Історія розвитку обчислювальної техніки
Химия

Історія розвитку обчислювальної техніки


Правила з техніки безпеки:

1. Ходити у кабінеті потрібно спокійно, не бігати;

2. Вмикання та вимикання ПК проводити лише з дозволу вчителя;

3. Не можна чіпати вилки, дроти, розетки;

4. Не можна працювати за ПК у вологому одязі або з мокрими руками;

5. Не можна торкатися руками екрану монітора;

6. Не можна класти своє приладдя коштом ПК;

7. Не можна підходити до розібраних засобів ПК;

8. Якщо ви, працюючи за ПК, відчули запах гару, почули незрозумілі звуки або почали виникати збої під час роботи потрібно негайно припинити роботу та негайно повідомити вчителя.

Історія розвитку обчислювальної технікиclip_image002[1]

Слово «комп’ютер» означає «обчислювач», тобто. пристрій для обчислень. Потреба автоматизації обробки даних, зокрема обчислень, виникла дуже давно. Багато тисяч років тому для рахунку використовувалися лічильні палички, камінці, вузлики і т.д.

Одним з перших пристроїв, що полегшують обчислення можна вважати пристосування абак, винайдене в 5 столітті до н. е. (від грецького «абакс» – дошка). clip_image004Абак служив не так для полегшення власне обчислень, як для запам’ятовування проміжних результатів.

У 1642 р. Блез Паскаль винайшов пристрій, що механічно виконує складання чисел. Ця машина була комбінацією взаємопов’язаних коліщаток з нанесеними на них цифрами від 0 до 9 і приводів. Коли перше колесо робило повний оборот від 0 до 9, на дію автоматично наводилося друге колесо. Коли воно досягало цифри 9, починало обертатися третє тощо.

У 1673 р. Готфрід Вільгельм Лейбніц сконструював арифмометр, що дозволяє механічно виконувати чотири арифметичні дії На відміну від Паскаля Лейбніц використовував у своїй машині не коліщатка та приводи, а циліндри з нанесеними на них цифрами. Спеціально для неї Лейбніц вперше застосував двійкову систему числення, яка використовує замість звичайних для людини десять цифр дві: 0 і 1. Починаючи з XIX ст. арифмометри набули дуже широкого застосування. Там виконували навіть дуже складні розрахунки, наприклад, розрахунки балістичних таблиць для артилерійських стрільб. Існувала й спеціальна професія – лічильник – людина, яка працює з арифмометром

clip_image006Наприкінці 19 століття США у зв’язку з переписом населення виникає необхідність обліку та узагальнення величезної кількості даних про населення країни. Тому 1888 року американський інженер Герман Холлеріт сконструював першу електромеханічну лічильну машину-Табулятор. Табулятор у кілька разів перевершував арифмометр за швидкістю обчислень і мав пам’ять на перфокартах – картонних картах, де пробивалися (перфорувалися) спеціальні отвори. Певна система отворів зображувала число чи операцію. Табулятори знайшли широке застосування і з’явилися попередниками обчислювальних машин нашого часу.

clip_image008Проте ідеї, покладені основою принципу дії сучасних ЕОМ були сформульовані Ч.Беббиджем.

У 30 р. 19 ст. англійський математик Чарльз Беббідж спробував побудувати універсальний обчислювальний пристрій Аналітичну машину, яка мала виконувати обчислення без участі людини. Для цього вона повинна була вміти виконувати програми, що вводяться за допомогою перфокарт, і мати склад (пам’ять) для запам’ятовування даних і проміжних результатів. Беббідж не зміг довести до кінця роботу зі створення Аналітичної машини — вона виявилася надто складною для техніки того часу.

clip_image010Обчислення проводилися Аналітичною машиною відповідно до інструкцій (програм), які розробила леді Ада Лавлейс (Дочка англійського поета Байрона). Графіню Лавлейс вважають першим програмістом і на її честь названо мову програмування ПЕКЛА.

Втілити ідеї Беббіджа в життя зміг 1943 р. американець Говард Ейкен. На основі електромеханічних реле він зміг побудувати на одному з підприємств фірми IBM таку машину і назвав їїМарк-1».

I покоління ЕОМ

У 1945 році великий математик-універсал Джон фон Нейман (1903-1957 його звали було Янош, він народився в Будапешті, у 1927 — 1929 роках працював у Німеччині, з 1930 року переселився до США) першим запропонував зберігати команди для обчислювальної машини (сучасною мовою — програми) у її запам’ятовуючому пристрої та у цифровому вигляді.

clip_image012У 1946 р. групою фахівців під керівництвом Джона Мочлі та Преспера Екерта у США була створена перша ЕОМ на основі електронних ламп та назвали її ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer — електронний числовий інтегратор та калькулятор). ENIAC працювала у тисячу разів швидше, ніж Марк-1. Розміром вона була із двоповерховий будинок і важила 30 тонн. Містила близько кількох мільйонів електронних ламп, кожна з яких виходила з ладу в середньому кожні 12 хвилин. Тому для її обслуговування потрібно багато фахівців. Для завдання її програми доводилося протягом кількох годин або навіть кілька днів приєднувати потрібним чином дроти. Тому, щоб працювати на цій машині люди по 8-10 років навчалися. Таких фахівців було одиниці у світі, і вони були дуже дорогими. Вартість такої машини досягала 1 мільйона доларів, тому дозволити собі могли лише великі корпорації.

У нашій країні перша ЕОМ була розроблена в 1951 р. Під керівництвом академіка Лебедєва «МЕММ-1» (Мала Електронна Рахункова Машина) (Рис. 1.7).

II покоління ЕОМ

Перший крок до зменшення розмірів комп’ютерів став можливим з винаходом 1948 р. транзисторів – мініатюрних електронних приладів, які змогли замінити в комп’ютерах електронні лампи (один транзистор замінює 40 електронних ламп, крім того вони набагато надійніші та довговічніші за електронні лампи).

У 50-х р. було знайдено дуже дешеві методи виробництва транзисторів, й у другій половині 50-х з’явилися комп’ютери, засновані на транзисторах. До середини 60-х років з’явилися і значно компактніші зовнішні пристрої для комп’ютерів, що дозволило фірмі Digital Equipment випустити у 1965 р. перший міні-комп’ютер PDP-8 розміром з холодильник та вартістю 20 тис. дол.

У 1957 році американською фірмою NCR створено перший комп’ютер на транзисторах.

У СРСР 1967 року вступила в дію найбільш потужна в Європі ЕОМ другого покоління БЭСМ-6 (Швидкодійна Електронна Рахункова Машина 6) могла виконувати 1 мільйон операцій на секунду.

Робота програмістів із розробки програм значно спростилася, оскільки стала проводитися з допомогою мов програмування високого рівня (Алгол, Бейсик та інші).

clip_image014III покоління ЕОМ

У 1958 р. Джек Кілбі вигадав, як на одній пластині напівпровідника отримати кілька транзисторів.

У 1959 р. Роберт Нойс (Майбутній засновник фірми Intel) винайшов більш досконалий метод, що дозволив створити на одній пластині і транзистори і всі необхідні з’єднання між ними. Отримані електронні схеми стали називатися інтегральними схемами чи чіпами.

У 1968 р. фірма Burroughs випустила перший комп’ютер на інтегральних схемах, а 1970 р. фірма Intel почала продавати інтегральні схеми пам’яті.

IV покоління ЕОМ

У 1970 р. Маршіан Едвард Хофф із фірми Intel сконструював інтегральну схему, аналогічну за своїми функціями центральному процесору великої ЕОМ. Так з’явився перший мікропроцесор Intel-4004, який був випущений у продаж наприкінці 1970 р. У 1973 р. фірма Intel випустила 8-бітовий процесор Intel-8008, а 1974 р. — його вдосконалену версію Intel-8080, яка до кінця 70-х років стала стандартом мікрокомп’ютерної індустрії.

На початку 1975р. з’явився перший комерційно розповсюджуваний комп’ютер Альтаїр-8800, побудований на основі мікропроцесора Intel-8080.

Наприкінці 1975 р. Пол Аллен та Білл Гейтс (Майбутні засновники фірми Microsoft) створили для комп’ютера «Альтаїр» інтерпретатор мови Basicщо дозволило користувачам досить просто спілкуватися з комп’ютером і легко писати для нього програми. Усе це призводить до того, що комп’ютери стають індивідуальними, тобто. практично кожен користувач за бажання може працювати на комп’ютері.

Перший персональний комп’ютер Apple II («дідусь» сучасних комп’ютерів Macintosh) був створений у 1977 року.

У 1982 році фірма IBM приступила до виготовлення персональних комп’ютерів IBM PC («Дідусі» сучасних IBM-сумісних комп’ютерів).

У 1995 — перша повномасштабна тридцятидворозрядна операційна система сімейства Windows, що не вимагає попередньої установки MS-DOS — Windows 95 в короткий час стала найпопулярнішою комп’ютерною операційною системою.

Майже одночасно принаймні двом компаніям (Intel і Motorola) вдалося вирішити задачу подолання нового рубежу в технології мікросхем: виготовлено кремнієву пластину площею 300 кв. мм з мінімальним лінійним розміром елемента, що дорівнює 0,13 мк. У жовтні 2001 року компанія Intel повідомила, що нею розроблено нову технологію виготовлення корпусів мікросхем. Завдяки їй можуть бути створені процесори, що містять більше мільярда транзисторів і працюють на тактових частотах близько 20 ГГц. Технологія, що отримала назву BBUL (від Bumpless Build-Up Layer), дозволить підвищити швидкість роботи процесора, зменшити його енергоспоживання та зменшити його розміри. За новою технологією корпус «вирощується» навколо процесора. Традиційно у напівпровідникової промисловості кристал процесора виготовляють окремо і лише потім закріплюють у корпусі.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *