Главная » Каталог    
рефераты Разделы рефераты
рефераты
рефератыГлавная

рефератыБиология

рефератыБухгалтерский учет и аудит

рефератыВоенная кафедра

рефератыГеография

рефератыГеология

рефератыГрафология

рефератыДеньги и кредит

рефератыЕстествознание

рефератыЗоология

рефератыИнвестиции

рефератыИностранные языки

рефератыИскусство

рефератыИстория

рефератыКартография

рефератыКомпьютерные сети

рефератыКомпьютеры ЭВМ

рефератыКосметология

рефератыКультурология

рефератыЛитература

рефератыМаркетинг

рефератыМатематика

рефератыМашиностроение

рефератыМедицина

рефератыМенеджмент

рефератыМузыка

рефератыНаука и техника

рефератыПедагогика

рефератыПраво

рефератыПромышленность производство

рефератыРадиоэлектроника

рефератыРеклама

рефератыРефераты по геологии

рефератыМедицинские наукам

рефератыУправление

рефератыФизика

рефератыФилософия

рефератыФинансы

рефератыФотография

рефератыХимия

рефератыЭкономика

рефераты
рефераты Информация рефераты
рефераты
рефераты

История вычислительной техники Идеи Бэббиджа Машины Фон Неймановского типа


Информатизация
общества.
          Потребность в автоматизации обработки данных,
в том числе вычислений, возникла очень давно. С развитием цивилизации
появлялись новые направления деятельности человека, связанные с обработкой
больших объёмов информации.
Первые компьютеры
использовались в основном в военно-промышленном комплексе, но со временем
область их применения постепенно расширялась и теперь в каждом третьем доме
есть компьютер. Современный человек уже не может существовать без
вычислительной техники: компьютеры управляют производством и распределением
электроэнергии, производят расчёты в банках, обеспечивают безопасное движение
железнодорожного и воздушного транспорта, составляют прогнозы погоды.
История
развития вычислительной техники.
          Ещё 1500 лет назад для облегчения вычислений
стали использовать счёты. В 1642 г. Блез Паскаль изобрёл устройство,
механически выполняющее сложение чисел, а в 1694 г. Готфрид Лейбниц
сконструировал арифмометр, позволяющий механически производить четыре
арифметических действия.
          Первая
счетная машина, использующая электрическое реле, была сконструирована в 1888 г.
американцем немецкого происхождения 
Германом Холлеритом и уже в 1890 г. применялась при переписи населения.
В качестве носителя информации применялись перфокарты. Они были настолько
удачными, что без изменений просуществовала до наших дней.
          Первой
электронной вычислительной машиной принято считать машину ENIAC (Electronic
Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и
вычислитель), разработанную под руководством Джона Моучли и Джона Экера в
Пенсильванском университете в США. ENIAC содержал 17000 электронных
ламп, 7200 кристаллических диодов, 4100 магнитных элементов и занимал площадь в
300 кв. метром. Он в 1000 раз превосходил по быстродействию релейные
вычислительные машины и был построен в 1945 г.
          Первой
отечественной ЭВМ была МЭСМ (малая электронная счетная машина), выпущенная в
1951 г. под руководством Сергея Александровича Лебедева. Её номинальное
быстродействие—50 операций в секунду.
          Компьютеры
40-х и 50-х годов были доступны только крупным компаниям и учреждениям, так как
они стоили очень дорого и занимали несколько больших залов. Первый шаг к
уменьшению размеров и цены компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 г.
транзисторов. Через 10 лет, в 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной
пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс
(будущий основатель фирмы Intel) изобрел более совершенный
метод, позволивший создать на одной пластинке и транзисторы, и все необходимые
соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться
интегральными схемами, или чипами. В 1968 г. фирма Burroughs
выпустила
первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel  начала продавать интегральные схемы памяти.
          В 1971 г. был сделан ещё один важный шаг на пути к
персональному компьютеру—фирма Intel выпустила интегральную схему,
аналогичную по своим функциям процессору большой ЭВМ. Так появился первый
микропроцессор Intel-4004. Уже через год был выпущен процессор Intel-8008, который работал в два раза быстрее своего предшественника.
          Вначале эти микропроцессоры использовались только
электронщиками-любителями и в различных специализированных устройствах. Первый
коммерчески распространяемый персональный компьютер Altair был сделан на базе
процессора Intel-8080, выпущенного в 1974 г. Разработчик Altair—крохотная
компания MIPS из Альбукерка (шт. Нью-Мексико)—продавала машину в
виде комплекта деталей за 397 долл., а полностью собранной—за 498 долл. У
компьютера была память объёмом 256 байт, клавиатура и дисплей отсутствовали.
Можно было только щёлкать переключателями и смотреть, как мигают лампочки.
Вскоре у Altair появились и дисплей, и клавиатура, и добавочная
оперативная память, и устройство долговременного хранения информации (сначала
на бумажной ленте, а затем на гибких дисках).
          А в 1976 г. был выпущен первый компьютер
фирмы Apple, который представлял собой деревянный ящик с электронными компонентами.
Если сравнить его с выпускаемым сейчас iMac, то становится ясным, что
со временем изменялась не только производительность, но и улучшался дизайн ПК.
          Вскоре к производству ПК
присоединилась и фирма IBM. В 1981 г. она выпустила
первый компьютер IBM PC. Благодаря принципу открытой архитектуры этот
компьютер можно было самостоятельно модернизировать и добавлять в него
дополнительные устройства, разработанные независимыми производителями. За
каких-то полгода IBM продала 50 тыс. машин, а через два года обогнала Apple по
объёму продаж.
          Производительность современных ПК больше, чем у
суперкомпьютеров, сделанных десять лет назад. Поэтому через несколько лет
обыкновенные персоналки будут работать со скоростью, которой обладают
современные суперЭВМ. Кстати, в январе 1999 г. самым быстрым был компьютер SGI
ASCI Blue Mountain. По результатам тестов Linpack parallel его быстродействие
равнялось 1,6 TFLOPS (триллионов операций с плавающей точкой в секунду).
Идеи Бэббиджа.
          Из всех изобретателей прошлых столетий, внесших вклад в
развитие вычислительной техники, наиболее близко к созданию компьютера в
современном представлении подошел англичанин Чарльз Бэббидж.
          Желание механизировать вычисления возникло у Бэббиджа в
связи с недовольством, которое он испытывал, сталкиваясь с ошибками в
математических таблицах, используемых в самых различных областях.
В 1822 г.
Бэббидж построил пробную модель вычислительного устройства, назвав ее
"Разностной машиной": работа модели основывалась на принципе,
известном в математике как "метод конечных разностей". Данный метод
позволяет вычислять значения многочленов, употребляя только операцию сложения и
не выполнять умножение и деление, которые значительно труднее поддаются
автоматизации. При этом предусматривалось применение десятичной системы
счисления (а не двоичной, как в современных компьютерах).
Однако
"Разностная машина" имела довольно ограниченные возможности.
Репутация Бэббиджа как первооткрывателя в области автоматических вычислений
завоевана в основном благодаря другому, более совершенному
устройству—Аналитической машине (к идее создания которой он пришел в 1834 г.),
имеющей удивительно много общего с современными компьютерами.
Предполагалось,
что это будет вычислительная машина для решения широкого круга задач, способная
выполнять основные операции: сложение, вычитание, умножение, деление.
Предусматривалось наличие в машине "склада" и "мельницы" (в
современных компьютерах им соответствуют память и процессор). Причем
планировалось, что работать она будет по программе, задаваемой с
помощью перфокарт, а результаты можно будет выдавать на печать (и даже
представлять их в графическом виде) или на перфокарты. Но Бэббидж не смог
довести до конца работу по созданию Аналитической машины—она оказалась слишком
сложной для техники того времени.
Машины Фон-Неймановского
типа.
В основу построения подавляющего
большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 году
американским ученым венгерского происхождения ДЖОНОМ фон НЕЙМАНОМ.
Прежде всего,
компьютер должен иметь следующие устройства:
·
Арифметическо-логическое устройство, выполняющие арифметические и логические
операции;
·
Устройство управления, которое организует процесс
выполнения программ;
·
Запоминающее устройство, или память для хранения программ и данных;
·
Внешние устройства для ввода-вывода информации.
В основе работы
компьютера лежат следующие принципы:
·
Принцип двоичного
кодирования. Согласно
этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью
двоичных сигналов.
·
Принцип программного
управления. Из
него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются
процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.
·
Принцип однородности памяти.
Программы и
данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится
в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять
такие же действия, как и над данными.
·
Принцип адресности. Структурно основная память
состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени
доступна любая ячейка.
Машины,
построенные на этих принципах, называются Фон-Неймановскими.
Список используемой
литературы.
1.
В.
Э.  Фигурнов «IBM
PC для
пользователей» — М.: ИНФРА-М, 1996.
2.
М.
Д. Аксёнова «Энциклопедия для детей. Математика» — М.: Аванта+, 1998.
3.
А.
П. Савин «Энциклопедический словарь юного математика» — М.: Педагогика, 1985.
4.
Музей
Intel: http://www.intel.ru/museum.
История развития средств вычислительной техники современное состояние и тенденции развития. Бесплатный готовый реферат по теме история возникновения вычинслительной техники. Современное состояние и тенденции развития средств вычислительной техники. Реферат на тему история возникновения и развития вычислительной техникиъ. Реферат на тему История возникновения и развития вычислительной техники. История развития вычислительной техники рефераты картинками и схемами. Реферат на тему Возникновение электронной и вычислительной техники. Реферат история развития средств вычислительной техники в россии. Реферат История возникновения и развития вычислительной техники. Реферат на тему история восникновения вычислительной техники. Реферат на тему История возникновения вычислительной техники. Реферат на тему первые отечественные вычислительные машины. История вычислительной техники от начала и до наших дней. Маленький реферат на тему история вычислительной техники. История возникновения и развития вычислительной техники.
рефераты Рекомендуем рефератырефераты

     
Рефераты @2011