История развития средств вычислительной техники (Механический период)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы, заключается в том, что вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. А знание истории развития вычислительной техники (ВТ) как основы компьютерной информатики - необходимый составной элемент компьютерной культуры.

XXI век характеризуется необходимостью обрабатывать огромное количество информации. Для сбора, хранения, использования и распространения большого объема информации необходимо специальное устройство. Таким устройством является компьютер. В настоящее время компьютеры представлены практически во всех областях жизни человека. Для того чтобы полно оценить влияние компьютеров на жизнь человека и его будущее, необходимо понять, как проходила их эволюция.

В истории ВТ можно выделить следующие четыре периода:

• домеханический (период абака);
• механический;
• электромеханический;
• электронный.

При этом следует иметь в виду , что хорошо зарекомендовавшие себя средства всех четырех этапов, развития ВТ используются человечеством и в настоящее время для автоматизации различного рода вычислений.

1. ДОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПЕРИОД

В домеханический период использовались подсобные средства для счета и создавались таблицы, календари, устройства и приборы, облегчающие счет человеку. Вообще потребность в счете возникла у людей в давние времена. Вначале регистрация счета была довольно примитивной: счет либо осуществлялся на костяных или каменных орудиях труда, на которых делались зарубки, либо сводился к перекладыванию по определенным правилам камешков, костяшек, дощечек.

В качестве математических приемов счисления уже в IV тысячелетии до н.э., надо полагать, применялась непозиционная (неоднозначная) система. А тысячу лет спустя появилась позиционная (шестидесятичная) система счисления.

Первое свидетельство о средствах подсчета относится примерно к 3-тысячному году до н.э. Именно этим временем датируется найденная археологами вблизи местечка Вестаница в Чехии т.н. «вестаницкая кость» с зарубками. Тогда же месопотамские математики использовали табулированные величины (таблицы обратных величин, умножения, второй и третьей степени, квадратных и кубических корней), составлялись календарные расчеты астрономических явлений.

В произведениях древнегреческих поэта Гомера и драматурга Аристофана, относящихся к V-IV вв. до н.э., упоминается о распространении пальцевого счета, который зародился, очевидно, ранее. Его до сих пор используют в ряде случаев биржевые маклеры.

В середине I тысячелетия до н.э. были созданы древнейшие из вычислительных устройств: «саламинская доска» - на острове Саламин в Эгейском море, «абак» - в Древней Греции и Риме, а затем в Западной Европе, «суанпан» - в Китае, «серобян» - в Японии. Они представляли собой доски из бронзы, камня, дерева, слоновой кости, цветного стекла с полосковыми углублениями, в которых перемещались с целью вычисления кости или камешки (калькули). Эти счеты просуществовали до эпохи Возрождения (Рисунок 1).

Рисунок 1. Простейшие приспособления для счета

Выдающимся событием I тысячелетия н.э. было создание в IX в. «Арифметического трактата» узбекским ученым Мухаммедом бен Муса ал-Хорезми (Мухаммедом сыном Мусы из Хорезма). В XII в. трактат был переведен с арабского на латинский язык средневековой Европы. Европейцы впервые познакомились с десятичной системой счисления, пришедшей к арабам из Индии. Широко в мире стали известны четыре арифметические действия, а сами их правила долгое время назывались именем ал-Харезми - алхоризм, algorithmi, алгоритм. Это не могло не способствовать развитию средств вычислительной техники.

В эпоху Возрождения появились канцелярские счеты, пришедшие в Европу с Востока. В начале XVII в. стало известно несколько их устройств. Одним из них были палочки Непера (рисунок 2), позволявшие производить умножение. Другим было устройство, которое называется сейчас логарифмической линейкой.

Рисунок 1. Палочки Непера

В России средства, облегчавшие вычисления, также были известны еще в давние времена. Так, при строительстве храмов в Киевской Руси применялись графики и специальные устройства для определения размеров и форм куполов, арок и других элементов архитектуры. В XVI в. здесь широко использовался «счет костьми» при измерении вотчинных и поместных владений, государственных земель, а также при подсчетах в торговле и артиллерии. Для облегчения налоговых счислений была создана т.н. «сошная арифметика», в которой соха принималась за единицу счета, a в дальнейшем – «дощатый счет» и конторские счеты.

2. МЕХАНИЧЕСКИЙ ПЕРИОД

Механический период означал появление машин, в которых операции выполнялись механизмами, приводившимися в действие человеком. Уже во времена средневековья стали механически интерпретировать и воспроизводить функции человеческого мозга. Так, «мыслительная машина» средневекового богослова Луллия, дававшая ответы на вопросы «сколько?», «когда?», «какой из двух?» и др.. представляла собой попытка механического воспроизведения самого процесса мышления человека. Вопросы и ответы в ней строились на основе таких характеристик, как грех, добродетель и т.п.

Один из проектов механической вычислительной машины принадлежит выдающемуся художнику и мыслителю эпохи итальянского Возрождения Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.). Он набросал эскиз тринадцатиразрядного суммирующего устройства с десятизубными колесами (рисунок 3). Этот набросок был обнаружен в конце 60-х годов XX в. в архиве автора, хранящемся в Национальной библиотеке Мадрида. В соответствии с ним уже в наши дни американская фирма по производству компьютеров IBM в целях рекламы построила действующую машину.

Рисунок 3. Эскиз счетной машины Леонардо да Винчи (1492 г.)

Первая счетная машина, о которой сохранились сведения, описана в 1623 г. немецким профессором В. Шиккардом. Нет точных данных, была ли она построена, но в начале 60-х гг. нашего века ее сконструировали по этим описаниям ученые Тюрингского университета. Операции сложения и вычитания осуществлялись в ней механически, а умножения и деления - с элементами механизации (рисунок 4).

Рисунок 4. Вычисляющие часы

Более известна машина французского математика, физика и философа Б. Паскаля. Молодой. 18-летний Паскаль, независимо от В. Шиккарда, в течение трех лет упорного труда (1641-1644) создал машину («Паскалину»), которая могла суммировать (рисунок 5). Он делал ее в помощь отцу - правительственному ревизору финансов. О ней ходили легенды и писали стихи. Весь высший свет стекался в Люксембургский дворец, чтобы посмотреть на удивительное изобретение. Его автор получил королевскую привилегию на изготовление и продажу своей машины. В настоящее время существует более 50 экземпляров машины Паскаля. Несколько ее моделей демонстрируется в одном из музеев Парижа.

Рисунок 5. «Паскалина»

Вычислительную машину, с помощью которой можно было складывать, умножать и делить, изобрел знаменитый немецкий математик и философ Г. Лейбниц. В 1673 г. он представил ее в Академию наук в Париже (рисунок 6).

Рисунок 6. Калькулятор Лейбница

Немало вычислительных приборов было создано в России - М.В. Ломоносовьм, Е.Г. Кузнецовым (верстметр), Е. Якобсоном (девятиразрядная суммирующая машина) и др. Последний был механиком из Несвижа Минского воеводства. Его машина, датируемая не позднее 1770 г., хранится в музее им. М. В. Ломоцосова в Санкт-Петербурге.

Конечно, первые машины были несовершенны. Дороговизна изготовления, частые поломки и сложность устройства препятствовали их широкому практическому применению. Они выпускались в одном или нескольких экземплярах.

Массовое производство вычислительных машин впервые организовал К. Томас - основатель и руководитель двух парижских страховых обществ. В 1820 г. он построил вычислительную машину, в которой был использован принцип работы ступенчатого валика в машине Лейбница, и начал ее изготовление на рынок. Постепенно Томас совершенствовал свои машины. Так было положено начало счетному машиностроению.

Изучив счетную машину Томаса, инженер Петербургской государственной экспедиции бумаг В.Т. Однер в 1873 г, построил знаменитый арифмометр. В 1896 г. на Нижегородской выставке эта машина была удостоена серебряной медали, а в 1900 г. на Всемирной выставке в Париже - золотой медали. Через три года на выставке в Чикаго она вновь отмечается высшей наградой. В России впервые в мире было организовано ее фабричное производство. Конструкция оказалась настолько удачной, что она по существу не менялась более 100 лет.

Впоследствии в конструировании и совершенствовании арифмометров принимали участие многие ученые, в том числе и выдающийся русский ученый П.Л. Чебышев. В 1878 г. он сконструировал и построил оригинальную машину для выполнения сложения, а в 1882 г. - первую автоматическую вычислительную машину, принцип работы которой долгое время применялся в большинстве механических машин. Модель счетной машины Чебышева экспонировалась в 1913 г. на Всемирной выставке в Париже. В настоящее время она хранится в Парижском музее.

Появилось несколько типов вычислительных машин, в т.ч. клавишные вычислительные машины. Они автоматически складывали, умножали и делили многозначные числа. Некоторые могли извлекать квадратные корни и выполнять другие арифметические операции.

Дальнейшее совершенствование вычислительных машин привело к тому, что их стали соединять с пишущими механизмами. Так появились машины, которые печатали исходные данные и результаты вычислений.

Производительность клавишных машин зависела от того, как быстро человек набирал числа на клавиатуре и нажимал на клавиши. Это одерживало скорость работы машин. Начались поиски ее повышения.

В начале в. англичанин .Ж. Жаккарт принцип стандартных прокладок с отверстиями, который в ткацком . Эти прокладки на себе , необходимую для работой станка. явились прототипом (рисунок 7).

Рисунок 7. Жаккара

Решающий вклад в развитие вычислительной техники внес английский математик И. Бэббидж (1792-1871 гг.). Он разработал проект вычислительной машины, которая состояла из тех же узлов, что и современные компьютеры. В 1822 г. он построил небольшую рабочую модель аналитической машины, которая состояла из трех основных блоков: «склада» для хранения цифровой информации, «фабрики» для обработки информации и устройства управления.

Однако попытка создания вычислительных машин такого типа окончилась тогда неудачей. Машина была технически сложной, а практической потребности в ней еще не было. Ч. Бэббидж опередил свое время. Его заслуги бесспорны. Он первым разработал принципы организации и создания вычислительных машин с программным управлением, в т.ч. принцип изменения программы вычислений в зависимости от их результатов. Кроме того, большой интерес вызвал и язык машины Бэббиджа, а именно разделение команд на команды пересылки и функциональные, возможность считывания информации, не допуская ее разрушения, и считывания с очисткой запоминающих данных регистра, что все еще представляет интерес для разработчиков современных ЭВМ, и др. Основные идеи, заключенные в конструкции аналитической машины Ч. Бэббиджа, были реализованы значительно позднее

С аналитической машиной Ч. Бэббиджа связано и зарождение программирования. Именно для нее создавались первые в мире программы. А первой программисткой была леди А. Лавлейс - дочь известного английского поэта Байрона. Она не только производила вычисления на машине Ч. Бэббиджа, но и заложила основы теоретического программирования, написав первый учебник по этому предмету.

Важное теоретическое значение для последующего развития вычислительной техники имела в это время работа Дж. К. Максвелла «Динамическая теория поля» (1864-1865 гг.). В ней давалось точное определение электромагнитного поля. Вскоре Максвелл завершил создание электродинамической картины мира. Началась эра мировой электродинамики, породившая новый период в развитии вычислительной техники.

3. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПЕРИОД

Электромеханический период был связан с применением электроэнергии в конструкциях счетных механизмов.

Машины электромеханического принципа действия характеризуются наличием электроаппаратуры, посредством которой работают все их механизмы. Разновидностью таких машин явились электромагнитные машины, в т.ч. релейные. В электромеханических машинах, как и в механических, основными физическими элементами были рычаги, колеса, валики, шестерен, а в релейных - электромагниты, реле, контактные устройства и т.д. Электрический ток стал применяться также для расшифровки информации, нанесенной на перфокарты, в машине, построенной в 1890 г. американским инженером, сыном немецкого эмигранта Г. Холлеритом (1860-1929 гг.). Им же была предложена и форма перфокарты. Она соответствовала размеру однодолларовой банкноты, находившейся в обращении в 1890 г., и равнялась 187 мм * 83 мм (рисунок 8).

Рисунок 8. Табулятор Холлерита

Работая в бюро по переписи населения, Холлерит использовал свою машину для обработки материалов массовых переписей. В 1896 г. он основал фирму по выпуску перфокарт и вычислительных (перфорационных) машин, которая позднее была преобразована в фирму IBM.

Начало XX в. было отмечено бурным развитием электротехники. Немалый вклад в нее внесли ученые США (Д. Пауэрс сконструировал автоматический карточный перфоратор; В. Буш - дифференциальный анализатор, т.е. первую аналоговую вычислительную машину, способную моделировать системы дифференциальных уровней; Д. Штибиц - машину, основанную на двоичной системе счисления, и др.), Германии (К. Зюс, независимо от Д. Штибица, создал такую же машину; К. Цуге - универсальную цифровую вычислительную машину с программным управлением, и др.), России (А.Н. Крылов построил первый в мире дифференциальный анализатор непрерывного действия). В это же время появились выполненные Г. Эдисоном описание явления электронной эмиссии и А. Тьюрингом - схемы абстрактной машины, а также разработанные К. Шенноном основные положения алгебры высказываний. Начинался новый период в истории вычислительной техники - электронный.

4. ЭЛЕКТРОННЫЙ ПЕРИОД

Развитие вычислительной техники в современном периоде принято рассматривать с точки зрения смены поколений компьютеров. Каждое поколение компьютеров в начальный момент развития характеризуется качественным скачком в росте основных характеристик компьютера, вызванным обычно переходом на новую элементную базу, а также относительной стабильностью архитектурных и логических решений.

Разбиение поколений компьютеров по годам весьма условно. В то время, как начиналось активное использование компьютеров одного поколения, создавались посылки для возникновения следующего. Кроме элементной базы и временного интервала используются следующие показатели развития компьютеров одного поколения: быстродействие, архитектура, программное обеспечение, уровень развития внешних устройств. Другим важным качественным показателем является широта области применения компьютеров.

1. Первое поколение компьютеров: 1938-1956 годы

С началом второй мировой войны правительства разных стран начали разрабатывать вычислительные машины, осознавая их стратегическую роль в ведении войны. Увеличение финансирования в значительной степени стимулировало развитие вычислительной техники. В 1930-е годы германские ученые и инженеры разработали принципы построения электронных вычислительных машин на основе уже работавших в те времена табуляторов Холлерита и механических арифмометров. В 1940 году была запущена первая в мире электронная вычислительная машина Z1, созданная под руководством немецкого инженера Конрада Цузе, а в следующем, 1941 году - значительно усовершенствованная модель Z2, выполнявшая расчеты, необходимые при проектировании самолетов и баллистических ракет Вернера фон Брауна, а также использовавшаяся для вычисления критической массы ядерной реакции распада смеси урана 238 и 235, обогащением которой занималась германская промышленность в те годы, создавая первый атомный реактор на уране.

В 1943 году английские инженеры завершили создание вычислительной машины для дешифровки сообщений немецкой армии, названной «Колосс». Однако эти устройства не были универсальными вычислительными машинами, они предназначались для решения конкретных задач. В 1944 году, получив данные о немецких разработках через разведку, американский инженер Говард Эйкен при поддержке фирмы IBM сконструировал компьютер для выполнения баллистических расчетов. Этот компьютер, названный «Марк I», по площади занимал примерно половину футбольного поля и включал более 600 километров кабеля. В компьютере «Марк I» использовался принцип электромеханического реле, заключающийся в том, что электромагнитные сигналы перемещали механические части. «Марк I» был довольно медленной машиной: для того чтобы произвести одно вычисление требовалось 3-5 с. Однако, несмотря на огромные размеры и медлительность. «Марк I» управлялся с помощью программы, которая вводилась с перфоленты. Это дало возможность, меняя вводимую программу, решать довольно широкий класс математических задач.

В 1946 году американские ученые Джон Мокли и Дж. Преспер Эккерт сконструировали электронный вычислительный интегратор и калькулятор (ЭНИАК) - компьютер, в котором электромеханические реле были заменены на электронные вакуумные лампы. Применение вакуумных ламп позволило увеличить скорость работы ЭНИАК в 1000 раз по сравнению с «Марк I». ЭНИАК состоял из 18000 вакуумных ламп, 70000 резисторов, 5 миллионов соединительных спаек и потреблял 160 кВт электрической энергии, что по тем временам было достаточно для освещения большого города. ЭНИАК использовался для расчета баллистических таблиц, расчетов в области атомной энергетики (то есть повторением того, что делали немцы), аэродинамики.

Ранние вычислительные машины могли выполнять только команды, поступающие извне, причем команды выполнялись поочередно. Хотя использование перфокарт позволяло упростить процесс ввода команд, тем не менее, часто процесс настройки вычислительной машины и ввода команд занимал больше времени, чем собственно решение поставленной задачи. Сегодня среди несведущей толпы распространяется миф о том, что американец еврейского происхождения Янош Нейман (называющий себя «Фон Нейман») предложил включить в состав компьютера для хранения последовательности команд и данных специальное устройство - память. Это опровергается реальной историей, которая свидетельствует о том, что принципы последовательной обработки данных и их хранения в «памяти» вычислительной машины были разработаны и внедрены германскими специалистами в 1930-х - 1940 году. Первая статья Джона фон Неймана, посвященная способам организации вычислительного процесса, была опубликована в 1946 году, пять лет спустя запуска германской ЭВМ Z2. В действительности архитектура ЭВМ постоянно изменялась и дополнялась, но исходные принципы управления работой компьютера с помощью хранящихся в памяти программ, впервые разработанные и внедренные германскими инженерами, остались нетронутыми, Подавляющее большинство современных компьютеров построено именно по такой последовательной архитектуре. В 1945 году в рамках спецоперации спецслужб США были захвачены и вывезены в США сотни специалистов в области физики, химического производства, вычислительных машин, которыми были укреплены американские НИИ, КБ и производства, в том числе и фирма IBM, являвшаяся главным производителем механической вычислительной техники в США еще до начала XX века.

В 1951 году был создан первый компьютер, предназначенный для коммерческого использования, - УНИАК (универсальный автоматический компьютер). В 1952 году с помощью УНИАК был предсказан результат выборов президента США.

Работы по созданию вычислительных машин велись и в СССР. Так, в 1950 году в Институте электроники Академии наук Украины под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева была разработана и введена в эксплуатацию МЭСМ (малая электронная счетная машина). МЭСМ стала первой отечественной универсальной ламповой вычислительной машиной в СССР. В 1952-1953 годах МЭСМ оставалась самой быстродействующей (50 операций в секунду) вычислительной машиной в Европе. Принципы построения МЭСМ были разработаны С.А. Лебедевым независимо от аналогичных работ на Западе.

В компьютерах первого поколения использовался машинный язык - способ записи программ, допускающий их непосредственное исполнение на компьютере. Программа на машинном языке представляет собой последовательность машинных команд, допустимых для данного компьютера. Процессор непосредственно воспринимает и выполняет команды, выраженные в виде двоичных кодов. Для каждого компьютера существовал свой собственный машинный язык. Это также ограничивало область применения компьютеров первого поколения.

Появление первого поколения компьютеров стало возможно благодаря трем техническим новшествам: электронным вакуумным лампам, цифровому кодированию информации и созданию устройств памяти на электростатических трубках. Компьютеры первого поколения имели невысокую производительность: до нескольких тысяч операций в секунду. Средства программирования и программного обеспечение еще не были развиты, использовался низкоуровневый машинный язык. Область применения компьютеров была ограничена.

2. Второе компьютеров: 1956-1963 годы

вакуумные лампы большое количество , поглощали много энергии, были , дорогими и . Как бедствие, первого поколения, на вакуумных , обладали низким и невысокой . В 1947 году американской компании «» Уильям Шокли, Бардин и Бреттейн изобрели . Транзисторы выполняли же функции, и электронные , но использовали свойства полупроводников. сравнению с трубками транзисторы в 200 раз места и в 100 раз электроэнергии. В же время новые устройства организации памяти - ферритовые сердечники транзистора и новых технологий данных в появилась возможность уменьшить размеры , сделать их быстрыми и , а также увеличить емкость компьютеров.

В 1954 компания Texas объявила о серийного производства , а в 1956 ученые Массачусетского института создали полностью построенный транзисторах компьютер.

язык, применявшийся первом поколении , был крайне для восприятия . Числовая кодировка , адресов ячеек обрабатываемой информации, вида программы ее места памяти не возможности следить смыслом программы. преодоления этих был придуман ассемблер. Для кодов операций обрабатываемой информации ассемблере используются обозначения, позволяющие числа и в общепринятой , а для команд - принятые обозначения. Для величин, размещаемых памяти, можно любые имена, смыслу программы. ввода программы сам заменяет имена на памяти, а коды команд числовые. Использование сделало процесс программ более .

В конце 50- - начале 60-х компьютеры второго стали интенсивно государственными организациями крупными компаниями решения различных . К 1965 году часть крупных обрабатывала финансовую с помощью . Постепенно они черты современного компьютера. Так, этот период сконструированы такие , как графопостроитель принтер, носители на магнитной и магнитных и др.

области применения потребовало создания технологий программирования. обеспечение, написанное языке ассемблер одного компьютера, непригодно для на другом . По этой , в частности, удавалось создать операционную систему - управляющую программу , так как производитель компьютеров свою операционную на своем .

Специалисты, использующие своей деятельности , вскоре ощутили в более языках, которые упрощали процесс , а также переносить программы одного компьютера другой. Подобные программирования получили языков высокого . Для их необходимо иметь (или интерпретатор), есть программу, преобразует операторы в машинный данного компьютера.

из первых программирования высокого стал Фортран ( - FORmula TRANslation), предназначался для сражения математических и стал популярен среди . Нa Фортране писать большие , разбивая задачу несколько частей (), которые программируются , а затем в единое . Так как предназначен в для вычислений, нем отсутствовали средства работы структурами данных. недостаток был в языке (COBOL - Common Oriented Language). специально предназначался обработки финансово- данных. Кроме , разработчики постарались Кобол максимально на естественный язык, что писать программы этом языке неспециалистам в . Со вторым компьютеров началось индустрии программного . В целом, период развития техники характеризуется для создания транзисторов и на ферритовых , увеличением быстродействия до нескольких тысяч операций секунду, возникновением технологий программирования, программирования высокого , операционных систем. второго поколения широкое распространение, использовались для , инженерных и расчетов, для больших объемов на предприятиях, банках, государственных .

3. Третье поколение компьютеров: 1964-1977 годы

В 1958 инженер компании Texas Instruments Джек Килби предложил идею интегральной микросхемы - кремниевого кристалла, на который монтируются миниатюрные транзисторы и другие элементы. В том же году Килби представил первый образец интегральной микросхемы, содержащий пять транзисторных элементов на кристалле германия. Микросхема Килби занимала чуть больше сантиметра площади и была несколько миллиметров толщиной. Год спустя, независимо от Килби, Нойс разработал интегральную микросхему на основе кристалла кремния. Последствии Роберт Нойс основал компанию «Интел» по производству интегральных микросхем. Микросхемы работали значительно быстрее транзисторов и потребляли значительно меньше энергии.

Первые интегральные микросхемы состояли всего из нескольких элементов. Однако, используя полупроводниковую технологию, ученые довольно быстро научились размещать на одной интегральной микросхеме сначала десятки, а затем сотни и больше транзисторных элементов.

В 1964 году компания IBM выпустила компьютер 1MB System 360, построенный на основе интегральных микросхем. Семейство компьютеров IBM System 360 - самое многочисленное семейство компьютеров третьего поколения и одно из самых удачных в истории вычислительной техники. Выпуск этих компьютеров можно считать началом массового производства вычислительной техники. Всего было выпущено более 20 000 экземпляров System 360.

1MB System 360 относится к классу так называемых мэйнфреймов. Компания DEC (Digital Equipment Corporation) представила модель миникомпьютера PDP-8. Мини-компьютеры, или компьютеры средней производительности, характеризуются высокой надежностью и сравнительно низкой стоимостью. Низкая по сравнению со стоимостью суперкомпьютеров стоимость миникомпьютеров позволила начать применять их в небольших организациях - исследовательских лабораториях, офисах, на небольших промышленных предприятиях.

В то же время проходило совершенствование программного обеспечения. Операционные системы строились таким образом, чтобы поддерживать большее количество внешних устройств, появились первые коммерческие операционные системы и новые прикладные программы. В 1968 году на одной из конференций Дуглас Энгельбарт из Станфордского института продемонстрировал созданную им систему взаимодействия компьютера с пользователем, состоящую из клавиатуры, указателя «мышь» и графического интерфейса, а также некоторые программы, в частности текстовый процессор и систему гипертекста. В 1964 году появился язык программирования Бейсик (BASIC - Beginner's All-Purpose Symbolic Instruction Code), предназначенный для обучения начинающих программистов. Бейсик обеспечивал быстрый ввод и проверку программ. Бейсик не очень подходил для написания серьезных программ, однако он давал общее представление о программировании и позволял многим далеким от компьютеров людям быстро овладеть основными навыками программирования. В 1970 году щвейцарец Никлас Вирт разработал язык программирования Паскаль, также предназначенный для обучения принципам программирования. Создававшийся как язык для обучения, Паскаль оказался очень удобен для решения многих прикладных задач. Он прекрасно обеспечивал применение методов структурного программирования, что стало необходимо при создании больших программных систем.

Основой для компьютеров третьего поколения послужили интегральные микросхемы, что позволило значительно уменьшить стоимость и размеры компьютеров, началось массовое производство компьютеров. В данный период развития вычислительной техники продолжалось увеличение скорости обработки информации. Компьютеры третьего поколения работали со скоростью до одного миллиона операций в секунду. Появились новые внешние устройства, облегчающие взаимодействие человека с компьютером. Увеличение быстродействия компьютеров и области их применения потребовало разработки новых методов создания программного обеспечения. Появились первые коммерческие операционные системы реального времени, специально разработанные для них языки программирования высокого уровня. Область применения компьютеров третьего поколения необычайно широка: системы обработки данных, управления, проектирования, решения различных коммерческих задач.

4. Четвертое поколение

Четвертое поколение : 1978-1991 годы В 1965 председатель совета компании «Интел» Мур предположил, количество элементов интегральных микросхемах удваиваться каждые 18 . В дальнейшем правило, известное закон, было к скорости и до пор не . В 1969 году «Интел» выпустила одно важное развития вычислительной устройство - микропроцессор. представляет собой микросхему, на сосредоточено обрабатывающее с собственной команд. Конструкция позволяет применять для решения круга задач, при этом функциональные устройства. микропроцессоров значительно конструкцию компьютеров. сразу микропроцессоры широкое применение различных системах от космических до бытовых .

В течение десятилетий, следуя Мура, продолжалось большее увеличение и интеграции . Появились сверхбольшие схемы, включающие тысяч и миллионы элементов один кристалл. позволило продолжить размеров и компьютеров и их производительность надежность.

Практически с микропроцессорами микрокомпьютеры, или компьютеры, отличительной которых стали размеры и стоимость. Благодаря характеристикам персональные предоставили возможность любому человеку с вычислительной . Компьютеры перестали прерогативой крупных и государственных , а превратились товар массового .

Одним из в производстве компьютеров была Apple. Ее Стив Джобс Стив Возняк первую модель компьютера в 1976 и назвали Apple I. 1977 году они свой компьютер компьютерного клуба Калифорнии и следующий день заказ на 50 компьютеров. Стоимость персонального компьютера всего 500 долларов. том же 1977 компания Apple следующую модель компьютера - Apple . У новой был изящный корпус со клавиатурой. Впервые приобрел черты прибора. Продажи компьютеров резко . Apple II сломал представление компьютере, как огромном железном , у него изящный дизайн дружелюбный интерфейс с пользователем.

компьютеры не крупные компании 1979 года, когда первый процессор таблиц - VisiCalc. VisiCalc была студентом Гарварда Брисклином, которому решать сложные задачи, требующие количества вычислений. своим другом Франкстоном они VisiCalc для Apple II. оказалась настолько для финансовых , что многие стали покупать II с для своих .

В 1981 году компьютерная компания представила свой персональный компьютер - PC. В двух лет продано более миллионов этих . В то время компания начинает выпуск обеспечения для PC. Появляются IBM PC, все они, или иначе, стандарты, заложенные . Появление клонов PC способствовало промышленного производства компьютеров

В 1984 компания Apple компьютер «Макинтош». система «Макинтоша» в себя интерфейс пользователя, вводить команды, их с указателя «мышь». команды были в виде графических изображений - . Простота использования сочетании с набором текстовых графических программ этот компьютер для небольших , издательств, школ даже детских . С появлением «» персональный компьютер еще более . Для работы ним больше требовалось никаких навыков, а более знания . В 1984 году Apple показала телевидении первый , посвященный рекламе компьютера. Компьютер перестал быть -то особенным превратился в бытовой прибор.

протяжении всего 50 компьютеры превратились неуклюжих диковинных монстров в , гибкий, удобный доступный инструмент. стали символом в XX . По мере как человеку обрабатывать все количество информации, совершенствоваться и ее обработки - .

5. Пятое поколение ЭВМ: 1992-2013 годы

Кратко основную концепцию ЭВМ пятого поколения можно сформулировать следующим образом: Компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы. Компьютеры с многими сотнями параллельно работающих процессоров, позволяющих строить системы обработки данных и знаний, эффективные сетевые компьютерные системы.

Шестое и последующие поколения ЭВМ

Шестое и последующие поколения ЭВМ Электронные и оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем, распознающие сложные образы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как только человек открыл для себя понятие «количество», он сразу же принялся подбирать инструменты, оптимизирующие и облегчающие счёт. Сегодня сверхмощные компьютеры, основываясь на принципах математических вычислений, обрабатывают, хранят и передают информацию – важнейший ресурс и двигатель прогресса человечества. Нетрудно составить представление о том, как происходило развитие вычислительной техники, кратко рассмотрев основные этапы этого процесса.

Таким образом, мы увидели, что устройства, сначала изобретённые человеком для учёта ресурсов и ценностей, а затем – быстрого и точного проведения сложных расчётов и вычислительных операций, постоянно развивались и совершенствовались.

XX век дал новый толчок развитию вычислительной техники, связанный с электричеством. Было изобретено электронное устройство, которое запоминало электрические сигналы – ламповый триггер. Созданные с  его помощью первые компьютеры могли считать в тысячи раз быстрее, чем самые совершенные механические счетные машины, но были еще очень громоздкими. Первые ЭВМ весили около 30 тонн и занимали помещение размером больше 100 кв. метров. Дальнейшее развитие вычислительные машины получили с появлением чрезвычайно важного изобретения – транзистора. Ну а современные средства вычислительной техники немыслимы без применения микропроцессора – сложной интегральной микросхемы, разработанной в июне 1971 года. Такова краткая история развития вычислительной техники. Современные достижения науки и техники подняли уровень современных компьютеров на небывалую высоту.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Исаев Г.Н. Информационные технологии: Учебное пособие / Г.Н. Исаев. - М.: Омега-Л, 2013. - 464 c.
2. Ицкович Э. Л. История развития отечественных вычислительных средств автоматизации // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2012. - № 6. - С. 57-60.
3. Карпенков С.Х. Современные средства информационных технологий: учебное пособие / С. Х. Карпенков. – 2-е изд., испр.и доп. – Москва : КНОРУС, 2013. – 400 с.
4. Сергеев И. Н. Музей истории вычислительной техники // Математика в школе. - 2010. - № 9. - С. 9-12.
5. Хлебников А.А. Информационные технологии / А.А. Хлебников. – Москва: КНОРУС, 2014. – 472 с.
6. История развития ЭВМ [электронный ресурс]. – URL: http://all-ht.ru/inf/history/ (дата обращения 16.03.2017).
7. История развития ЭВМ [загл. с экрана]. http://ru.wikibooks.org/wiki/История_развития_ЭВМ (дата обращения 16.03.2017).
8. История возникновения компьютера» [загл. с экрана]. – http://www.compgramotnost.ru/istoria-computera (дата обращения 16.03.2017).
9. Компьютерная революция [загл. с экрана]. – http://chernykh.net/content/view/12/36/ (дата обращения 16.03.2017).