Проект на тему первые компьютеры. История возникновения компьютера

Слайд 1

Текст слайда:

III школьная научно-практическая конференция Младших школьников «Вперед, юный исследователь».

История компьютера

Слайд 2

Текст слайда:

В последние годы наблюдается быстрое развитие компьютерных технологий. Компьютер внедряется практически во все сферы нашей жизни. Но мало кто знает откуда компьютерные технологии пришли к нам и кто их придумал.
Целью моей работы является изучение истории одного из важнейших предметов современной жизни – компьютера.

Слайд 3

Текст слайда:

Слово компьютер происходит от английского слова computer, что значит «вычислитель».

Поначалу счет был неотделим от загибания пальцев. Пальцы стали первой вычислительной техникой. Переворот произошел с изобретением абака.

Даже если вы не слышали этого слова, вы встречали, и не раз, русскую разновидность этого прибора - счеты.

Слайд 4

Текст слайда:

Но вычисления с развитием становились более сложными, и люди хотели поручить счет машине.

Около 1632 года немецкий ученый Вильгельм Шиккард изобрёл первый в истории счетный механизм.

В 1642 году французский ученый Блез Паскаль создал машину, которая умела складывать и вычитать.

В 1672 году Вильгельм Лейбниц создал арифмометр который умел ещё умножать и делить.

Слайд 5

Текст слайда:

В 19 веке англичанин Чарльз Бэббидж разработал конструкцию машины, которую можно назвать первым компьютером.

Но он так и не смог его построить, так как никто не захотел финансировать его проект.

Слайд 7

Текст слайда:

Но «Марк-1» работал недостаточно быстро и в 1946 г. была построена первая электронная машина ENIAC.

Ее вес составлял 30 тонн, она требовала 170 м2 .площади. ENIAC содержал 18 тысяч ламп, которые испускали столько света, что слетавшиеся насекомые вызывали сбои в работе.

Слайд 8

Текст слайда:

Слайд 9

Текст слайда:

В 1959 г. изобрели чипы. Скорость компьютера повысилась в десятки раз. Заметно уменьшаются габариты машин. Появление чипа знаменовало собой рождение третьего поколения компьютеров.

Это был ящик для корпуса и набор деталей. Для работы с ним надо было самому паять, собирать все детали, и освоить программирование.

Первая телеприставка
Altair-8800 .

Слайд 10

Текст слайда:

В 1970-х годах американская компания Эппл (Apple) создаёт первый персональный компьютер.

В 1977 г. выпускают Apple II, где уже была клавиатура, монитор, звук и пластиковый корпус.

Слайд 11

Текст слайда:

Первым компьютером, в комплект которого включалась мышь, был Xerox 8010.

Название «мышь» манипулятор получил из-за схожести сигнального провода с хвостом мыши (у ранних моделей он выходил сзади).

Слайд 2

В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них использовались перфокарты для хранения числовой информации.

Слайд 3

Каждая 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.

Слайд 4

Г. Холлерит основал фирму по выпуску счетно-перфорационных машин, которая затем была преобразована в фирму IBM - ныне самого известного в мире производителя компьютеров.

Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины.

Слайд 5

К 30-м годам XX века получила большое развитие релейная автоматика, которая позволяла кодировать информацию в двоичном виде.

В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое.

Слайд 6

В первой половине XX века бурно развивалась радиотехника. Основным элементом радиоприемников и радиопередатчиков в то время были электронно-вакуумные лампы.

Электронные лампы стали технической основой для первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Слайд 7

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.

Слайд 8

Скорость счета этой машины превосходила скорость релейных машин того времени в тысячу раз.

Первый электронный компьютер ENIAC программировался с помощью штекерно-коммутационного способа, то есть программа строилась путем соединения проводниками отдельных блоков машины на коммутационной доске

Слайд 9

В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана - английская машина EDSAC.

Годом позже появилась американская ЭВМ EDVAC. Названные машины существовали в единственных экземплярах. Серийное производство ЭВМ началось в развитых странах мира в 50-х годах.

В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ - малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев

Слайд 10

Электронно-вычислительную технику принято делить на поколения

Смены поколений чаще всего были связаны со сменой элементной базы ЭВМ, с прогрессом электронной техники.

Это всегда приводило к росту вычислительной мощности ЭВМ, то есть быстродействия и объема памяти.

Но это не единственное следствие смены поколений. При таких переходах, происходили существенные изменения в архитектуре ЭВМ, расширялся круг задач, решаемых на ЭВМ, менялся способ взаимодействия между пользователем и компьютером.

Слайд 11

Первое поколение ЭВМ

- ламповые машины 50-х годов. Скорость счета самых быстрых машин первого поколения доходила до 20 тысяч операций в секунду (ЭВМ М-20).
Для ввода программ и данных использовались перфоленты и перфокарты.
Поскольку внутренняя память этих машин была невелика, то они использовались для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных.

Слайд 12

Это были довольно громоздкие сооружения, содержавшие в себе тысячи ламп, занимавшие иногда сотни квадратных метров, потреблявшие электроэнергию в сотни киловатт.
Программы для таких машин составлялись на языках машинных команд. Это довольно трудоемкая работа.
В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор. Транзисторы быстро внедрялись в радиотехнику.

Слайд 13

Второе поколение ЭВМ

В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения.
Переход на полупроводниковые элементы улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими

Слайд 14

Быстродействие большинства машин достигло десятков и сотен тысяч операций в секунду. Объем внутренней памяти возрос в сотни раз по сравнению с ЭВМ первого поколения. Большое развитие получили устройства внешней памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах.
Благодаря этому появилась возможность создавать на ЭВМ информационно-справочные, поисковые системы.

Слайд 15

Во времена второго поколения активно стали развиваться языки программирования высокого уровня. Первыми из них были ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ.
Составление программы перестало зависеть от модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее.
Программирование как элемент грамотности стало широко распространяться, главным образом среди людей с высшим образованием.

Слайд 16

Третье поколение ЭВМ

создавалось на новой элементной базе - интегральных схемах. С помощью очень сложной технологии специалисты научились монтировать на маленькой пластине из полупроводникового материала, площадью менее 1 см, достаточно сложные электронные схемы.
ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360.

Слайд 17

Немного позднее стали выпускаться машины серии IBM-370.
В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая Система ЭВМ) по образцу IBM-360/370.
Переход к третьему поколению связан с существенными изменениями архитектуры ЭВМ.
Появилась возможность выполнять одновременно несколько программ на одной машине. Такой режим работы называется многопрограммным режимом.
Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла нескольких миллионов операций в секунду.
На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств - магнитные диски.

Слайд 18

Четвертое поколение ЭВМ

Микропроцессор - это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память.
Первоначально микропроцессоры стали встраивать в различные технические устройства: станки, автомобили, самолеты. Такие микропроцессоры осуществляют автоматическое управление работой этой техники.
Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода, внешней памяти, получили новый тип компьютера: микроЭВМ.
МикроЭВМ относятся к машинам четвертого поколения.

Слайд 19

Самой популярной разновидностью ЭВМ сегодня являются персональные компьютеры.
Появление феномена персональных компьютеров связано с именами двух американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка.
В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1, а в 1977 году - Apple-2.
Сущность того, что такое персональный компьютер, кратко можно сформулировать так:
ПК - это микроЭВМ с «дружественным» к пользователю аппаратным и программным обеспечением.

Слайд 20

В аппаратном комплекте ПК используется

цветной графический дисплей
манипуляторы типа «мышь», «джойстик», удобная клавиатура
удобные для пользователя компактные диски (магнитные и оптические)

Слайд 21

Программное обеспечение

позволяет человеку легко общаться с машиной, быстро усваивать основные приемы работы с ней, получать пользу от компьютера, не прибегая к программированию.
Общение человека и ПК может принимать форму игры с красочными картинками на экране, звуковым сопровождением.

Слайд 22

Первой суперЭВМ четвертого поколения была американская машина ILLIAC-4, за ней появились CRAY, CYBER и др.
Из отечественных машин к этой серии относится многопроцессорный вычислительный комплекс ЭЛЬБРУС.

Слайд 23

ЭВМ пятого поколения

- это машины недалекого будущего. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень.
Машины пятого поколения - это реализованный искусственный интеллект.
В них будет возможным ввод с голоса, голосовое общение, машинное «зрение», машинное «осязание».
Многое уже практически сделано в этом направлении.

Посмотреть все слайды

На сегодняшний день компьютеры стали такой важной и неотъемлемой частью нашей жизни, что кажется невозможным, что когда-то их могло вообще не существовать. Как именно этим приборам всевозможных модификаций, форм, комплектаций удалось войти в каждую сферу нашего существования?

Слово "компьютер" означает "вычислитель", т. е. устройство для вычислений. История развития вычислительной техники уходит корнями в глубь веков, к тем временам, когда наши далекие предки начали вести товарно- денежные взаимоотношения. Тогда им и потребовался какой-либо инструмент для ведения вычислений.

Более 1500 лет тому назад для облегчения вычислений стали использоваться счеты. Первая настоящая счетная машина появилась лишь в 1642 г. Её изобрел французский математик Паскаль. Построенная на основе зубчатых колёс, она могла суммировать десятичные числа.

В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно- перфорационные машины. В них использовались перфокарты для хранения числовой информации. Каждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с перфокартами и числами, пробитыми на них.

Первая электронная вычислительная машина "ЭНИАК" была создана в США после второй мировой войны, в 1946 году. Создателями первой электронной машины Eniac были Джон Мочли и Дж. Преспер Экерт.

В конце 1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс создали для компьютера "Альтаир" интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это облегчило обращение с компьютером и стало еще одной вехой на пути к популярности ПК.

В качестве основного микропроцессора компьютера был выбран новейший тогда 16- разрядный микропроцессор Intel Его использование позволило увеличить потенциальные возможности компьютера, так как новый микропроцессор позволял работать с 1 Мбайтом памяти, в отличии от всех имевшихся тогда компьютеров, которые были ограничены 64 Кбайтами. В компьютере были использованы и другие комплектующие различных фирм, а его программное обеспечение было поручено разработать небольшой фирме Microsoft.

В 1993 г. Фирма Intel выпустила первый микропроцессор семейства Pentium, который позволил обрабатывать компьютерам атрибуты "реального мира" : аудио, видео информацию, фотоизображения и т.п. И в течении последующих лет и до настоящего времени данное семейство является основой для разработки последующих компьютеров.

Персональный компьютер является универсальной системой обработки и хранения информации, конфигурацию которого можно гибко изменять в соответствии с классом решаемых задач. Такие компьютеры называют компьютерами с открытой архитектурой. В базовую конфигурацию ПК входят следующие модули: · системный блок; · монитор; · клавиатура; · мышь.

Со времени появления первого компьютера прошло совсем немного времени, а компьютерная индустрия развилась и стала одной из основных отраслей экономики многих стран. Невозможно представить современную жизнь без компьютера. Он служит для множества целей начиная с воспитания и обучения детей и заканчивая контролем над важнейшими военными объектами.

В 40-е и 50-е года компьютеры представляли собой очень большие устройства. Для одного компьютера требовалась комната, внушительных размеров заставленная шкафами с электронным оборудованием. Компьютеры работали на электронных лампах, которые были больших размеров и к тому же немало стоили. В те времена компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям.

С изобретением в 1948 г. транзисторов - миниатюрных электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы стало возможно уменьшение габаритов. А с тех пор, как в середине 50-х годов были найдены очень дешевые способы производства транзисторов, появились компьютеры, основанные на транзисторах. Они были в сотни раз меньше ламповых компьютеров такой же производительности. Единственная часть компьютера, где транзисторы не смогли заменить электронные лампы, - это блоки памяти, но там вместо ламп стали использовать изобретенные к тому времени схемы памяти на магнитных сердечниках.

В середине 60-х годов появились и значительно более компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment

первый мини-компьютер PDP-8.

Но производство транзисторов было очень трудоемким процессом. Они изготовлялись по отдельности, и при сборке схем их приходилось соединять и спаивать вручную. В 1958 г. Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 г. Роберт Нойс изобрел более совершенный метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Такие электронные схемы стали называться интегральными схемами или чипами.

Изобретение интегральных схем стало главным шагом на пути к миниатюризации компьютеров. В дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год. В 1968 г. фирма был выпущен первый

компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти.

Тогда же был сделан еще один важный шаг на пути к персональному компьютеру - Маршиан Эдвард Хофф сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel-4004, который был выпущен в продажу в конце 1970 г.

Конечно, возможности Intel-4004 были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, он работал гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации. Но он продолжал совершенствоваться и в 1973 г. фирма Intel уже выпустила 8-битовый микропроцессор Intel-8008, а в 1974 г. - его усовершенствованную версию Intel-8080, которая до конца 70-х годов стала стандартом для микрокомпьютерной индустрии.

Первоначально эти микропроцессоры использовались только электронщиками-любителями и в различных специализированных устройствах. Но в 1974 г. несколько фирм объявили о создании на основе микропроцессора Intel-8008 компьютера, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большая ЭВМ. В начале 1975 г. появился первый коммерчески распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основе

Несмотря на такие недостатки, как маленькая оперативная память (всего 256 байт), отсутствие клавиатуры и экрана, его появление было встречено с большим энтузиазмом. В первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели снабжали его дополнительными устройствами: монитором для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими

Многие фирмы занялись производством персональных компьютеров. Стали издаваться периодические издания, посвященные вычислительным машинам. ПК стали продаваться с

них составил сотни тысяч

Росту объема продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений.

Появились и коммерчески распространяемые программы, например в 1978г. появилась программа для редактирования текстов WordStar. С помощью таких программ стало возможно значительно эффективнее выполнять бухгалтерские расчеты, составлять документы и т.д. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчеты стало возможно выполнять не на больших ЭВМ или мини-ЭВМ, а на персональных компьютерах, что делало ПК выгодным и быстро окупаемым вложением капитала, так как они были значительно дешевле.

Рост спроса на персональные компьютеры к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) - ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать выпустить персональный компьютер.

Руководство фирмы не рассматривало это как серьезный проект, а всего лишь как мелкий эксперимент, нечто вроде одной из десятков по созданию нового оборудования. Чтобы не тратить на этот эксперимент слишком много денег, руководство фирмы позволило подразделению, ответственному за данный проект не конструировать персональный компьютер с нуля, а использовать блоки, изготовленные другими фирмами. И это подразделение сполна использовало предоставленный шанс.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

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

2 слайд

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

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

Описание слайда:

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

5 слайд

Описание слайда:

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

6 слайд

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

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

Описание слайда:

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

9 слайд

Описание слайда:

10 слайд

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

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

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

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

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

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

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

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.