Реферати

Реферат: Історія обчислювальної техніки

Фінанси підприємств ЖКХ. Уведення Житлово-комунальне господарство міста представляє із себе складну соціально-економічну систему, що забезпечує життя і роботу населення, а також підприємства різних галузей народного господарства необхідними ресурсами води, газу, тепла й ін.

Туризм в Італії. Уведення В даний час туризм є однієї із самих перспективних галузей світової економіки, забезпечуючи задоволення однієї з основних потреб людини - потреба у відпочинку. Багато країн багаті культурно-історичними цінностями, але з багатьох країн особливо варто виділити саме Італію, з її неповторною архітектурою, історією, культурою, а також по перевазі через велике значення в туристській діяльності.

Озеро-легенда, озеро-пам'ятник (Омськ). Малоприметное озерце на південній окраїні міста багато хто проїжджають поспішаючи на свої дачі, але мало хто знає, що це унікальне озеро з древньою історією.

Валлийские сири. Подивитеся на розмаїтість валлийских сирів. Багато хто з них існують так давно, що їхня історії переплетено з древньою і заворожливою історією і міфологією самого Уельсу.

Інструменти рішення агентської проблеми в корпоративному керуванні. Одна з центральних проблем будь-якої сучасної корпорації - агентська проблема. Власник (чи власники) наймає менеджерів для досягнення визначених цілей. Однак прибуток залежить не тільки від зусиль менеджерів, але і від зовнішніх факторів.

Інформатизація суспільства.

Потреба в автоматизації обробки даних, в тому числі обчислень, виникла дуже давно. З розвитком цивілізації з'являлися нові напрями діяльності людини, пов'язані з обробкою великих обсягів інформації.

Перші комп'ютери використовувалися в основному у військово-промисловому комплексі, але згодом область їх застосування поступово розширялася і тепер в кожному третьому будинку є комп'ютер. Сучасна людина вже не може існувати без обчислювальної техніки: комп'ютери управляють виробництвом і розподілом електроенергії, виробляють розрахунки в банках, забезпечують безпечний рух залізничного і повітряного транспорту, складають прогнози погоди.

Історія розвитку обчислювальної техніки.

Ще 1500 років тому для полегшення обчислень стали використати счети. У 1642 р. Блез Паськаль винайшов пристрій, що механічно виконує складання чисел, а в 1694 р. Готфрид Лейбніц сконструював арифмометр, що дозволяє механічно виробляти чотири арифметичних дії.

Перша рахункова машина, що використовує електричне реле, була сконструйована в 1888 р. американцем німецького походження Германом Холлерітом і вже в 1890 р. застосовувалася при переписі населення. Як носій інформації застосовувалися перфокарти. Вони були настільки вдалими, що без змін проіснувала до наших днів.

Першою електронною обчислювальною машиною прийнято вважати машину ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - електронний числовий інтегратор і обчислювач), розроблену під керівництвом Джона Моучлі і Джона Екера в Пенсильванськом університеті в США. ENIAC містив 17000 електронних ламп, 7200 кристалічних діодів, 4100 магнітних елементів і займав площу в 300 кв. метром. Він в 1000 раз перевершував по швидкодії релейні обчислювальні машини і був побудований в 1945 р.

Першою вітчизняною ЕОМ була МЕСМ (мала електронна рахункова машина), випущена в 1951 р. під керівництвом Сергія Олександровича Лебедева. Її номінальна швидкодія-50 операцій в секунду.

Комп'ютери 40-х і 50-х років були доступні тільки великим компаніям і установам, оскільки вони коштували дуже дорого і займали декілька великих залів. Перший крок до зменшення розмірів і ціни комп'ютерів став можливий з винаходом в 1948 р. транзисторів. Через 10 років, в 1958 р. Джек Килбі вигадав, як на одній пластині напівпровідника отримати декілька транзисторів. У 1959 р. Роберт Нойс (майбутній фундатор фірми Intel) винайшов більш довершений метод, що дозволив створити на одній пластинці і транзистори, і всі необхідні з'єднання між ними. Отримані електронні схеми стали називатися інтегральними схемами, або чопами. У 1968 р. фірма Burroughs випустила перший комп'ютер на інтегральних схемах, а в 1970 р. фірма Intel почала продавати інтегральні схеми пам'яті.

У 1971 р. був зроблений ще один важливий крок на шляху до персонального комп'ютер-фірма Intel випустила інтегральну схему, аналогічну по своїх функціях процесору великій ЕОМ. Так з'явився перший мікропроцесор Intel-4004. Вже через рік був випущений процесор Intel-8008, який працював в два рази швидше за свого попередника.

Спочатку ці мікропроцесори використовувалися тільки електронщиками-аматорами і в різних спеціалізованих пристроях. Перший коммерчески поширюваний персональний комп'ютер Altair був зроблений на базі процесора Intel-8080, випущеного в 1974 р. Розробник Altair-крихітна компанія MIPS з Альбукерка (шт. Нью-Мексіко)-продавала машину у вигляді комплекту деталей за 397 долл., а повністю зібраної-за 498 долл. У комп'ютера була пам'ять об'ємом 256 байт, клавіатура і дисплей був відсутній. Можна було тільки клацати перемикачами і дивитися, як блимають лампочки. Невдовзі у Altair з'явилися і дисплей, і клавіатура, і додаткова оперативна пам'ять, і пристрій довготривалого зберігання інформації (спочатку на паперовій стрічці, а потім на гнучких дисках).

А в 1976 р. був випущений перший комп'ютер фірми Apple, який являв собою дерев'яний ящик з електронними компонентами. Якщо порівняти його з iMac, що випускається зараз, то стає ясним, що згодом змінювалася не тільки продуктивність, але і поліпшувався дизайн ПК.

Невдовзі до виробництва ПК приєдналася і фірма IBM. У 1981 р. вона випустила перший комп'ютер IBM PC. Завдяки принципу відкритої архітектури цей комп'ютер можна було самостійно модернізувати і додавати в нього додаткові пристрої, розроблені незалежними виробниками. За якихсь півроку IBM продала 50 тис. машин, а через два роки обігнала Apple по об'єму продажу.

Продуктивність сучасних ПК більше, ніж у суперкомп'ютерів, зроблених десять років тому. Тому через декілька років звичайні персоналки будуть працювати з швидкістю, якою володіють сучасні суперЕВМ. До речі, в січні 1999 р. самим швидким був комп'ютер SGI ASCI Blue Mountain. За результатами тестів Linpack parallel його швидкодія дорівнювала 1,6 TFLOPS (трильйонів операцій з плаваючою точкою в секунду).

Ідеї Беббіджа.

З всіх винахідників минулих сторіч, що внесли внесок в розвиток обчислювальної техніки, найбільш близько до створення комп'ютера в сучасному уявленні підійшов англієць Чарльз Беббідж.

Бажання механізувати обчислення виникло у Беббіджа в зв'язку з невдоволенням, яке він випробовував, стикаючись з помилками в математичних таблицях, що використовуються в самих різних областях.

У 1822 р. Беббидж побудував пробну модель обчислювального пристрою, назвавши її "Різницевою машиною": робота моделі засновувалася на принципі, відомому в математиці як "метод кінцевих різниць". Даний метод дозволяє обчислювати значення многочленів, вживаючи тільки операцію складання і не виконувати множення і ділення, які значно важче піддаються автоматизації. При цьому передбачалося застосування десятеричної системи числення (а не двійкової, як в сучасних комп'ютерах).

Однак "Різницева машина" мала досить обмежені можливості. Репутація Беббіджа як першовідкривача в області автоматичних обчислень завойована в основному завдяки іншому, більш довершеному пристрою-Аналітичній машині (до ідеї створення якої він прийшов в 1834 р.), що має дивно багато загального з сучасними комп'ютерами.

Передбачається, що це буде обчислювальна машина для рішення широкого кола задач, здатна виконувати основні операції: складання, віднімання, множення, ділення. Передбачалася наявність в машині "складу" і "млина" (в сучасних комп'ютерах їм відповідають пам'ять і процесор). Причому планувалося, що працювати вона буде по програмі, що задається за допомогою перфокарт, а результати можна буде видавати на друк (і навіть представляти їх в графічному вигляді) або на перфокарти. Але Беббідж не зміг довести до кінця роботу по створенню Аналітичній машини-она виявилася дуже складною для техніки того часу.

Машини Фон-Неймановского типу.

У основу побудови переважної більшості ЕОМ встановлені наступні загальні принципи, сформульовані в 1945 році американським вченим угорського походження ДЖОНОМ фон НЕЙМАНОМ.

Передусім, комп'ютер повинен мати наступні пристрої:

* Арифметическо-логічний пристрій, виконуючі арифметичні і логічні операції;

* Пристрій управління, який організує процес виконання програм;

* Запам'ятовуючий пристрій, або пам'ять для зберігання програм і даних;

* Зовнішні пристрої для введення-виведення.

У основі роботи комп'ютера лежать наступні принципи:

* Принцип двійкового кодування. Згідно з цим принципом, вся інформація, що поступає в ЕОМ, кодується за допомогою двійкових сигналів.

* Принцип програмного управління. З нього слідує, що програма складається з набору команд, які виконуються процесором автоматично один за одним в певній послідовності.

* Принцип однорідності пам'яті. Програми і дані зберігаються в одній і тій же пам'яті. Тому ЕОМ не розрізнює, що зберігається в даному елементі пам'яті - число, текст або команда. Над командами можна виконувати такі ж дії, як і над даними.

* Принцип адресности. Структурно основна пам'ять складається з пронумерованих осередків; процесору в довільний момент часу доступний будь-який осередок.

Машини, побудовані на цих принципах, називаються Фон-Неймановскими.

Список літератури

1. В. Е. Фігурнов «IBM PC для користувачів» - М.: ИНФРА-М, 1996.

2. М. Д. Аксенова «Енциклопедія для дітей. Математика» - М.: Аванта+, 1998.

3. А. П. Савін «Енциклопедичний словник юного математика» - М.: Педагогіка, 1985.

4. Музей Intel: http://www.intel.ru/museum.