвертого поколения привело к бурному развитию мини- и особенно микро- ЭВМ — персональных компьютеров (1968 г.), которые позволили массовому пользователю получить средство для усиления своих интеллектуальных возможностей. 

18 слайд ВИДЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРОВ Описание слайда:

ВИДЫ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

19 слайд НАСТОЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР Стационарный персональный компьютер, предназначенный в п Описание слайда:

НАСТОЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР Стационарный персональный компьютер, предназначенный в первую очередь для работы в офисе или в домашних условиях. может предложить большую мощность, объём памяти 

20 слайд НОУТБУК Ноутбук-отличается неболь шим размером и весом, в корпусе которого об Описание слайда:

НОУТБУК Ноутбук-отличается неболь шим размером и весом, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру и устройство указания (обычно сенсорная панель, или тачпад), а также аккумуляторные батареи.

21 слайд НЕТБУК Нетбук- с относительно невысокой производительностью, предназначенный Описание слайда:

НЕТБУК Нетбук- с относительно невысокой производительностью, предназначенный в основном для входа в Интернет. Обладает небольшой диагональю экрана в 7—12 дюймов, низким энергопотреблением, небольшим весом.

22 слайд ПЛАНШЕТ Планшет -это новый вид современных мобильных компьютеров. Главной отл Описание слайда:

ПЛАНШЕТ Планшет -это новый вид современных мобильных компьютеров. Главной отличительной чертой планшета является его сенсорный экран, который занимает большую часть площади устройства. Кроме этого, экран исполняет роль единственного устройства ввода. Поскольку планшеты не оснащаются аппаратной клавиатурой и мышкой, то набор текста и управление программами и приложениями выполняется исключительно с помощью пальцев рук на сенсорной панели устройства.

Курс повышения квалификации

Курс профессиональной переподготовки

Учитель информатики

Курс профессиональной переподготовки

Учитель математики и информатики

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВнеурочная деятельностьВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедия, ДефектологияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРодная литератураРодной языкРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник: Все учебники

Выберите тему: Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

loading

Общая информация

Номер материала: ДБ-880826

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

История изобретения и развития компьютера

Представьте только тот факт, что примерно 50-60 лет тому назад компьютеров, без которых на данный момент мы не представляем свою жизнь, работу, общение, покупки, денежные переводы и много другого вообще не было и в помине. Безусловно, сейчас в нашем современном мире именно компьютеры, а не люди управляют разнообразными технологическими процессами, благодаря чему контролируются атомные электростанции, запускаются космические корабли и разнообразная бытовая техника. Но при этом мало кто знает, какова история компьютера, какими были первые компьютеры, а также когда и кем они были созданы.

Стоит отметить, что компьютер – это машина, изначально задуманная для вычислений, ведь человек всегда хотел облегчить свой труд как умственный, так и физический. Так, некоторые исторические факты говорят о том, что первая компьютерная машина была создана ещё в 1645 году французом Б. Паскалем, на тот момент она называлась Паскалево колесо. Благодаря данному изобретению можно было выполнять арифметические задачи, не прикладывая при этом человеческую помощь. Следует отметить, что Паскаль создал данную машину после достаточно длительных наблюдений за своим отцом, который являлся сборщиком налогов и проводил долгие бессонные ночи за утомительными и монотонными расчетами. Паскалево колесоСпустя 28 лет в 1673 году математик из Германии Г. Лейбниц спроектировал машину для вычислений, которая без помощи человека могла складывать, вычитать, делить и умножать различные числа. На заре 19-го столетия начался массовый выпуск таких арифмометров. Они надолго вошли в жизнь людей, облегчая им вычисления с применением различных сложных чисел.Арифмометр ЛейбницаВ 1943 году был создан профессором из Великобритании Максом Ньюменом первый электронный программируемый компьютер, который назывался «Коллос». Цель данной машины заключалась в расшифровке кодов немецкой машины для шифрования «Энигма». Кстати информация о данной машине была засекречена до конца двадцатого столетия.

Примерно в это же время, в период с 1943 по 1945 годы в США, шла работа над созданием первого в истории человечества компьютера в современном понимании этого слова. Его назвали «Eniac» и представили широкой публике в феврале 1946 года, его создатели – ученые Д. Мочли и Д.П. Экерт. Такой компьютер имел просто огромные размеры, располагался в целой комнате, весил около 28 тонн и потреблял 140 кВт электрической энергии. Эта ЭВМ стала машиной 1-го поколения. После их появления развитие и совершенствование ЭВМ стало происходить гигантскими темпами.Компьютер ENIACУже в конце 1950-х годов появились ЭВМ 2-о поколения. В их работе стали применяться транзисторы, что позволило ощутимо уменьшить размеры компьютеров. Теперь они стали размером с холодильник. Также было снижено их энергопотребление.

Своим появлением ЭВМ 3-го поколения обязаны созданию интегральных микросхем. Это произошло в 60-х годах прошлого века. Впереди планеты всей в производстве таких ЭВМ оказалась американская фирма IBM, которая в 1964 году выпустила ЭВМ IBM-360. Компьютерные программы, написанные для конкретной IBM, с легкостью использовались на любой ЭВМ производства IBM.ЭВМ IBM-360Ученые продолжали постоянно улучшать интегральные схемы. Это привело к созданию микропроцессора. Именно создание микропроцессора стало основной причиной появления ЭВМ 4-го поколения. Компьютеры значительно уменьшились в размерах, стали более дешево стоить, также повысилась их надежность. Начался выпуск персональных компьютеров. Они развивались также поэтапно: в начале появились 8-ми, позже 16-ти и после 32-х разрядные ЭВМ. В работе современных компьютеров используется 64-х разрядная версия архитектуры процессора. С появлением и массовым распространением персональных компьютеров, спрос и необходимость в громоздких ЭВМ отпал.История компьютераВ 1980-х годах области использования ЭВМ по причине скорости и объема обрабатываемой информации значительно расширились. Возникла необходимость в проектировании ЭВМ 5-го поколения. Такие компьютеры должны уметь сохранять большие объемы информации, быть интеллектуальной машиной с функцией анализа данных и выдачей оптимальных решений, уметь общаться с человеком, воспринимая и обрабатывая различную информацию в виде текста или графики. Для создания таких компьютеров необходимы процессоры с совершенно иным принципом работы. Компьютеров пятого поколения в настоящее время еще не создано.

Историческое развитие компьютеров

Историческое развитие компьютеров

Мы живем в компьютерный век. На большую часть нашей повседневной работы влияет использование компьютеров. Его все чаще используют во всех сферах нашей жизни. В области науки и техники улучшения не могут быть достигнуты без использования компьютеров. Следовательно, возникла необходимость иметь базовые знания о компьютерах.

Строго говоря, компьютер — это вычислительное устройство, обладающее некоторыми важными характеристиками, такими как скорость, емкость памяти, точность и т. Д.Но в наши дни он используется для многих других приложений, помимо вычислений. Он стал незаменимым инструментом в сфере коммуникаций.

История компьютеров:

Историки начинают историю вычислений со счётов, деревянной рамки с шариками или бусинами, нанизанными на параллельные проволоки. Но принципиально первая такая машина, имеющая принципы современных вычислительных машин, была разработана Чарльзом Бэббиджем в девятнадцатом веке. У него были определенные базовые идеи о хранимых в машине компьютерных программах.Такая машина была изобретена Бэббиджем в 1822 году и получила название разностного двигателя. Он использовался для выполнения простых арифметических вычислений, необходимых для создания тригонометрических и логарифмических таблиц. В 1871 году он разработал и аналитический двигатель, который был прототипом компьютера.

Между тем важное теоретическое развитие произошло примерно в 1850 году, когда математик Жерог Буль разработал алгебраическую систему, которая сейчас называется булевой алгеброй. Эта булевская алгебраическая система используется для представления величин в виде двоичных чисел i.e 0 и 1, а также представляют и управляют логическими выражениями.

Значение булевой алгебры в то время не использовалось. В девятнадцатом веке, примерно в 1880 году, Холлерит разработал методы и машины, которые оказали значительное влияние на будущий дизайн компьютеров. Он сконструировал машину, в которой данные представлялись в виде отверстий на бумажных карточках. Эта машина могла работать с перфокартами и обрабатывать 50-80 перфокарт в минуту. Перфокарты содержали 80 столбцов и прямоугольные штампы.Эти машины назывались табуляторами. Эти машины также использовались для полуавтоматического отбора и сортировки карт. Он основал свою собственную компанию Computer Tabulating Recording Company, которая в конечном итоге стала International Business Machine Corporation (IBM). Сегодня IBM — одна из крупнейших компаний компьютерного мира.
Ранние компьютеры: В 1937 году Ховард Алкен из Гарвардского университета разработал огромный механический калькулятор под названием MARK I с рядом переключателей, механических реле и плат.Размер был 15 х 2,4 х 0,6 м. Это был непосредственный предшественник автоматических электронных вычислительных машин. ENIAC (Электронный числовой интегратор и калькулятор), разработанный в 1946 году, был первым электронным калькулятором. Он занимал комнату размером 15 х 9 м и весил 30 тонн. Это была вода

с водяным охлаждением и намного быстрее, чем MARKXI.

Примерно в 1950 году был разработан компьютер EDVAC (Electronic Discrete Automatic Computer), основанный на идее Неймана. (Его часто называют отцом современного компьютера) Он был первым, кто использовал концепцию хранимых программ в компьютерах.Емкость EDVAC составляла 1024 слова по 44 бита каждое. В нем также было вспомогательное хранилище на 20 000 слов.

Компьютеры первого поколения (1946-55):

Компьютеры, произведенные в период с 1945 по 1945 годы, называются компьютерами первого поколения. Они были чрезвычайно большими по размеру, в их схемах были вакуумные лампы, которые выделяли значительное количество тепла. Следовательно, для отвода этого тепла требовались специальные устройства кондиционирования воздуха.

Они были чрезвычайно медленными, и их емкость для хранения была намного меньше, чем у современных компьютеров.В этих компьютерах перфокарты использовались для ввода данных в компьютер. Это были карты с прямоугольными отверстиями, в которых пробивались какие-то дыроколы. UNIVACI был первым коммерчески доступным компьютером, построенным в 1951 году компанией Remington Rand. Он имел емкость около 2000 слов. Они использовались в основном для расчета заработной платы, выставления счетов и некоторых математических вычислений.

Компьютеры второго поколения (1956-1965) :

Компьютеры, в которых вакуумные лампы были заменены полупроводниковыми транзисторами, назывались компьютерами второго поколения.Использование транзисторов уменьшило тепловыделение во время работы. Это также уменьшило размер и увеличило емкость хранилища. Для работы требовалось меньше энергии, и они были намного быстрее, чем компьютеры первого поколения. Магнитные носители использовались как вспомогательное хранилище данных. Эти компьютеры использовали языки высокого уровня для написания компьютерных программ. В качестве языков использовались ФОРТРАН и КОБОЛ.

Компьютеры третьего поколения (1966-1976):

Компьютеры третьего поколения появились в 1966 году с включения интегральных схем (ИС) в схемы.ИС представляет собой монолитную схему, содержащую схему, эквивалентную десяткам транзисторов на одной микросхеме полупроводника, имеющей небольшую площадь с несколькими выводами для подключения внешних схем. В компьютерах серии
IBM 360 этого поколения были предусмотрены возможности для облегчения разделения времени и мультипрограмм.

Это были небольшие по размеру и экономичные компьютеры по сравнению с компьютерами второго поколения. Объем памяти и скорость этих компьютеров были увеличены во много раз, включая удобные для пользователя пакетные программы, текстовый редактор и удаленные терминалы.Удаленные терминалы могут использовать центральное компьютерное оборудование и мгновенно получать результат.

Компьютеры четвертого поколения:

Компьютеры четвертого поколения были представлены после 1976 года, и в этих компьютерах электронные компоненты были дополнительно миниатюризированы с помощью методов крупномасштабной интеграции (БИС). В этих компьютерах используются микропроцессоры, которые представляют собой программируемые ИС, изготовленные с использованием техники БИС. Микрокомпьютеры были разработаны путем объединения микропроцессора с другими микросхемами LSI, с компактным размером, повышенной скоростью и увеличенной емкостью памяти.В последние дни ИС, изготовленные с использованием методов СБИС (очень крупномасштабная интеграция), используются в компьютерах. Благодаря этим методам емкость хранилища увеличивается во много раз. Мало того, скорость этих компьютеров также очень высока по сравнению с более ранними компьютерами.

В течение 1980-х годов на рынке были представлены некоторые компьютеры, называемые суперкомпьютерами. Эти компьютеры выполняют операции с исключительно высокой скоростью (около 100 миллионов операций в секунду). Эта скорость достигается за счет использования большого количества микропроцессоров, поэтому стоимость также очень высока.Обычно они используются в очень сложных приложениях, таких как искусственный интеллект и т. Д.

Появление Интернета. Основы межсетевого взаимодействия UC Santa Cruz CMPS 10 — Introduction to Computer Science

Презентация на тему: «Появление Интернета. Основы межсетевого взаимодействия UC Santa Cruz CMPS 10 — Введение в информатику www.soe.ucsc.edu/classes/cmps010/Spring11.»— стенограмма презентации:

1 Появление Интернета.Основы межсетевого взаимодействия UC Santa Cruz CMPS 10 — Введение в информатику www.soe.ucsc.edu/classes/cmps010/Spring11 [email protected] 6 мая 2011 г.

2 UC SANTA CRUZ Домашнее задание № 3  Будет заданием по работе с контекстно-свободным искусством ed Описано сегодня в классе  Контекстно-свободное искусство — это язык программирования для конкретной предметной области для создания компьютерных произведений искусства  www.contextfreeart.org www.contextfreeart.org  Программа находится в свободном доступе, ПК / Mac / Linux  Автономная версия работает в лабораториях ПК (BE 109)  В задании вы: 1. возьмете существующую контекстно-свободную художественную программу и измените некоторые числа в ней, а затем Опишите влияние на созданные конечные произведения искусства 2. В той же программе вы добавите несколько новых строк в программу, а затем опишите влияние на конечные произведения искусства 3. Для дополнительной благодарности вы можете написать неконтекстную художественную программу, которая совершенно новый (с нуля), опишите, как он работает, и приведите пример некоторых иллюстраций

UC SANTA CRUZ Homework #3  Will be an assignment working with Context Free Art  Described in class today  Context Free Art is a domain specific programming language for creating computer-generated artwork       Program is freely available, PC/Mac/Linux  Standalone version works in PC labs (BE 109)  In the assignment, you will 1.Take an existing context free art program and modify some of the numbers in it, and then describe the impact on the final artworks generated 2.In the same program, you will add a few new lines to the program, and then describe the impact on the final artworks 3.For extra credit, you can write a context free art program that is completely new (from scratch), describe how it works, and give an example of some artwork

3 UC SANTA CRUZ Домашнее задание № 3  Задание должно быть выполнено в пятницу, 13 мая  Сеансы помощи:  Вторник, 10 мая, 15–5 вечера, E2 307  Четверг, 12 мая, 16–18 вечера, место уточняется  Подробности задания уже доступны в Интернете

UC SANTA CRUZ Homework #3  Assignment due Friday, May 13  Help sessions:  Tuesday, May 10, 3-5pm, E2 307  Thursday, May 12, 4-6pm, location TBD  Assignment details now on web

4 UC SANTA CRUZ Обзор лекции  На этой лекции был просмотр части Nerds 2.0.1, серия 1  http://www.youtube.com/watch?v=Fi97PlMeal4 http://www.youtube.com/watch?v=Fi97PlMeal4  http://www.youtube.com/watch?v= d6DGbEFJnRo http://www.youtube.com/watch?v=d6DGbEFJnRo  http://www.youtube.com/watch?v=9vmZTQloseo http://www.youtube.com/watch?v=9vmZTQloseo  Эти видео дать обзор появления Интернета  После видео в лекции были представлены следующие концепции:  коммутация пакетов  коммутация каналов  IP-адрес  роль маршрутизаторов в Интернете

UC SANTA CRUZ Lecture overview  This lecture involved watching part of Nerds 2.0.1, episode 1    v=Fi97PlMeal4   v=Fi97PlMeal4    v=d6DGbEFJnRo   v=d6DGbEFJnRo    v=9vmZTQloseo   v=9vmZTQloseo  These videos give an overview of the emergence of the Internet  Following the video, the lecture involved an on-board presentation of the following concepts:  Packet switching  Circuit switching  IP address  The role of routers in the Internet

2 Что такое производительность компьютера? | Будущее вычислительной производительности: игра окончена или следующий уровень?

ограничений, инновации используются для преодоления этих ограничений.В то же время они подготовили почву для нового раунда постепенных достижений, которые в конечном итоге превзойдут любые оставшиеся преимущества более старых технологий. Этот цикл технологических инноваций был движущей силой в истории повышения производительности компьютерных систем.

Очень ранняя электронная вычислительная система, названная Colossus, 7 была создана в 1943 году. 8 Ее ядро ​​было построено из электронных ламп , и, хотя у нее было довольно ограниченное применение, она положила начало использованию электронных вакуумных ламп для следующее поколение компьютерных систем.Поскольку новые системы, такие как ENIAC, представили более масштабные и более универсальные вычисления, совокупное энергопотребление всех электронных ламп в конечном итоге ограничило возможность продолжения масштабирования систем. В 1954 году инженеры Bell Laboratories создали компьютерную систему на основе дискретных транзисторов и , названную TRADIC. 9 Хотя он был не таким быстрым, как самые быстрые системы на электронных лампах того времени, он был намного меньше и потреблял гораздо меньше энергии. Что еще более важно, он возвестил эру компьютерных систем на основе транзисторов. 10 В 1958 году Джек Килби и Роберт Нойс отдельно изобрели интегральную схему , которая впервые позволила изготовить и соединить несколько транзисторов на одном куске кремния. Разработчики компьютеров быстро подхватили эту технологию для разработки более производительных и энергоэффективных компьютерных систем. Этот технологический прорыв открыл эру современных вычислений.

В 1965 году Гордон Мур заметил, что плотность транзисторов в интегральных схемах удваивается с каждым новым поколением технологий, и он прогнозировал, что это будет продолжаться и в будущем. 11 (См. Приложение C

____________________

7 Б. Джек Коупленд, изд., 2006, Колосс: Секреты взлома кодов в Блетчли-парке, Нью-Йорк, Нью-Йорк: Oxford University Press.

8 Хотя до этого были продемонстрированы многие типы механических и электромеханических вычислительных систем, эти устройства были существенно ограничены в возможностях и развертывании, поэтому мы оставим их вне этого обсуждения.

9 Историю TRADIC см. У Луи К.Браун, 1999 г., Flyable TRADIC: первый бортовой транзисторный цифровой компьютер, IEEE Annals of the History of Computing 21 (4): 55-61.

10 В начале 1060-х годов компьютерную индустрию ограничивали не только требования к питанию от электронных ламп. Упаковка также была серьезной проблемой — простое выполнение всех соединений, необходимых для передачи сигналов и питания ко всем этим лампам, серьезно ухудшало надежность, потому что каждое соединение приходилось паять вручную с некоторой вероятностью отказа больше нуля.0. Пробовали всевозможные схемы упаковки модулей, но ни одна из них не решила проблему технологичности. Одним из преобразующих аспектов технологии интегральных схем является то, что вы получаете все внутренние соединения бесплатно с помощью процесса химической фотолитографии, который не только делает их практически бесплатными, но и делает их на несколько порядков более надежными. Если бы не этот эффект, все те транзисторы, которыми мы пользовались с тех пор, имели бы очень ограниченную полезность, были бы слишком дорогими и слишком склонными к отказу.

11 Гордон Мур, 1965, Запихивание большего количества компонентов в интегральные схемы, Электроника 38 (8), доступно в Интернете по адресу http://download.intel.com/research/silicon/moorespaper.pdf.

Сколько существует поколений компьютеров?

Обновлено: 31.08.2020, Computer Hope

Компьютерные поколения основаны на том, когда произошли серьезные технологические изменения в компьютерах, такие как использование электронных ламп, транзисторов и микропроцессоров.По состоянию на 2020 год существует пять поколений компьютеров.

Просмотрите каждое из следующих поколений, чтобы получить дополнительную информацию и примеры компьютеров и технологий, относящихся к каждому поколению.

Первое поколение (1940 — 1956)

Vacuum tube

В компьютерах первого поколения в качестве основного элемента технологии использовались электронные лампы. Вакуумные лампы широко использовались в компьютерах с 1940 по 1956. Вакуумные лампы были более крупными компонентами, в результате чего компьютеры первого поколения были довольно большими по размеру и занимали много места в комнате.Некоторые из компьютеров первого поколения занимали целую комнату.

ENIAC — отличный пример компьютера первого поколения. Он состоял из почти 20 000 электронных ламп, 10 000 конденсаторов и 70 000 резисторов. Он весил более 30 тонн и занимал много места, поэтому для его размещения требовалось большое помещение. Другие примеры компьютеров первого поколения включают EDSAC, IBM 701 и Manchester Mark 1.

Второе поколение (1956-1963)

Transistors

Во втором поколении компьютеров использовались транзисторы вместо электронных ламп.Транзисторы широко использовались в компьютерах с 1956 по 1963 год. Транзисторы были меньше, чем электронные лампы, и позволяли компьютерам быть меньше по размеру, быстрее по скорости и дешевле в сборке.

Первым компьютером, в котором использовались транзисторы, был TX-0, он был представлен в 1956 году. Другие компьютеры, в которых использовались транзисторы, включают IBM 7070, Philco Transac S-1000 и RCA 501.

Третье поколение (1964 — 1971)

Integrated Circuit or IC

Третье поколение компьютеров представило использование IC (интегральных схем) в компьютерах.Использование микросхем в компьютерах помогло уменьшить размер компьютеров еще больше по сравнению с компьютерами второго поколения и сделать их быстрее.

Почти все компьютеры с середины до конца 1960-х годов использовали микросхемы. Хотя многие люди считают, что третье поколение существовало с 1964 по 1971 год, ИС все еще используются в компьютерах. Спустя 45 лет современные компьютеры уходят корнями в третье поколение.

Четвертое поколение (1972-2010)

Illustration of a CPU.

Четвертое поколение компьютеров воспользовалось преимуществом изобретения микропроцессора, более известного как ЦП.Микропроцессоры, наряду с интегральными схемами, помогли облегчить размещение компьютеров на столе и представить портативные компьютеры.

Некоторые из первых компьютеров, в которых использовался микропроцессор, включают Altair 8800, IBM 5100 и Micral. Сегодняшние компьютеры по-прежнему используют микропроцессоры, хотя считается, что четвертое поколение закончилось в 2010 году.

Пятое поколение (с 2010 г. по настоящее время)

Hopebot

Пятое поколение компьютеров начинает использовать AI (искусственный интеллект), захватывающую технологию, которая имеет множество потенциальных приложений по всему миру.В технологиях искусственного интеллекта и в компьютерах был сделан прорыв, но еще есть возможности для значительного улучшения.

Одним из наиболее известных примеров ИИ в компьютерах является IBM Watson, который был показан в телешоу Jeopardy в качестве участника. Другие наиболее известные примеры включают Siri от Apple на iPhone и Microsoft Cortana на компьютерах с Windows 8 и Windows 10. Поисковая система Google также использует ИИ для обработки запросов пользователей.

Что такое компьютерная инженерия? (с иллюстрациями)

Компьютерная инженерия — это процесс анализа и проектирования всего оборудования, программного обеспечения и операционных систем для компьютерной системы.Это сочетание двух областей: информатики и электротехники. Информатику и инженерию часто путают как одно и то же, но эти две области сильно различаются. В то время как обязанности компьютерных ученых состоят в большей степени из электротехники и разработки программного обеспечения, компьютерные инженеры также обучаются разработке программного обеспечения и интеграции аппаратного и программного обеспечения.

Computer engineers develop servers and other technologies that are used for networking. Компьютерные инженеры разрабатывают серверы и другие технологии, которые используются для создания сетей.

Компьютерные инженеры также занимаются компьютерными сетями. Они должны использовать свои знания и понимание конструкции логических и микропроцессорных систем, а также компьютерной архитектуры и компьютерных интерфейсов. Во время своей работы компьютерные инженеры могут найти ответы на основные компьютерные дилеммы, создав следующее большое технологическое решение.

Teamworking skills are an important part of a computer engineer Умение работать в команде — важная часть работы компьютерного инженера.

Case Western Reserve был первым университетом, который предложил программу компьютерной инженерии в 1971 году; однако в настоящее время во всем мире существует более 100 аккредитованных университетов. Студенты, желающие получить специализацию в этой области, должны иметь сильный опыт и понимание математики и естественных наук. Если студент преуспевает в этих предметах, компьютерная инженерия ему, скорее всего, подойдет.Компьютерные инженеры также должны обладать сильной детальной ориентацией, командной работой и аналитическими навыками. Также необходимы хорошие коммуникативные навыки, потому что компьютерным инженерам часто приходится выходить за пределы лаборатории, чтобы общаться с клиентами и другими профессионалами.

Computer engineers need to be familiar with the internal hardware of a computer. Компьютерные инженеры должны быть знакомы с внутренним оборудованием компьютера.

Область компьютерной инженерии обширна, но есть много меньших областей, на которых сосредотачивается большинство студентов. Иногда человек, который учится на инженера-компьютерщика, выбирает специальность с упором на архитектуру компьютера или способ внутренней организации информации. Другие возможные области изучения — системы баз данных, операционные системы или разработка программного обеспечения.Если студент решит изучать какую-либо одну из этих или множество других областей, он принесет специализированное преимущество в области компьютерной инженерии.

Эта область постоянно растет и меняется в связи с быстрыми темпами технического прогресса. Поэтому важно, чтобы профессионалы постоянно совершенствовались и изучали новое, чтобы быть в курсе всех новых разработок.Компьютерные инженеры часто обязаны посещать обучающие семинары, созданные поставщиками, производителями оборудования и программного обеспечения, колледжами и университетами или другими частными учреждениями.

В какой-то момент компьютерная инженерия разделилась на два направления. Профессионал должен решить, хочет ли он или она сосредоточиться на технологической стороне области или продолжить карьеру, сочетающую технологии и менеджмент.Если будет выбран последний вариант, он должен продолжить свое образование, пройдя дополнительные курсы по бизнесу и финансам, и ему может потребоваться получить степень MBA.

Some computer engineers do hands-on design work to improve computer functionality. Некоторые компьютерные инженеры проводят практические работы по проектированию, чтобы улучшить функциональные возможности компьютера.

Что такое человеко-компьютерное взаимодействие (HCI)?

Взаимодействие человека с компьютером (HCI) — это междисциплинарная область исследования, в которой основное внимание уделяется разработке компьютерных технологий и, в частности, взаимодействию между людьми (пользователями) и компьютерами.Первоначально занимаясь компьютерами, HCI с тех пор расширился, чтобы охватить почти все формы проектирования информационных технологий.

Здесь профессор Алан Дикс объясняет корни HCI и объясняет, какие области особенно важны для него.

Метеоритный подъем HCI

HCI возникла в 1980-х годах с появлением персональных компьютеров, когда такие машины, как Apple Macintosh, IBM PC 5150 и Commodore 64, начали появляться в домах и офисах в количестве, меняющем общество.Впервые сложные электронные системы были доступны широкому кругу потребителей для использования в текстовых процессорах, игровых устройствах и вспомогательных средствах бухгалтерского учета. Следовательно, поскольку компьютеры больше не были дорогостоящими инструментами размером с комнату, созданными исключительно для экспертов в специализированных средах, необходимость создания взаимодействия человека с компьютером, которое также было бы простым и эффективным для менее опытных пользователей, становилась все более жизненно важной. С самого начала HCI расширилась, включив в нее несколько дисциплин, таких как информатика, когнитивная наука и инженерия человеческого фактора.

HCI вскоре стал предметом интенсивных научных исследований. Те, кто учился и работал в HCI, считали его важным инструментом популяризации идеи о том, что взаимодействие между компьютером и пользователем должно напоминать открытый диалог между людьми. Первоначально исследователи HCI сосредоточились на повышении удобства использования настольных компьютеров (т.е.практики сконцентрировались на том, насколько компьютеры просты в изучении и использовании). Однако с развитием таких технологий, как Интернет и смартфоны, использование компьютеров будет все больше отходить от настольных компьютеров, чтобы охватить мир мобильных устройств.Кроме того, HCI постоянно охватывает больше областей:

«… больше не имеет смысла рассматривать HCI как специальность информатики; HCI стал шире, крупнее и разнообразнее, чем сама информатика. HCI расширился от своего первоначального внимания к индивидуальному и общему поведению пользователей, включив в него социальные и организационные вычисления, доступность для пожилых людей, людей с когнитивными и физическими недостатками и для всех людей, а также для максимально широкого спектра человеческого опыта и деятельности.Он расширился с настольных офисных приложений, чтобы включить игры, обучение и образование, коммерцию, здравоохранение и медицинские приложения, планирование и реагирование на чрезвычайные ситуации, а также системы для поддержки сотрудничества и сообщества. Он расширился от ранних графических пользовательских интерфейсов до множества методов и устройств взаимодействия, многомодальных взаимодействий, инструментальной поддержки для спецификации пользовательского интерфейса на основе модели и множества появляющихся повсеместных, портативных и контекстно-зависимых взаимодействий ».

— Джон М. Кэрролл, автор и основатель области взаимодействия человека и компьютера.

Значение UX HCI и связанных с ней областей

HCI — это обширная область, которая частично совпадает с такими областями, как дизайн, ориентированный на пользователя (UCD), дизайн пользовательского интерфейса (UI) и дизайн пользовательского интерфейса (UX). Во многих смыслах HCI был предшественником UX-дизайна.

Несмотря на это, между дизайном HCI и UX остаются некоторые различия. Практики HCI, как правило, более академически ориентированы. Они участвуют в научных исследованиях и развивают эмпирическое понимание пользователей.И наоборот, дизайнеры UX почти всегда ориентированы на промышленность и участвуют в создании продуктов или услуг, например, приложений для смартфонов и веб-сайтов. Независимо от этого разделения, практические аспекты продуктов, которыми мы, как профессионалы UX, занимаемся, имеют прямую связь с выводами специалистов по HCI о мышлении пользователей. Благодаря более широкому спектру тем, которые охватывает HCI, UX-дизайнеры могут использовать множество ресурсов, хотя многие исследования по-прежнему подходят для академической аудитории.Тем из нас, кто занимается дизайном, также не хватает роскоши времени, которой обычно пользуются специалисты по HCI. Итак, мы должны выйти за рамки ограничений, диктуемых отраслью, чтобы получить доступ к этим более академическим результатам. Когда вы сделаете это хорошо, вы сможете использовать ключевые идеи для создания лучшего дизайна для ваших пользователей. «Сотрудничая» таким образом с миром HCI, дизайнеры могут способствовать значительным изменениям на рынке и в обществе.

Узнайте больше о взаимодействии человека и компьютера

Глава энциклопедии The Interaction Design Foundation о взаимодействии человека и компьютера, написанная Джоном М.Кэрролл, основатель HCI, является идеальным источником для получения основательного понимания HCI как области исследования: https://www.interaction-design.org/literature/book/the-encyclopedia-of-human-computer- взаимодействие-2-е изд / человек-компьютер-взаимодействие-краткое-введение

Будьте в курсе последних событий в области HCI в международном сообществе для HCI, SIGCHI: https://sigchi.org/

Изучите инструменты HCI с помощью нашего курса по HCI, который ведет профессор Алан Дикс, автор одного из самых известных учебников по HCI.Вы можете найти его здесь: https://www.interaction-design.org/courses/human-computer-interaction

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Theme: Overlay by Kaira Extra Text
Cape Town, South Africa