Презентация на тему «История развития вычислительной техники. История развития вычислительной техники Вычислительная техника презентация

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Cлайд 10

Cлайд 11

Cлайд 12

Cлайд 13

Cлайд 14

Cлайд 15

Механический период Арифмометр – счетная машина, выполняющая все 4 арифметических действия (1874 год, Однер) Аналитическая машина - первая вычислительная машина, выполняющая определенные программы (1833 год, Ч. Беббидж)Ч. Беббидж Применялись вплоть до сер. 20 века Проект не был реализован из-за недостаточного развития технических средств, но идеи Беббиджа использовались многими изобретателями

Чарльз Беббидж (г.) – изобретатель компьютера. Ада Лавлейс – первый программист компьютера. назад

Механический период Табулятор - машина, использующая перфокарты, с которых информация считывалась с помощью электрического тока (1888 год, Г. Холлерит) Данная машина была использована при переписи населения, проводимой в США (1890 год), что позволило обработать результаты переписи за 3 года. В 1924 году Холлерит основал фирму IBM для серийного выпуска табуляторов.

Первое поколение ЭВМ. ЭНИАК (1946 год Д. Эккерт, Д. Моучли) Размеры: 30 м. в длину, вес 30 тонн. Состояла из эл. ламп. Выполняла 300 операций умножения и 5000 сложений многоразрядных чисел в секунду ЭДСАК (1949 год) – первая машина с хранимой программой (Англия). Данная ЭВМ была создана в соответствии с принципами фон Неймана. МЭСМ (1951 год) – первая отечественная ЭВМ, разработана академиком С.А. Лебедевым. ЮНИВАК (1951год) – впервые использовались магнитные ленты для записи и хранения информации (Англия). БЭСМ-2 (1952 год) – отечественная ЭВМ.

Характерные черты ЭВМ первого поколения: элементная база: электронно-вакуумные лампы; габариты: выполнена в виде громадных шкафов и занимает специальный зал; быстродействие: тыс. операций в секунду; носитель информации: перфокарта, перфолента; программы состоят из машинных кодов; количество машин в мире – десятки.

Второе поколение ЭВМ (). Полупроводниковый транзистор (заменял 40 электронных ламп) БЭСМ-6 (большая электронная счетная машина) – лучшая в мире. МИНСК-2 УРАЛ-14

Характерные черты ЭВМ второго поколения: элементная база: транзисторы; габариты: выполнена в виде стоек, чуть выше человеческого роста, занимает специальный зал; быстродействие: до 1 млн. операций в секунду; носитель информации: магнитные ленты; программы пишутся на алгоритмических языках; количество машин в мире – тысячи.

Третье поколение ЭВМ (). Интегральная схема (микросхема) 1964 год - создание шести моделей IBM-360 IBM-370 СМ ЭВМ (семейство малых ЭВМ) Все машины 3-го поколения программно совместимы и имеют развитую операционную систему.

Характерные черты ЭВМ третьего поколения: элементная база: ИС; габариты: выполнена в виде стоек, чуть выше человеческого роста, не требует специального зала (мини ЭВМ); быстродействие: до миллионов операций в секунду; носитель информации: магнитные диски; программы пишутся на языках программирования; количество машин в мире – сотни тысяч.

Четвертое поколение ЭВМ (с 1971 г.- по настоящее время). Возникновение БИС и СБИС: одна БИС по мощности соответствует 1000 ИС 1971 год – создание первого микропроцессора фирмой Intel год - создание первого персонального компьютера фирмой MITS год – массовое производство ПК фирмой «Apple» 1981 год – создание ПК IBM PC фирмы «IBM».

Характерные черты ЭВМ четвертого поколения: элементная база: БИС и СБИС; габариты: микро ЭВМ; быстродействие: до тысяч миллионов операций в секунду; носитель информации: гибкие и лазерные диски; программы пишутся на языках программирования; количество машин в мире – миллионы.

Тема урока: История развития вычислительной техники Цели урока:

• Познакомиться с основными этапами развития вычислительной техники.
• Изучить историю развития отечественной и зарубежной вычислительной техники.

• Вычисления в доэлектронную эпоху.
• 2. ЭВМ первого поколения.
• 3. ЭВМ второго поколения.
• 4. ЭВМ третьего поколения.
• 5. Персональные компьютеры.
• 6. Современные супер-ЭВМ.

• Потребность счета предметов у человека возникла еще в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с пердметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах).
• Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т.д.).

• Каждый школьник хорошо знаком со счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в первом классе.

• В древнем мире при счете больших количеств предметов для обозначения определенного их количества (у большинства народов - десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором стал применяться этот метод, стал абак.

• Древнегреческий абак представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая - десяткам и т. д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующий разряд. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками.

• Абак

• По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических вычислениях.

• Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков - счеты.
• В России счеты появились в XVI веке

• Развитие науки и техники требовало проведения все более сложных математических расчетов, и в XIX веке были изобретены механические счетные машины - арифмометры. Арифмометры могли не только складывать, вычитать, умножать и делить числа, но и запоминать промежуточные результаты, печатать результаты вычислений и т. д.

• Арифмометр

• В середине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати.

• Чарльз Бэббидж
• 26.12.1791 - 18.10.1871

• Аналитическую машину Бэббиджа (прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина состоит из четырех тысяч стальных деталей и весит три тонны.

• Аналитическая машина Бэббиджа

• Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона).
• Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА.

• Ада Лавлейс
• 10.12 1815 - 27.11.1852

• Программы записывались на перфокарты путем пробития в определенном порядке отверстий в плотных бумажных карточках. Затем перфокарты помещались в Аналитическую машину, которая считывала расположение отверстий и выполняла вычислительные операции в соответствии с заданной программой.

• В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронно-вычислительных машин, в которых на смену механическим деталям пришли электронные лампы. ЭВМ первого поколения требовали для своего размещения больших залов, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах.

• В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)

• ENIAC

• МЭСМ

• ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью несколько тысяч операций в секунду, последовательность выполнения которых задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков: 1 и 0. Программы вводились в ЭВМ с помощью перфокарт или перфолент, причем наличие отверстия на перфокарте соответствовало знаку 1, а его отсутствие – знаку 0.
• Результаты вычислений выводились с помощью печатающих устройств в форме длинных последовательностей нулей и единиц. Писать программы на машинном языке и расшифровывать результаты вычислений могли только квалифицированные программисты, понимавшие язык первых ЭВМ.

• В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения, основанные на новой элементной базе - транзисторах, которые имеют в десятки и сотни раз меньшие размеры и массу, более высокую надежность и потребляет значительно меньшую электрическую мощность, чем электронные лампы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях.

• В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Большая Электронная Счетная Машина), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.
• В БЭСМ-6 использовалось 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных лентах, а также алфавитно-цифровые печатающие устройства для вывода результатов вычислений.

• Работа программистов по разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться с использованием языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и др.).

• БЭСМ - 6

• Начиная с 70-х годов прошлого века, в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали использовать интегральные схемы. В интегральной схеме (маленькой полупроводниковой пластине) могут быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.

• ЭВМ на базе интегральных схем стали гораздо более компактными, быстродействующими и дешевыми. Такие мини-ЭВМ производились большими сериями и были доступными для большинства научных институтов и высших учебных заведений.

• Первая мини-ЭВМ

• Развитие высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем - БИС, включающих десятки тысяч транзисторов. Это позволило приступить к выпуску компактных персональных компьютеров, доступных для массового пользователя.

• Первым персональным компьютером был Аррle II («дедушка» современных компьютеров Маcintosh), созданный в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров IВМ РС («дедушек» современных IВМ-совместимых компьютеров).

• Apple II

• Современные персональные компьютеры компактны и обладают в тысячи раз большим быстродействием по сравнению с первыми персональными компьютерами (могут выполнять несколько миллиардов операций в секунду). Ежегодно в мире производится почти 200 миллионов компьютеров, доступных по цене для массового потребителя.
• Персональные компьютеры могут быть различного конструктивного исполнения: настольные, портативные (ноутбуки) и карманные (наладонники).

• Современные ПК

• Это многопроцессорные комплексы, которые позволяют добиться очень высокой производительности и могут применяться для расчетов в реальном времени в метеорологии, военном деле, науке и т. д.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цели урока:

Образовательные:

• систематизировать знания об истории развития вычислительной техники;
• знать о развитии электронно-вычислительной техники в России;
• научиться определять поколения ЭВМ по основным характеристикам.

Развивающие:

• развивать логическое мышление, умение делать выводы и обобщения;
• развивать память.

Воспитательные:

• воспитывать организованность, внимательность.

План урока:

1. Орг. момент.
2. Изучение материала с использованием презентации.
3. Выполнение тестовой работы.
4. Итоги урока.

Ход урока

1. Орг. момент.

2. Изучение материала с использованием презентации.

1) Озвучивание темы урока и план изучения темы (1 и 2 слайды).

2) Вычисления в доэлектронную эпоху.

(3 слайд) Потребность счета у человек возникла ещё в доисторические времена. Древнейший метод счета предметов заключался в сопоставлении предметов некоторой группы (например, животных) с предметами другой группы, играющей роль счетного эталона. У большинства народов первым таким эталоном были пальцы (счет на пальцах). Расширяющиеся потребности в счете заставили людей употреблять другие счетные эталоны (зарубки на палочке, узлы на веревке и т. д.).

(4 слайд) Каждый школьник хорошо знаком со счетными палочками, которые использовались в качестве счетного эталона в первом классе.

(4-5 слайды) В древнем мире при счете больших количеств предметов для обозначения определенного их количества (у большинства народов - десяти) стали применять новый знак, например зарубку на другой палочке. Первым вычислительным устройством, в котором стал применяться этот метод, стал абак. Древнегреческий абак представлял собой посыпанную морским песком дощечку. На песке проводились бороздки, на которых камешками обозначались числа. Одна бороздка соответствовала единицам, другая - десяткам и т. д. Если в какой-то бороздке при счете набиралось более 10 камешков, их снимали и добавляли один камешек в следующий разряд. Римляне усовершенствовали абак, перейдя от песка и камешков к мраморным доскам с выточенными желобками и мраморными шариками.

(6 слайд) По мере усложнения хозяйственной деятельности и социальных отношений (денежных расчетов, задач измерений расстояний, времени, площадей и т. д.) возникла потребность в арифметических вычислениях.

Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) стали использовать абак, а по прошествии веков - счеты.

(7 слайд) Развитие науки и техники требовало проведения все более сложных математических расчетов, и в XIX веке были изобретены механические счетные машины - арифмометры . Арифмометры могли не только складывать, вычитать, умножать и делить числа, но и запоминать промежуточные результаты, печатать результаты вычислений и т. д.

(8 слайд) В середине XIX века английский математик Чарльз Бэббидж выдвинул идею создания программно управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати.

(9 слайд) Аналитическую машину Бэббиджа (прообраз современных компьютеров) по сохранившимся описаниям и чертежам построили энтузиасты из Лондонского музея науки. Аналитическая машина состоит из четырех тысяч стальных деталей и весит три тонны.

Вычисления производились Аналитической машиной в соответствии с инструкциями (программами), которые разработала леди Ада Лавлейс (дочь английского поэта Джорджа Байрона).

(10 слайд) Графиню Лавлейс считают первым программистом, и в ее честь назван язык программирования АДА.

(11 слайд) Программы записывались на перфокарты путем пробития в определенном порядке отверстий в плотных бумажных карточках. Затем перфокарты помещались в Аналитическую машину, которая считывала расположение отверстий и выполняла вычислительные операции в соответствии с заданной программой.

3) Развитие электронно-вычислительной техники. ЭВМ первого поколения

(12 слайд) В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронно-вычислительных машин, в которых на смену механическим деталям пришли электронные лампы. ЭВМ первого поколения требовали для своего размещения больших залов, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах.

(13 слайд) В 1945 году в США был построен ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный числовой интегратор и калькулятор), а в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина).

(14 слайд) ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью несколько тысяч операций в секунду, последовательность выполнения которых задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков: 1 и 0.

4) ЭВМ второго поколения

(15 слайд) В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения, основанные на новой элементной базе - транзисторах, которые имеют в десятки и сотни раз меньшие размеры и массу, более высокую надежность и потребляет значительно меньшую электрическую мощность, чем электронные лампы. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях.

(16 слайд) В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения БЭСМ-6 (Большая Электронная Счетная Машина), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду.

(17 слайд) В БЭСМ-6 использовалось 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных лентах для хранения программ и данных, а также алфавитно-цифровые печатающие устройства для вывода результатов вычислений. Работа программистов по разработке программ существенно упростилась, так как стала проводиться с использованием языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и др.).

5) ЭВМ третьего поколения

(18 слайд) Начиная с 70-х годов прошлого века, в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали использовать интегральные схемы. В интегральной схеме (маленькой полупроводниковой пластине) могут быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имеет размеры, сравнимые с толщиной человеческого волоса.

(19 слайд) ЭВМ на базе интегральных схем стали гораздо более компактными, быстродействующими и дешевыми. Такие мини-ЭВМ производились большими сериями и были доступными для большинства научных институтов и высших учебных заведений.

6) Персональные компьютеры

(20 слайд) Развитие высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем - БИС, включающих десятки тысяч транзисторов. Это позволило приступить к выпуску компактных персональных компьютеров, доступных для массового пользователя.

(21 слайд) Первым персональным компьютером был Аррle II («дедушка» современных компьютеров Маcintosh), созданный в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров IВМ РС («дедушек» современных IВМ-совместимых компьютеров).

(22 слайд) Современные персональные компьютеры компактны и обладают в тысячи раз большим быстродействием по сравнению с первыми персональными компьютерами (могут выполнять несколько миллиардов операций в секунду).

7) Современные супер-ЭВМ

(23 слайд) Это многопроцессорные комплексы, которые позволяют добиться очень высокой производительности и могут применяться для расчетов в реальном времени в метеорологии, военном деле, науке и т. д.

3. Выполнение тестовой работы.

Тестовую работу учащиеся выполняют за компьютером. Тест создается в программе My Test, которую можно скачать с портала Klyaksa.net .

Вопросы теста:

1. Какой предмет (предметы) являлись счетным эталоном у большинства народов в доисторические времена?
   • Пальцы
   • Счеты
2. В древнем мире при счете большого количества предметов для обозначения определенного их количества применяли зарубку на палочке. Определите первое вычислительное устройство, в котором стал применяться этот метод.
   • Пальцы
   • Счеты
3. Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) в доэлектронную эпоху использовали
   • Арифмометры
   • Счеты
   • Пальцы
4. XIX веке были изобретены механические счетные машины
   • Компьютеры
   • Арифмометры
   • Счеты
5. Программно управляемая счетная машина, имеющая арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати была изобретена
   • Дж. Фон Нейманом
   • английским математиком Чарльзом Бэббиджем
   • леди Адой Лавлейс
6. Первый программист
   • Дж. Фон Нейман
   • английский математик Чарльз Бэббидж
   • леди Ада Лавлейс
7. Программы для Аналитическую машины Бэббиджа, записывались на
   • перфокарты
   • транзисторы
   • бумагу
8. Основной элемент ЭВМ первого поколения:
   • транзистор
   • интегральная схема
   • электронные лампы.
9. Основной элемент ЭВМ второго поколения:
   • транзистор
   • интегральная схема
   • Сверхбольшая интегральная схема (процессор)
   • электронные лампы
10. Основной элемент ЭВМ третьего поколения:
    • транзистор
    • интегральная схема
    • Сверхбольшая интегральная схема (процессор)
    • электронные лампы
11. Основной элемент персональных компьютеров
    • транзистор
    • интегральная схема
    • Сверхбольшая интегральная схема (процессор)
    • электронные лампы
12. В 1945 году в США был построен
    • БЭСМ-6
    • ENIAC
    • МЭСМ.
13. В 1950 году в СССР была создана
    • БЭСМ-6
    • ENIAC
    • МЭСМ.
14. В СССР в 1967 году вступила в строй наиболее мощная в Европе ЭВМ второго поколения
    • БЭСМ-6
    • ENIAC
    • МЭСМ.

4. Итоги урока.

Учащиеся отвечают на контрольные вопросы. (24 слайд)

• Почему современные персональные компьютеры в сотни раз меньше, но при этом в сотни тысяч раз быстрее ЭВМ первого поколения?
• Почему современные персональные компьютеры доступны для массового потребителя?

Оценки, полученные за тестовую работу, учащиеся выставляют в журнал.

Урок составлен по учебнику Н.Д. Угриновича (Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 11 класса/ Н.Д. Угринович. – 3-е изд. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.)

История развития вычислительной техники

Выполнила:

учитель информатики

Школы-интерната №2 ОАО «РЖД»

Брызгалина Е.А.

V – VI век до нашей эры

Древнегреческий абак

V век до нашей эры

Китайский

суан-пан

Так выглядит на соробане число 123456789

XV век нашей эры

Русский абак

Таблица 1. «Первые вычислительные машины»

Первые вычислительные машины

Ученые

(страна)

Машина Паскаля

Период времени создания машины

Возможности машины

(Германия)

Программируемая счетная машина

XVII век

Джон НЕПЕР

John Napier

( 1550 – 4.04.1617 )

XVII век

Блез ПАСКАЛЬ

Blasé Paskal

( 19.06.1623 – 19.08.1662 )

XVII век

Готфрид Вильгельм ЛЕЙБНИЦ

Gottfried Wilhelm Leibnitz

( 1.0 7 .16 46 – 1 4 . 11 .1 716)

XIX век

Чарльз БЭББИДЖ

Charls Babbige

(26 . 12 .1 791 – 1 8 . 10 .1 871)

Картонные перфокарты

СКЛАД

МЕЛЬНИЦА

КОНТОРА

БЛОК

ВВОДА

БЛОК

ПЕЧАТИ

РЕЗУЛЬТАТА

Аналитическая машина Бэббиджа

XIX век

Ада Августа БАЙРОН-КИНГ

Ada Augusta Bayron King

( 10. 12 .1815 – 27. 1 1.1 8 52 )

4 0 е года XX век

Первая электронная программируемая счетная машина

XX век

Джон (Янош) фон НЕЙМАН

John (Janos) von Neuman

(28 . 12 .1 903 – 8 . 02 .1 957)

1946 год

Первая ЭВМ «ЭНИАК»

ПРОЦЕССОР

УСТРОЙСТВО

УПРАВЛЕНИЯ

АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙТВО

ОПЕРАТИВНО –

ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

УСТРОЙСТВО

ВВОДА - ВЫВОДА

Архитектура ЭВМ Дж. фон Неймана

XX век

Сергей Алексеевич ЛЕБЕДЕВ

(2 . 1 1.1 90 2 – 3. 0 7.1 97 4 )

1950 – 1951год

МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина)

1951 год

1953 год

Ламповый элемент СЭСМ (Специализированной Электронной Счетной Машины)

БЭСМ

(Большая Электронная Счетная Машина)

Таблица 2. «Поколения ЭВМ»

Поколение

(год)

Основа ЭВМ

Новшества

«Плюсы»

«Минусы»

1948 - 1958 года

ЭВМ первого поколения

1959 - 1967 года

ЭВМ второго поколения

1968 - 1973 года

ЭВМ третьего поколения

Первая интегральная микросхема, выпущенная компанией Texas Instruments

с 1974 года до наших дней

ЭВМ четвертого поколения

В 1971 году фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор - программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС

В 1981 г. IBM Corporation (International Business Machines)(США) представила первую модель персонального компьютера - IBM 5150, положившую начало эпохи современных компьютеров.

1983 г. Корпорация Apple Computers построила персональный компьютер Lisa - первый офисный компьютер, управляемый манипулятором мышь.

1984 г. Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh на 32-разрядном процессоре Motorola 68000