- •Учебный курс
- •Архитектура
- •Архитектура современной вычислительной техники
- •Классификация
- •Классификация ЭВМ
- •Классификация ЭВМ
- •ИСТОРИЯ и ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
- •Этапы развития вычислительной техники
- •Периоды и поколения
- •Домеханический период
- •Кипу - узелки для запоминания численной информации у индейцев – инков.
- •ОТ ПАЛЬЦЕВ ДО АБАКА
- •счет на счетах
- •счет на абаках
- •Абак – вершина домеханического этапа. Появился впервые около 3000 лет назад. Западноевропейский абак
- •Абак и счеты сегодня
- •После изобретения абака в мире настала новая полоса спокойствия — почти на шесть
- •Палочки Непера
- •Первую же логарифмическую линейку создал уже после смерти Непера англичанин Роберт Биссакар, а
- •На смену «пальцевому двигателю» уже шли первые механические считающие устройства на основе зубчатых
- •Механический
- •ЭскизОбщая история
- •Чертеж суммирующей машины Леонардо да Винчи из так называемого Мадридского Кодекса, обнаруженного в
- •Современная реконструкция суммирующей машины Леонардо да Винчи.
- •Неизвестно, была ли эта машина реализована. Неизвестно, знал ли о ней кто-либо, кроме
- •Механический калькулятор Вильгельма Шиккарда
- •Паскалина – суммирующая машина Блеза Паскаля. 1642 г. Механизирован процесс переноса разрядов –
- •Машина Готфрида Лейбница
- •Устройство арифмометра Лейбница
- •Арифмометр Лейбница
- •Следующее открытие – колесо Однера, изобретение петербургского механика Вильгорда Однера. Колесо Однера с
- •Арифмометр Томаса
- •В 1880г. В.Т. Однер создает в России арифмометр с зубчаткой с переменным количеством
- •Колесо Однера
- •Арифмометр Однера
- •Знаменитый арифмометр «Феликс»
- •Вершина механического этапа развития средств обработки численной инфорции
- •Арифмометр Берроуза – шаг к электромеханическим устройствам
- •Арифмометр «Брунсвига»
- •Электро- механический период
- •Перфокарты Жаккара
- •Перфокарты Жаккара
- •Разностная машина Чарльза Бэббидж
- •Чарльз Бэббидж
- •Каретка дифференциальной машины Беббиджа
- •Современная реконструкция секции разностной машины Беббиджа
- •Ада Байрон, леди Лавлейс, дочь поэта Байрона, первая
- •Друг Бэббиджа, графиня Ада Августа Лавлейс, показала, как можно использовать аналитическую машину -
- •Ада Байрон
- •Герман Холлерит
- •Машина Холлерита
- •Электронный
- •Идеи создания электронных выч. машин возникли в конце 30-х - начале 40-х гг.
- •На первых отечественных ЭВМ ввод информации был такой же («голь на выдумки хитра»).
- •Реконструкция вычислительной релейной Машины Цузе – Z3 (1939–1941).
- •Немецкий математик Конрад Цузе - создатель 1-й программно-управляемой
- •Марк - 1
- •Первый работающий компьютер – электромеханический Mark-1
- •Первый работающий компьютер – электромеханический Mark-1
- •1945 год. Первый компьютерный «bug» (ошибка)
- •9 сентября 1945 года моль влетела в одно из реле и застопорила его.
- •Марк - 1
- •ЭНИАК
- •МЭСТ и БЭСМ
- •Элементная база на интегральных схемах. Усложнилась архитектура ЭВМ и их периферийное оборудование, что
- •APPLE-2 на базе процессора 6502
- •Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на
- •APPLE
- •В 90-е годы выпускаются ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить
- •Настоящее время - время супер-ЭВМ и Internet.
- •Аппаратная
- •Архитектура персонального компьютера
- •Архитектура персонального компьютера
- •Вычислительные системы современных компьютеров общего назначения чаще всего строят с использованием следующей архитектуры:
- •компьютера
- •Основные устройства
- •Дополнительные (внешние) устройства
- •Из чего состоит системный блок?
- •МИКРОПРОЦЕССОР — МОЗГ компьютера
- •INTEL
- •ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ (ОЗУ)
- •Модули памяти бывают:
- •Содержит закодированные команды и программы, которые
- •Для организации взаимодействия процессора
- •ОСНОВНЫХ
- •Обмен информацией между ОЗУ и внешними
- •ПОРТЫ ВВОДА-ВЫВОДА - это электронные схемы для подключения внешних устройств
- •Типы мониторов:
- •Совместно с монитором видеокарта образует ВИДЕОПОДСИСТЕМУ компьютера
- •Видеоподсистема имеет несколько
- •Размер пиксела: зависит от разрешающей способности экрана
- •Разрешающая способность экрана (в пикселях):
- •Общая блок-схема устройства ПК
- •Постоянная память,
- •Кеш-память
- •Регистровая память
- •Организация памяти
- •Организация памяти
- •Периоды и поколения
Кипу - узелки для запоминания численной информации у индейцев – инков.
Бирки - долговые расписки у многих народов (они разрезались, и одна половинка оставалась у должника, а другая – у кредитора). Просуществовали до XVII века.
ОТ ПАЛЬЦЕВ ДО АБАКА
Счет на пальцах самый древний и наиболее простой способ вычисления.
Чтобы сделать процесс счета более удобным, первобытный человек начал использовать вместо пальцев небольшие камни. Он складывал из камней пирамиду и определял, сколько в ней камней, но если число велико, то подсчитать количество камней на глаз трудно. Поэтому он стал складывать из камней более мелкие пирамиды одинаковой величины, а из-за того, что на руках десять пальцев, то пирамиду составляли именно десять камней.
счет на счетах
Следующим шагом было создание древнейших из известных счетов – "саламинская доска" по имени острова Саламин в Эгейском море – которые у греков и в Западной Европе назывались "абак", у китайцев – "суан - пан", у японцев – "серобян". Вычисления на них проводились путем перемещения счетных костей и камешков (калькулей) в полосковых углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости, цветного стекла. Эти счеты сохранились до эпохи Возрождения, а в видоизмененном виде сначала как "дощатый щот" и как русские счеты до настоящего времени.
счет на абаках
Абак |
— |
первое |
механическое |
|
вычислительное |
устройство |
на |
основе |
|
примитивных |
каменных «процессоров» — |
счетных камней, размешавшихся на разряженных линейках. Каждая линейка имела значение на порядок большее, чем ее соседка снизу: камешек в первой линейке обозначал 1, во второй — 10, в третьей — уже 100. Линеек было много - возможностей абака хватало купцам для подсчета даже крупнооптовых партий товара.
Абак – вершина домеханического этапа. Появился впервые около 3000 лет назад. Западноевропейский абак пятеричный, в отличие от русских счетов (десятеричных). А грузинские счеты – двадцатеричные. Грузины изначально использовали для счета пальцы и рук, и ног, так как ходили в открытых сандалиях и пальцы ног были доступны для счета, в отличие от северных народов.
Абак и счеты сегодня
Он прекрасный помощник при заучивании таблицы умножения, наиболее нелюбимого занятия для маленьких детей.
Абак является прекрасным средством при изучении различных систем счисления, так как легко адаптируется под разные основания. Он незаменим при обучении счету слепых детей.
Чтобы считать на нем не нужны батарейки
После изобретения абака в мире настала новая полоса спокойствия — почти на шесть тысячелетий. За это время появились тысячи разновидностей абаков — от стационарных до портативных, которые можно было легко и изящно носить в кармане камзола. Абаки делали из железа, золота и серебра...
Своим особым путем, как всегда, пошла Россия, создавшая собственную, не совместимую с остальными, модель деревянного абака, названную счетами.
Палочки Непера
Первым устройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки Непера. Они были изобретены шотландцем Джоном Непером (1550-1617гг.). На таком наборе из деревянных брусков была размещена таблица умножения. Кроме того, Джон Непер изобрел логарифмы.
Первую же логарифмическую линейку создал уже после смерти Непера англичанин Роберт Биссакар, а ее потомками мы пользуемся и сегодня. Вычисления с помощью логарифмической линейки производятся просто, быстро, но приближенно. И, следовательно, она не годится для точных, например финансовых, расчетов.
На смену «пальцевому двигателю» уже шли первые механические считающие устройства на основе зубчатых колес. Эти устройства были способны выполнять уже не два, а четыре арифметических действия и назывались арифмометрами.