Контрольні запитання. Урок № 4.

Тема: Історія ЕОМ

Мета. Ознайомити учнів з історією розвитку ЕОМ, з появою перших комп’ютерів.

Тип уроку: лекція

Хід уроку

1. Організаційний момент

2. Основна частина

Коротка історія

Історія обчислювальної технік починається з винаходу і 17 ст. арифметичної машини. Автором був французький вчений Блез Паскаль. Одночасно з Паска лем сконструював лічильну машину і німецький математик Готфрід Лейбніц.

На початку 40 років ХХ століття з’явилися ЕОМ. Вона постійно розвивалася і вдосконалювалась. В перших ЕОМ в елементній базі були радіолампи. Вона мала розміри теперішньої електричної освітлювальної лампи, випромінювала багато теплової енергії, займала багато місця. Транзистори (50 роки) мали розмір з горошину, інтегральні схеми (кін 60р) поєднували в невеликому об’ємі тисячі і десятки тисяч транзисторів, інтегральні схеми (кін 70 р) містили в одному корпусі завбільшки як пластинка жувальної гумки – сотні тисяч і навіть мільйони електричних елементів, які виконували тисячі обчислювальних функцій.

Перша ЕОМ під назвою ENIAC (Еніак)була створена на замовлення міністерства оборони США в 1946р. ЇЇ маса 30т. Містила 18 тисяч радіоламп, через велику кількість випромінюваного тепла вимагала потужних кондиціонерів, швидкодія -5 тис операцій за сек. Кожна нова програма вимагала нової комбінації сигналів, яку набирали перемикачами і кабелями на спеціальному полі. Розробка ENIAC продовжувалась 3 рок, на неї було витрачено 500 мільйонів доларів. Запуск цієї машини відбувся 14 лютого1946р. Протягом 9 р. На ній обчислювали найскладніші задачі, в основному військового призначення. Зокрема, при створенні водневої бомби. Сьогодні тільки дивуються, як можна було займатися розрахунками такої складності на машині, яка більше була подібна до порохового складу: ніхто не міг перебачити, котра з радіоламп згорить і коли вибухне наступна.

До речі, на 50 річницю створення першого комп’ютера, віце президент США, виконав урочисте ввімкнення відновленої ENIAC. У Філадельфії відкрито музей ENIAC, де кожний може ознайомитись з „динозавром”. А студенти комп’ютерних наук Пенсільванського університету „розібрали по кісточках” ENIAC і помістили її повністю на одну маленьку інтегральну схему.

Американський математик Джон фон Непман запропонував ідею зберігання програми в електронній пам’яті ЕОМ. Таку ЕОМ немає потреби забезпечувати новою сукупністю керуючих сигналів для розв’язку кожної нової задачі. Досить з архіву занести програму в пам’яті – і ЕОМ готова до роботи. Оскільки електронна пам’ять працює швидше, виконання програми із пам’яті різко збільшило швидкодію ЕОМ.

Перша ЕОМ із програмою в пам’яті одержала назву EDSAC. Вона була створена в Кембріджському університеті (Англія) в 1949р. З того часу всі ЕОМ зберігають програми в пам’яті.

Першою ЕОМ, що вироблялась серійно, була UNIVAC, створена в 1951 р. На цих машинах вперше замість перфокарт використовувалась магнітна стрічка. За 10 років було 5000 комп’ютерів. Ще через 6 їх кількість у США збільшилась у4 рази.

Перша в Європі ЕОМ була створена 1947р. під керівництвом Сергія Олексійовича Лебедєва. Це відбулося а Електротехнічному університеті м. Києва. Пізніше, уже в Москві Лебедєв керував створенням най швидкодіючої у світі на той час великої електронно-обчислювальної машини БЕСМ-6 (1952р.)

З1958 р. у Московському університеті експлуатувалась ЕОМ „Стріла-3” з характеристиками подібними до UNIVAC. Вона займала крило триповерхового будинку, інші приміщення займали служби технічної обслуги.

З’явилися і інші розробки: „Мінськ” – у Білорусії, „Мир” – в Україні, „Урал”, „БЕСМ”, серія „М” – у Росії. ЕОМ були різнотипні, єдиних стандартів, як і за кордоном, ще не було.

Усі машини, які використовували радіолампи , називають ЕОМ 1-го покоління. Програми з одних ЕОМ не підходили для інших. Були дуже великі, ненадійні, мали не велику швидкодію. На ЕОМ міг працювати лише один оператор. Введення даних і програм проводилось за допомогою перфокарт, інформація зберігалась на широких магнітних стрічках і на магнітних барабанах. Не було зручних пристроїв управління.

З появою транзисторів у 1955 р. з’явились ЕОМ 2-го покоління. Габарити зменшились, достатньо тільки одного машинного залу. Як і в ЕОМ 1-го покоління, за пультом міг працювати тільки один оператор. Але з’явились нові накопичувачі на магнітний стрічці, електрифікована друкарська машинка для керування ЕОМ. Введення даних і програм здійснювався з перфокарт і перфострічок. З’явилися мови програмування ”для людини” з наступним перетворення програм у машинні коди.(„Мінськ-32”, „БЕСМ-6”, „М-220” )

В ЕОМ 3-го покоління замість транзисторів застосовуються інтегральні схеми.

Розміри ЕОМ – кілька шаф, швидкодія збільшилась до сотень тисяч і мільйонів операцій за секунду.

На ЕОМ працювало кілька операторів, почали застосовувати віддалені термінали у вигляді дисплеїв, з’явилися мережі ЕОМ, впроваджені гнучкі магнітні диски, ЕОМ стали „одномовними”, що дало можливість копіювати і поширювати програми.

ЕОМ 3-го покоління достатньо надійні і використовуються до цього часу.

З винайденням мікропроцесора та інтегральних схем розміри ЕОМ зменшилися до настільного приладу.

Мікропроцесор – це пристрій невеликих розмірів (сірникова коробка), що є набором електронних схем, які вмістились на крихітному кристалі кремнію. Він дав можливість побудувати невеликих за розміром комп’ютерів. Такий комп’ютер називали персональним комп’ютером.

ЕОМ 4-го покоління – персональних комп’ютерів (ПК).

Найпоширеніші ПК фірми Dell, Pacard Bell, IBM, Apple (США), Siemens (Німеччина), „НОКІА” (Фінляндія), TOSIBA (Японія), OLIVETTI (Італія).

Основні характеристики комп’ютера для обробки інформації:

• тип мікропроцесора,

• тактова частота,

• об’єм оперативної пам’яті,

• об’єм вінчестера,

• типи дисководів на гнучких магнітних дисках,

• типи монітора та об’єм відеопам’яті.

Персональні комп’ютери кілька разів збирались в основному на мікропроцесорах типу 286, згодом на 386 і486. Тактова частота в межах 8-100МГц, об’єм пам’яті 1-16 Мб, вінчестери від 20 до 100 Мб, гнучкі диски двох видів – 5,25 і 3,5 дюйма з об’ємом від 360 Кб до 1,44 Мб, оперативна система – МS DOS або ОS/2.

Сучасні комп’ютери збираються на мікропроцесорах Intel Pentium. „Типовою” вважається конфігурація Pentium ІІІ – 900 мГц, об’єм оперативної пам’яті 128-256 Мб, вінчестер 20-40 Гб, накопичувач на гнучкому магнітному диску 3,5 дюйми, пристрій CD-ROV, звукова карта, оперативна система Windows 98/МЕ/2000/ХР

Сьогодні високорозвинуті держави, Японія і США, ведуть інтенсивну роботу ЕОМ 5 –го покоління.