Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
История развития ВТ - Coggle Diagram
История развития ВТ
Вехи истории
Первая механическая машина
, с помощью которой можно было производить вычисления, была создана французским ученым
Блезом Паскалем
в 1645
"Паскалина"
Аналитическую машину
спроектировал
Чарльз Беббидж
, состав и принципы действия которой повторились в будущих ЭВМ
Леди
Ада Лавлейс
занималась разработкой принципов для аналитической машины Беббиджа. Она разработала все основные принципы программирования, применяемые до сих пор. Впоследствии её именем назвали один из компьютерных языков - «Ада».
Опыт построения первой ЭВМ связан с А. Берксом, Г. Голдстайном и Дж. фон Нейманом. В 1646 г. они опубликовали
"Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства"
В литературе принципы, описанные в их работе, называют
фон-неймановской архитектурой ЭВМ
Принципы
Принцип однородности памяти.
Принцип адресности.
Принцип программного управления.
С. Джобс
и
С. Возняк
в гараже собрали ПК
Apple
Первый восьмиядерный процессор
Intel 8080
выпущен в
1974 г.
. Он предназначен для компьютеров.
На его базе выпущен микрокомпьютер
Альтаир
.
Билл Гейтс
со своим другом Полом Алленом реализовали на нем язык программирования
BASIC
.
Языки программирования
Язык программирования
– набор ключевых слов (словарь) и система правил (грамматических и синтаксических) для конструирования операторов, состоящих из групп или строк чисел, букв, знаков препинания и других символов, с помощью которых люди могут сообщать компьютеру набор команд.
По типам задач
Разработка интерфейса
Forth, c, C++, Ассемблер, Макроассемблер, Simula-67, OAK, Smalltalk, Java, РПГ
Разработка программ-оболочек, разработка систем
Forth, c, C++, Ассемблер, Макроассемблер, Simula-67, OAK, Smalltalk, Java, РПГ
Задачи вычислительной математики и физики
Occam, PFOR, Glypnir, Actus,параллельный Cobol, ОВС-ЛЯПИС, ОВС-Мнемокод, ОВС-Алгол, ОВС-Фортран, PA(1), PA(G)
Задачи вычислительного характера
Algol, Fortran, Cobol, Ada, PL/1, Фокал, Basic, Pascal
Параллельные вычисления
Fun, Apl, Alfl, PARAlfl, ML, SML, PPL/1, Hope, Miranda, Occam, PFOR, Glypnir, Actus, параллельный Cobol, ОВС-ЛЯПИС, ОВС-Мнемокод, ОВС-Алгол, ОВС-Фортран, PA(1), PA(G)
Оформление документов, обработка больших текстовых файлов, организация виртуальных трехмерных интерфейсов в Интернете, разработка баз данных
HTML, Perl, Tcl/Tk, VRML, SQL, PL/SCL, Informix 4GL, Natural, DDL, DSDL, SEQUEL, QBE, ISBL
Задачи искусственного интеллекта
Lisp, Prolog, Multilisp, Commonlisp, Рефал, Planner, QA4, FRL, KRL, QLisp
Вычислительные машины
Арифмометр
- настольная или портативная механическая вычислительная машина, предназначенная для точного умножения и деления, а также - для сложения и вычитания.
Табулятор
- электромеханическая машина, предназначенная для автоматической обработки числовой и буквенной информации, с выдачей результатов на бумажную ленту или специальные бланки
Электронная вычислительная машина(
ЭВМ
)
Поколения ЭВМ
III поколение
(1964 - 1972)
Машины третьего поколения - это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых, основанных на интегральных схемах.
В
1960 г.
появились первые интегральные схемы (микросхемы).
Интегральная схема
- это кремниевый кристалл, S=10 мм2. Одна такая схема способна заменить десятки тысяч транзисторов, один кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный "Эниак".
Имеют развитые операционные системы, обладают возможностями мультипрограммирования.
IV поколение
(c 1972г. по настоящее время)
Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), а далее сверхбольшие ИС (СБИС).
Машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Ёмкость оперативной памяти порядка 1 - 64 Мбайт.
Персональный компьютер
- компьютер, специально созданный для работы в однопользовательском режиме. Появление персонального компьютера прямо связано с рождением
микрокомпьютера
.
ПК использует микропроцессор (интегральная схема) в качестве единственного центрального процессора, выполняющего все логические и арифметические операции.
Параллельная
(одновременная)
обработка данных
.
Многоядерные процессоры
(несколько процессоров в одном кристалле).
II поколение
(1958 - 1964)
В 1958 г. в ЭВМ были применены
полупроводниковые транзисторы
, изобретённые в 1948 г.
Уильямом Шокли
.
Транзисторы были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью.
В качестве носителей информации использовались магнитные ленты и магнитные сердечники.
В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня.
Последующая команда начинала выполняться до окончания предыдущей.
Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем.
V поколение
Основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения является создание
искусственного интеллекта
машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие "интеллектуализации" компьютеров - устранения барьера между человеком и компьютером.
Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой.
Суперкомпьютеры
Необходимо для решения глобальных задач, таких как расчет аэродинамики автомобилей и свойств разнообразных наноструктур, ЗD-моделирование.
Производительность нового самого мощного суперкомпьютера в мире IBM
Roadrunner
составила 1,026 петафлопс.
На
Roadrunner
в Лос-Аламосской национальной лаборатории американские военные будут решать задачи, связанные с ядерным оружием (моделировать первые секунды ядерного взрыва).
Создатели IBM Roadrunner подчеркнули, что новый суперкомпьютер способен за день выполнить то количество расчетов, которое шесть миллиардов людей смогли бы сделать на калькуляторах, работая круглосуточно в течение 46 лет.
Суперкомпьютер
"Ломоносов"
(2009 г).
I поколение
(1946 - 1958)
Для ввода-вывода данных использовались перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.
Зарекомендовали себя в прогнозировании погоды, энергетических задач, задач военного характера и других сложнейших операциях.
Были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами.
Для каждой машины использовался свой язык программирования.
Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими.
ЭНИАК
Была официально введена в эксплуатацию
15 февраля 1946
года в университете штата Пенсильвания (США).
Electronic Numerical Integrator and Calculator
- электронный численный интегратор и вычислитель
Первой работой стали расчеты по сверхсекретному Манхэттенскому проекту (программе разработок ядерного оружия), хотя изначально предназначался для проведения артиллерийских расчетов.
Впоследствии ЭВМ перевезли на один из военных полигонов, где она функционировала до 1955 года.
Данные вводились с помощью перфокарт.
Потреблял около 150 кВт, выполнял более 350 умножений и 5000 сложений в секунду.
Они были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными.
Компьютерная программа
Комбинация компьютерных инструкций и данных, позволяющая аппаратному обеспечению вычислительной системы выполнять вычисления или функции управления