Když se objevil první počítač. Generace moderních počítačů

Historie vývoje moderních počítačů je rozdělena do 4 generací. Ale rozdělení počítačová technologie po generace - velmi podmíněná, volná klasifikace podle stupně vývoje hardwaru a softwaru a způsobů komunikace s počítačem.

Myšlenka rozdělení strojů na generace je dána skutečností, že během krátké historie svého vývoje prošla počítačová technologie velkým vývojem, ve smyslu základna prvku (lampy, tranzistory, mikroobvody atd.) a ve smyslu změny jeho struktury vznik nových příležitostí, rozšíření rozsahu a povahy použití. Tento pokrok je uveden v této tabulce:

P O C O L E N I Z E V M

VLASTNOSTI

Roky použití

1946-1958

1958-1964

1964-1972

1972 - dosud

Hlavní prvek

Elektronická lampa

Tranzistor

IP

BIS

Počet počítačů na světě (ks)

Desítky

Tisíce

Desítky tisíc

Miliony

Výkon (operace za sekundu)

10 3 -14 4

10 4 -10 6

10 5 -10 7

10 6 -10 8

Informační nosič

Děrná karta, děrná páska

Magnetická páska

Disk

Flexibilní a laserový disk

Rozměry počítače

Velký

Výrazně méně

Mini-počítač

Mikropočítač

(do roku 1955)

Všechny počítače 1. generace byly vyrobeny na bázi elektronických elektronek, což je činí nespolehlivými - elektronky bylo nutné často měnit. Tyto počítače byly obrovské, nepohodlné a příliš drahé stroje, které si mohly koupit pouze velké korporace a vlády. Lampy spotřebovaly obrovské množství elektřiny a generovaly hodně tepla.

Každý stroj navíc používal svůj vlastní programovací jazyk. Sada příkazů byla malá, obvod aritmetické logické jednotky a řídicí jednotky byl docela jednoduchý a prakticky neexistoval žádný software. Ukazatele hlasitosti paměť s náhodným přístupem a výkon byl nízký. Pro vstup-výstup byly použity děrné pásky, děrné štítky, magnetické pásky a tisková zařízení, paměťová zařízení s náhodným přístupem byla implementována na základě rtuťových zpožďovacích linek katodových trubic.

Začali tyto nepříjemnosti překonávat intenzivním vývojem nástrojů pro automatizaci programování, vytvářením systémů servisních programů, které zjednodušují práci na stroji a zvyšují efektivitu jeho používání. To si zase vyžádalo významné změny ve struktuře počítačů, jejichž cílem bylo přiblížit se požadavkům vyplývajícím ze zkušeností s provozem počítačů.

(1958-1964)

V roce 1958 byly polovodičové tranzistory vynalezené v roce 1948 Williamem Shockleyem použity v počítačích, byly spolehlivější, odolnější, malé, mohly provádět mnohem složitější výpočty a měly velkou paměť s náhodným přístupem. 1 tranzistor dokázal nahradit ~ 40 elektronických elektronek a pracoval vyšší rychlostí.

Ve druhé generaci počítačů nahradily vakuové trubice diskrétní tranzistorové logické brány. Jako nosiče informací byly použity magnetické pásky („BESM-6“, „Minsk-2“, „Ural-14“) a magnetická jádra, objevila se vysoce výkonná zařízení pro práci s magnetickými páskami, magnetickými bubny a prvními magnetickými disky.

Tak jako software začal používat programovací jazyky vysoká úroveň, byli z těchto jazyků zapsáni speciální překladatelé do jazyka strojových pokynů. Aby se urychlily výpočty v těchto strojích, bylo implementováno překrývání příkazů: další příkaz se začal vykonávat před koncem předchozího.

Pro řešení různých matematických úloh se objevila široká škála knihovnických programů. Objevily se monitorovací systémy, které řídí vysílání a provádění programů. Moderní operační systémy později vyrostly z monitorovacích systémů.

Stroje druhé generace se vyznačovaly softwarovou nekompatibilitou, což ztěžovalo organizaci velkých informační systémy... V polovině 60. let proto došlo k přechodu k tvorbě počítačů, kompatibilních se softwarem a postavených na mikroelektronické technologické základně.

(1964-1972)

V roce 1960 se objevily první integrované systémy (IS), které se rozšířily díky své malé velikosti, ale obrovským schopnostem. IC je křemíkový krystal o ploše přibližně 10 mm2. 1 IC může nahradit desítky tisíc tranzistorů. 1 krystal dělá stejnou práci jako 30tunový Eniak. A počítač využívající integrovaný obvod dosahuje výkonu 10 milionů operací za sekundu.

V roce 1964 společnost IBM oznámila vytvoření šesti modelů rodiny IBM 360 (System 360), které se staly prvními počítači třetí generace.

Stroje třetí generace jsou rodiny strojů s jedinou architekturou, tj. kompatibilní se softwarem. Jako základnu prvků používají integrované obvody, které se také nazývají mikroobvody.

Stroje třetí generace mají pokročilé operační systémy. Mají možnosti multiprogramování, tj. současné provádění několika programů. Mnoho úkolů se správou paměti, zařízení a prostředků začal přebírat operační systém nebo samotný stroj.

Příklady strojů třetí generace - rodinyIBM -360, IBM-370, ES EVM (Unified computer system), SM EVM (Family of small computers) atd. Rychlost strojů v rámci rodiny se pohybuje od několika desítek tisíc do milionů operací za sekundu. Kapacita paměti dosahuje několika stovek tisíc slov.

(od roku 1972 do současnosti)

Čtvrtá generace je současná generace počítačového hardwaru vyvinutá po roce 1970.

Poprvé byly použity velké integrované obvody (LSI), které z hlediska výkonu přibližně odpovídaly 1000 integrovaných obvodů. To vedlo ke snížení nákladů na výrobu počítačů.

V roce 1980 g. procesor bylo možné umístit malý počítač na krystal s plochou 1/6 palce (0,635 cm2). LSI byly již použity v počítačích jako „Illiak“, „Elbrus“, „Macintosh“. Rychlost takových strojů je tisíce milionů operací za sekundu. Kapacita paměti RAM se zvýšila na 500 milionů bitů. V takových strojích se provádí několik instrukcí současně na několika sadách operandů.

Z hlediska struktury jsou stroje této generace multiprocesorové a vícepočítačové systémy pracující na společné paměti a společném poli externí zařízení... Kapacita paměti RAM je přibližně 1 - 64 MB.

Šíření osobních počítačů do konce 70. let vedlo k mírnému poklesu poptávky po sálových počítačích a minipočítačích. To se stalo předmětem vážného znepokojení IBM (International Business Machines Corporation), přední společnosti na sálových počítačích, a v roce 1979 se IBM rozhodla vyzkoušet si trh osobních počítačů vytvořením prvních osobních počítačů.IBM PC .

Nyní probíhá intenzivní vývoj počítače 5. generace. Vývoj dalších generací počítačů je založen na velkých integrovaných obvodech se zvýšeným stupněm integrace využívajících optoelektronické principy (lasery, holografie).

Jsou kladeny zcela jiné úkoly než při vývoji všech předchozích počítačů. Pokud počítačoví designéři od I do IV generace čelili takovým úkolům, jako je zvýšení produktivity v oblasti numerických výpočtů, dosažení velké kapacity paměti, pak je hlavním úkolem počítačových vývojářů páté generace vytvořit umělou inteligenci stroje (schopnost vyvodit logické závěry z předložených skutečností), vývoj “ intelektualizace počítačů - odstranění bariéry mezi člověkem a počítačem. Počítače budou schopny vnímat informace z ručně psaného nebo tištěného textu, z formulářů, z lidského hlasu, rozpoznávat uživatele podle hlasu a překládat z jednoho jazyka do druhého. To umožní všem uživatelům komunikovat s počítačem, a to i těm, kteří v této oblasti nemají zvláštní znalosti. Počítač bude asistentem člověka ve všech oblastech.



























































































































































































































































































































Zpět vpřed

Pozornost! Náhled snímky slouží pouze pro informační účely a nemusí představovat všechny možnosti prezentace. Jestli máte zájem tato prácestáhněte si plnou verzi.

Účel lekce:

  1. seznámit se s historií vývoje výpočetní technologie, se zařízeními, která jsou předchůdci počítačů a jejich vynálezců
  2. poskytnout představu o souvislosti mezi vývojem počítačů a rozvojem lidské společnosti,
  3. seznámit se s hlavními rysy počítačů různých generací.
  4. Rozvoj kognitivního zájmu, schopnost používat další literaturu

Typ lekce:učení nového materiálu

Pohled:lekce-přednáška

Didaktický software: PC, prezentační snímky zobrazující základní zařízení, portréty vynálezců a vědců.

Plán lekce:

  1. Organizace času
  2. Aktualizace nových znalostí
  3. Pravěk počítačů
  4. Počítačové generace
  5. Budoucnost počítačů
  6. Upevňování nových znalostí
  7. Shrnutí lekce
  8. Domácí práce

1. Organizační moment

Etapový úkol: Připravit studenty na práci ve třídě. (Zkontrolujte připravenost třídy na hodinu, dostupnost školních pomůcek, docházku)

2. Aktualizace nových znalostí

Etapový úkol: Příprava studentů na aktivní osvojování nových poznatků, zajištění motivace a přijetí cílů vzdělávací a kognitivní činnosti ze strany studentů. Stanovení cílů lekce.

Ahoj! Jaké technické vynálezy podle vás zvlášť změnily způsob práce lidí?

(Studenti se k této problematice vyjadřují, v případě potřeby je učitel opraví)

- Máte pravdu, opravdu, základní technické zařízeníkterá ovlivnila lidskou práci, je vynález počítačů - elektronických počítačů. Dnes v lekci se dozvíme, jaká výpočetní zařízení předcházela vzhledu počítačů, jak se počítače samy změnily, posloupnost formování počítače, kdy se ze stroje určeného jednoduše pro počítání stalo složité technické zařízení. Téma naší lekce: „Historie výpočetní techniky. Generace počítačů ". Účel naší lekce : seznámit se s historií vývoje výpočetní techniky, se zařízeními, která jsou předchůdci počítačů a jejich vynálezci, seznámit se s hlavními rysy počítačů různých generací.

V lekci budeme pracovat pomocí multimediální prezentace, která se skládá ze 4 sekcí „Prehistorie počítačů“, „Generace počítačů“, „Galerie vědců“, „Počítačový slovník“. Každá sekce má podsekci „Otestujte se“ - jedná se o test, ve kterém okamžitě zjistíte výsledek.

3. Pravěk počítačů

Upozornit studenty, že počítač je elektronický počítací stroj, jiný název „computer“ nebo „computer“ pochází z anglického slovesa „compute“ - pro výpočet, takže slovo „computer“ lze přeložit jako „calculator“. To znamená, že ve slově počítač i ve slově počítač je hlavním významem výpočet. I když vy i já víme dobře, že moderní počítače umožňují nejen výpočetní techniku, ale také vytváření a zpracování textů, obrázků, videa, zvuku. Pojďme se podívat na historii ...

(souběžně v poznámkovém bloku nakreslíme tabulku „Pravěk počítačů“)

"Pravěk počítačů"

Starověký muž zvládl počítání dříve než psaní. Muž si vybral prsty jako prvního pomocníka při počítání. Základem systému desetinných čísel byla přítomnost deseti prstů. Různé země mluví a píší v různých jazycích, ale počítají stejně. V 5. století před naším letopočtem. Řekové a Egypťané použili k počítání - ABAK - zařízení podobné ruskému počítadlu.

Abacus je řecké slovo a je přeloženo jako počítací deska. Myšlenka jeho zařízení spočívá v přítomnosti speciálního výpočetního pole, kde se počítací prvky pohybují podle určitých pravidel. Počítadlo bylo původně deskou pokrytou prachem nebo pískem. Na něm můžete kreslit čáry a pohybovat oblázky. Ve starověkém Řecku se počítadlo používalo především k provádění peněžních plateb. Velké peněžní jednotky byly počítány na levé straně a malá změna na pravé straně. Účet byl prováděn v binárně-pentárním číselném systému. Na takové desce bylo snadné sčítat a odečítat, přidávat nebo odebírat oblázky a přenášet je z kategorie do kategorie.

Poté, co přišlo do starověkého Říma, se počítadlo navenek změnilo. Římané ho začali vyrábět z bronzu, slonoviny nebo barevného skla. Na desce byly dvě řady štěrbin, po kterých bylo možné kosti posouvat. Počítadlo se změnilo ve skutečné počítací zařízení, které umožňovalo zobrazení i zlomků, a bylo mnohem pohodlnější než řecké. Římané nazývali toto zařízení kalkulačka - „oblázky“. Odtud pochází latinské sloveso calculare - "vypočítat" a z něj - ruské slovo "calculator".

Po pádu římské říše došlo k úpadku vědy a kultury a počítadlo bylo na nějakou dobu uzavřeno. To bylo oživeno a rozšířilo se po celé Evropě až v 10. století. Počítadlo používali obchodníci, směnárníci, řemeslníci. I o šest století později zůstalo počítadlo základním nástrojem pro provádění výpočtů.

Přirozeně během tak dlouhého časového období se počítadlo změnilo vzhled a v XLL-XLLLvv. mělo podobu tzv. počítání na řádcích a mezi nimi. Tato forma účtu v některých evropských zemích zůstala až do konce XVLLLв. a teprve poté konečně ustoupily výpočtům na papíře.

V Číně je počítadlo známé od LV století před naším letopočtem. Počítadla byly vyloženy na speciální desce. Postupně byly nahrazeny vícebarevnými čipy a v 5. století se objevilo čínské počítadlo - suan-pan. Byl to rám se dvěma řadami kostí navlečených na větvičkách. Na každé větvičce jich bylo sedm. Suan-pan přišel z Číny do Japonska. Stalo se to v XVL století a zařízení bylo pojmenováno „soroban“.

V Rusku se počítadlo objevilo ve stejnou dobu jako v Japonsku. Ale ruské počítadlo bylo vynalezeno nezávisle, což dokazují následující faktory. Za prvé, ruské počítadlo se velmi liší od čínského. Zadruhé, tento vynález má svou vlastní historii.

V Rusku bylo „počítání kostí“ velmi rozšířené. Bylo to blízko evropského počtu na tratích, ale zákoníci používali místo žetonů ovocné jamy. V XVL vznikl bankovní účet, první varianta ruských účtů. Takové účty jsou nyní vedeny v Historickém muzeu v Moskvě.

Počitadlo se v Rusku používá téměř 300 let a nahradily ho pouze levné kapesní kalkulačky.

První automatické zařízení na světě, které mohlo provádět sčítání, bylo vytvořeno na základě mechanických hodinek a bylo vyvinuto v roce 1623 Wilhelmem Schickardem, profesorem katedry orientálních jazyků na univerzitě v Německu. Ale Blaise Pascal, Godfried Leibniz a Charles Babbage nepochybně neocenitelně přispěli k vývoji zařízení, která pomáhají provádět výpočty.

V roce 1642, jeden z největších vědců v dějinách lidstva, francouzský matematik, fyzik, filozof a teolog Blaise Pascal, vynalezl a vyrobil mechanické zařízení pro sčítání a odčítání čísel - ARITOMETR. ? Z jakého materiálu byl podle vás vyroben vůbec první přidávací stroj? (strom).

Byla vytvořena hlavní myšlenka konstrukce budoucího stroje - automatický přenos výboje. „Každé kolo ... určité číslice, pohybující se deseti aritmetickými číslicemi, provede další krok pouze o jednu číslici“ - tento vzorec vynálezu uplatnil ve vynálezu prioritu Blaise Pascala a zajistil mu právo vyrábět a prodávat automobily.

Pascalov stroj provedl sčítání čísel na speciálních discích - kolech. Desetinná místa pětimístného čísla byla nastavena otočením disků, na které byla použita numerická dělení. Výsledek byl přečten v oknech. Disky měly jeden podlouhlý zub, který umožňoval přenos na další číslici.

Počáteční čísla byla nastavena otáčením volicích koleček, otáčení knoflíku uváděného do pohybu různé převody a válečky, ve výsledku speciální kola s čísly ukazovala výsledek sčítání nebo odčítání.

Pascal byl jedním z největších géniů lidstva. Byl to matematik, fyzik, mechanik, vynálezce, spisovatel. Věty matematiky a zákony fyziky nesou jeho jméno. Ve fyzice existuje jednotka Pascal pro měření tlaku. V informatice nese jeho jméno jeden z nejpopulárnějších programovacích jazyků.

V roce 1673 vynalezl a vyrobil německý matematik a filozof Gottfried Wilhelm Leibniz sčítací stroj, který dokázal nejen sčítat a odčítat čísla, ale také množit a dělit. Nedostatek a primitivnost prvních výpočetních zařízení nezabránil Pascalovi a Leibnizovi vyjádřit řadu zajímavých představ o úloze výpočetní techniky v budoucnosti. Leibniz psal o strojích, které budou pracovat nejen s čísly, ale také se slovy, koncepty, vzorci a budou moci provádět logické operace. Tato myšlenka se zdála absurdní většině Leibnizových současníků. V 18. století se Leibnizovým názorům vysmíval velký anglický satirik J. Swift, autor slavného románu Gulliverovy cesty.

Teprve ve 20. století se objasnil význam myšlenek Pascala a Leibnize.

Spolu s výpočetními zařízeními se vyvinuly také mechanismy pro AUTOMATICKÝ PROVOZ PODLE daného PROGRAMU (jukeboxy, zvonkohry, tkalcovské stavy).

Na počátku 19. století vyvinul anglický matematik Charles Babbage, který se zabýval kompilací tabulek pro navigaci, výpočetní „analytický“ stroj DRAFT, který byl založen na PRINCIPU PROGRAMOVÉHO ŘÍZENÍ (PPM). Babbageova inovativní myšlenka byla převzata a vyvinuta jeho studentkou Adou Lovelaceovou, dcerou básníka George Byrona - který se stal prvním programátorem na světě. Praktická realizace projektu Babbage však nebyla možná z důvodu nedostatečného rozvoje průmyslu a technologií.

Hlavní prvky stroje Babbage vlastní modernímu počítači:

  1. Sklad - zařízení, kde jsou uložena původní čísla a průběžné výsledky. V moderních počítačích je to paměť.
  2. Továrna je aritmetické zařízení, ve kterém se provádějí operace s čísly odebranými ze skladu. V moderním počítači se jedná o procesor.
  3. Vstupní bloky počátečních dat - vstupní zařízení.
  4. Výsledky tisku - výstupní zařízení.

Architektura stroje prakticky odpovídá architektuře moderních počítačů a příkazy prováděné analytickým modulem v zásadě zahrnují všechny příkazy procesoru.

Zajímavým historickým faktem je, že první program pro analytický stroj napsala Ada Augusta Lovelace, dcera velkého anglického básníka George Byrona. Byl to Babbage, kdo ji nakazil myšlenkou vytvořit počítačový stroj.

Myšlenka programování mechanických zařízení pomocí děrného štítku byla poprvé implementována v roce 1804 v tkalcovském stavu. Poprvé je používali konstruktéři tkalcovských stavů. V tomto oboru uspěl londýnský tkadlec Joseph Marie Jacquard. V roce 1801 vytvořil automatický tkací stroj ovládaný děrnými štítky.

Vlákno stoupalo nebo klesalo s každým zdvihem raketoplánu, podle toho, zda je tam díra nebo ne. Příčná nit mohla obejít každou podélnou část této I a druhé strany, v závislosti na programu na děrovacím štítku, čímž by vytvořila složitý vzor propletených vláken. Toto tkaní se nazývá „žakárové“ a je považováno za jedno z nejsložitějších a nejsložitějších vazeb. Tento naprogramovaný tkalcovský stav byl prvním sériově vyráběným průmyslovým zařízením a je považován za jeden z nejpokročilejších strojů, jaké kdy člověk vyrobil.

Myšlenka zaznamenat program na děrný štítek přišla na mysl také první programátorce Adě Augustě Lovelace. Byla to ona, kdo navrhl použití děrných štítků v analytickém stroji Babbage. Zejména v jednom ze svých dopisů napsala: „Analytický stroj splétá algebraické vzory stejným způsobem, jako tkalcovský stav reprodukuje barvy a listy.“

Herman Hollerith také používal děrné štítky ve svém stroji pro záznam a zpracování informací. Děrné karty byly také použity v počítačích první generace.

Do 40. let dvacátého století byla výpočetní technologie představována přidáváním strojů, které se z mechanických staly elektrickými, kde elektromagnetická relé strávila několik sekund vynásobením čísel, která fungovala přesně na stejných principech jako sčítací stroje Pascal a Leibniz. Navíc byli velmi nespolehliví a často zlomení. Je zajímavé, že jednou příčinou poruchy elektrického sčítacího stroje byla můra uvízlá v relé, anglicky „můra, brouk“ - chyba, odtud pojem „brouk“ jako porucha počítače.

Herman Hollerith se narodil 29. února 1860 v americkém městě Buffalo v rodině německých emigrantů. Herman byl v matematice a přírodních vědách zdatný a ve věku 15 let nastoupil na hornickou školu na Kolumbijské univerzitě. Profesor téže univerzity upozornil na talentovaného mladého muže a po ukončení studia ho pozval do celostátního úřadu pro sčítání lidu v jeho čele. Sčítání lidu bylo prováděno každých deset let. Populace stabilně rostla a její populace ve Spojených státech byla v té době asi 50 milionů lidí. Bylo téměř nemožné ručně vyplnit kartu pro každou osobu a poté vypočítat a zpracovat výsledky. Tento proces se táhl několik let, téměř až do příštího sčítání lidu. Bylo nutné najít východisko z této situace. Herman Hollerith přišel s nápadem mechanizovat tento proces Dr. Johnem Billingsem, vedoucím oddělení souhrnných dat. Navrhl použít k záznamu informací děrné štítky. Hollerith pojmenoval své auto tabulátor a v 1887 rok byl testován v Baltimoru. Výsledky byly pozitivní a experiment se opakoval v St. Louis. Časový zisk byl téměř desetinásobný. Americká vláda okamžitě uzavřela s Hollerithem smlouvu na dodávku tabulátorů a již v roce 1890 se sčítání lidu provádělo pomocí strojů. Výsledky byly zpracovány za méně než dva roky a ušetřily 5 milionů dolarů. Hollerithův systém nejen poskytoval vysoká rychlost, ale také umožnilo porovnat statistiky pro různé parametry. Společnost Hollerith vyvinula praktický děrovač klávesnice, který dokáže udeřit přibližně 100 děr za minutu na více karet současně a automatizovat podávání a třídění děrných štítků. Třídění bylo prováděno zařízením ve formě sady krabic s víčky. Děrné karty se pohybovaly po jakémsi dopravníku. Na jedné straně karty byly odpružené čtecí kolíky, na druhé zásobník rtuti. Když kolík spadl do otvoru na děrovacím štítku, pak se díky rtuti na druhé straně uzavřel elektrický obvod... Bylo otevřeno víko odpovídající krabice a do ní spadl děrný štítek. Tabulátor byl použit pro sčítání lidu v několika zemích.

V roce 1896 založil Herm Hollerith společnost Tabulation Machine Company (TMC) a jeho stroje se používaly všude - ve velkých průmyslových závodech i v běžných firmách. A v roce 1900 byl tabulátor použit pro sčítání lidu. přejmenovává firmu na IBM (International Business Machines).

4. Generace počítačů (počítačů)

(souběžně sepisujeme položky v notebooku a tabulce „Generace počítačů (počítačů)“)

GENERACE POČÍTAČŮ
doba Základna prvku Rychlá akce (operace / s) Informační nosiče programy aplikace Počítačové příklady
II
III
IV
PROTI

počítačová generace:Ve 30. letech 20. století došlo k průlomu ve vývoji fyziky, k radikální revoluci. Výpočtové stroje již nebyly používány jako kola, válečky a relé, ale jako vakuové elektronické elektronky. Přechod z elektromechanických prvků na elektronické okamžitě stokrát zvýšil rychlost strojů. První operační počítač byl postaven ve Spojených státech v roce 1945 na univerzitě v Pensylvánii vědci Eckertem a Mauchlym a nazýval se ENIAC. Tento stroj byl vyroben na objednávku amerického ministerstva obrany pro systémy PVO, pro automatizaci řízení. Pro správný výpočet trajektorie a rychlosti střely k zasažení vzdušného cíle bylo nutné vyřešit systém 6 diferenciálních rovnic. Tento úkol měl vyřešit první počítač. První počítač zabíral dvě patra jedné budovy, vážil 30 tun a sestával z desítek tisíc elektronických elektronek, které byly spojeny dráty, jejichž celková délka byla 10 tisíc km. Když počítač ENIAC pracoval, elektřina ve městě zhasla, takže tento stroj spotřeboval tolik elektřiny, že se elektronky rychle přehřály a selhaly. Celá skupina studentů neudělala nic jiného než hledat a vyměňovat spálené lampy.

V SSSR byl zakladatelem výpočetní techniky Sergey Alekseevich Lebedev, který vytvořil MESM (malý počítací stroj) v roce 1951 (Kyjev) a BESM (vysokorychlostní ESM) - 1952 v Moskvě.

II generace:V roce 1948 vynalezl americký vědec Walter Brightten TRANSISTOR, polovodičové zařízení, které nahradilo rádiové trubice. Tranzistor byl mnohem menší než rádiová trubice, byl spolehlivější a spotřeboval mnohem méně elektřiny, nahradil 40 vakuových trubic sám! Výpočetní stroje se zmenšily a mnohem levněji, jejich rychlost dosáhla několika stovek operací za sekundu. Nyní byly počítače velikosti lednice, mohly je kupovat a používat vědecké a technické ústavy. V té době SSSR držel krok s dobou a vytvořil špičkový počítač BESM-6.

III generace:Druhá polovina 20. století se vyznačuje rychlým rozvojem vědy a techniky, zejména fyziky polovodičů, a od roku 1964 se začaly na mikroobvody vytvářené na povrchu krystalů umisťovat tranzistory. To umožnilo překonat miliontou bariéru ve výkonu.

IV generace:Od roku 1980 se vědci naučili umístit několik integrovaných obvodů na jeden krystal, vývoj mikroelektroniky vedl k vytvoření mikroprocesorů. IC krystal je menší a tenčí než kontaktní čočky. Rychlost moderních počítačů se odhaduje na stovky milionů operací za sekundu.

V roce 1977 se objevil první počítač ( osobní počítač) jablko Macintosh. Od roku 1981 se IBM (International Business Machine) stala lídrem ve výrobě PC, tato společnost působí na americkém trhu od 19. století a vyrábí různá zařízení pro kanceláře - počítadlo, stroje na přidání pera atd. a etablovala se jako spolehlivá firma, které důvěřuje většina podnikatelů ve Spojených státech. Ale to není jen důvod, proč byly počítače IBM mnohem populárnější než počítače Apple Macintosh. Počítače Apple Macintosh byly pro uživatele „černou skříní“ - nemohl demontovat upgrade počítače, připojit nová zařízení k počítači a počítače IBM byly pro uživatele otevřené a umožňovaly tak sestavení počítače jako dětského designéra, takže většina uživatelů si vybrala počítač IBM. Ačkoli my se slovem „computer“ reprezentujeme přesně ten PC, existují problémy, které nedokážou vyřešit ani moderní PC, se kterými zvládnou jen superpočítače, jejichž rychlost se počítá v miliardách operací za sekundu.

Lebedevova vědecká škola ve výsledcích úspěšně konkurovala přední americké firmě IBM. Mezi světovými vědci, Lebedevovými současníky, neexistuje žádný člověk, který by měl stejně jako on takový silný tvůrčí potenciál, aby svou vědeckou činností pokryl období od vytvoření prvních vakuových elektronek po superrychlý superpočítač. Když americký vědec Norbert Wiener, kterému se říká „první kybernetický prorok“, přišel v roce 1960 do SSSR, poznamenal: „Ve vybavení jsou za námi, ale v TEORII automatizace daleko před námi.“ Bohužel v 60. letech byla věda o kybernetice pronásledována jako „buržoazní pseudověda“, kybernetičtí vědci byli uvězněni, a proto začala sovětská elektronika výrazně zaostávat za zahraniční. Ačkoli bylo nemožné vytvořit nové počítače, nikdo nemohl vědcům zakázat myslet. Proto až dosud naši ruští vědci předstihují světové vědecké myšlení v oblasti teorie automatizace.

Pro vývoj počítačových programů byly vytvořeny různé programovací jazyky (algoritmické jazyky). FORTRAN FORTRAN - FORmula TRANslated - první jazyk, vytvořený v roce 1956 J. Backusem. V roce 1961 se objevil BASIC (Beginners All-Purpose Simbolic Instartion Code - víceúčelový jazyk symbolických pokynů pro začátečníky) T. Kurtz, J. V roce 1971 vytvořil profesor na univerzitě v Curychu Nicholas Wirth jazyk Pascal Pascal, který pojmenoval podle vědce Blaise Pascala. Byly také vytvořeny další jazyky: Ada, Algol, Cobol, C, Prolog, Fred, Logo, Lisp atd. Ale dosud nejpopulárnějším programovacím jazykem je Pascal, mnoho pozdějších jazyků převzalo od Pascalu základní příkazy a principy budování programu, například C, C + a systém programování v Delphi, dokonce i BASIC, když se změnil, vypůjčil si od Pascalu svou strukturovanost a univerzálnost. V 11. ročníku budeme studovat jazyk Pascal a naučíme se vytvářet programy pro řešení problémů s formulemi, pro zpracování textu, naučíme se kreslit a vytvářet pohyblivé obrázky.

Superpočítače

5. Budoucnost počítačů

  • Výhody umělé inteligence (AI):
  • Molekulární počítače
  • Biopočítače
  • Optické počítače
  • Kvantové počítače

6. Upevňování nových znalostí

Konsolidace nového materiálu je možná pomocí testu v multimediální prezentaci lekce: sekce „Otestujte se“ v každé části prezentace: „Prehistorie počítačů“, „Generace počítačů“, „Galerie vědců“.

Kontrola znalostí o tomto tématu je možná pomocí testů „History of Computing“ ( Dodatek 1) ve 4 variantách a test o vědcích „Informatika v tvářích“ ( Dodatek 2)

7. Shrnutí lekce

Kontrola vyplněných tabulek ( Dodatek 3)

8. Domácí úkoly

  • přednáška v sešitu o prezentaci, tabulky „Prehistorie počítačů“, „Generace počítačů“
  • připravit zprávu o 5. generaci počítačů (budoucnost počítačů)

Přednáška číslo 3 Generace a počítačová klasifikace

Existuje pět generací počítačů.

První generace (1945-1954) je charakterizován vznikem technologie na elektronických trubicích. Toto je doba vzniku výpočetní technologie. Většina strojů první generace byla experimentální zařízení a byla vytvořena za účelem testování určitých teoretických pozic. Hmotnost a velikost těchto počítačů byla taková, že často vyžadovaly oddělené budovy.

Claude Shannon, tvůrce teorie informace, Alan Turing, matematik, který vyvinul teorii programů a algoritmů, a John von Neumann, autor konstrukce, jsou právem považováni za zakladatele počítačové vědy. výpočetní zařízenícož je stále základ většiny počítačů. Ve stejných letech vznikla další nová věda související s informatikou - kybernetika - věda managementu jako jedna z hlavních informační procesy... Zakladatelem kybernetiky je americký matematik Norbert Wiener.

Ve druhé generaci (1955-1964) namísto elektronek byly použity tranzistory a jako paměťová zařízení byla použita magnetická jádra a bubny - prototypy moderních pevných disků. To vše umožnilo snížit velikost a náklady na počítače, které byly poté nejprve vyrobeny k prodeji.

Hlavní úspěchy této éry jsou ale v oblasti programů. Ve druhé generaci se poprvé objevil takzvaný operační systém. Zároveň byly vyvinuty první jazyky na vysoké úrovni - Fortran, Algol, Kobol. Díky těmto dvěma důležitým vylepšením bylo psaní počítačových programů mnohem snazší a rychlejší.

Zároveň se rozšířil rozsah použití počítačů. Vědci již nebyli jediní, kdo mohl počítat s přístupem k výpočetní technice, protože počítače se používaly při plánování a správě a některé velké firmy dokonce začaly své účetnictví automatizovat, přičemž tento proces předvídaly o dvacet let.

V třetí generace (1965-1974) se poprvé začaly používat integrované obvody - celá zařízení a uzly desítek a stovek tranzistorů, vyrobené na jediném polovodičovém krystalu (mikroobvodu). Současně se objevila polovodičová paměť, která se stále používá v osobních počítačích jako operační paměť.

V těchto letech se výroba počítačů dostala do průmyslového měřítka. IBM byla první, která mezi sebou implementovala řadu plně kompatibilních počítačů, od těch nejmenších, velikosti malé skříňky (nezmenšily ji tehdy), až po nejvýkonnější a nejdražší modely. Nejrozšířenější v těchto letech byla rodina System / 360 od IBM, na jejímž základě byla v SSSR vyvinuta počítačová řada ES. Zpět na začátku 60. let. objevily se první minipočítače - počítače s nízkou spotřebou dostupné za cenu malým firmám nebo laboratořím. Mini počítače byly prvním krokem k osobním počítačům, jejichž prototypy byly vydány až v polovině 70. let.

Mezitím počet prvků a připojení, které se vejdou do jednoho mikroobvodu, neustále rostl, a to v 70. letech. integrované obvody již obsahovaly tisíce tranzistorů.

V roce 1971 společnost Intel vydala první mikroprocesor pro nově zavedené stolní kalkulačky. Tento vynález přinesl v příštím desetiletí skutečnou revoluci. Mikroprocesor je hlavní součástí moderního osobního počítače.

Na přelomu 60. a 70. let. (1969) první globální počítačová síť ARPA, prototyp moderního internetu. Ve stejném roce 1969 se současně objevilo operační sál unixový systém a programovací jazyk C („C“), který měl obrovský dopad na svět softwaru a stále si zachovává dominantní postavení.

Čtvrtá generace (1975-1985) je charakterizován malým počtem základních inovací v počítačové vědě. Pokrok šel hlavně cestou vývoje toho, co již bylo vynalezeno a vynalezeno, především zvýšením výkonu a miniaturizací základny prvků a samotných počítačů.

Nejdůležitější inovací čtvrté generace je vzhled na začátku 80. let. osobní počítače. Díky nim se výpočetní technologie stává skutečně masivní a obecně dostupnou. Navzdory skutečnosti, že osobní počítače a minipočítače z hlediska výpočetního výkonu stále zaostávají za solidními stroji, většina inovací, jako jsou grafická uživatelská rozhraní, nové periferní zařízení a globální sítě, souvisí se vznikem a vývojem této konkrétní technologie.

Velké počítače a superpočítače se samozřejmě stále vyvíjejí. Nyní však již v počítačovém světě nevládnou tak, jak tomu bylo dříve.

Některé charakteristiky výpočetního zařízení čtyř generací jsou uvedeny v tabulce:

Charakteristický Pozice
První druhý Třetí Čtvrtý
Hlavní prvek Elektrická lampa Tranzistor Integrovaný obvod Velký integrovaný obvod
Počet počítačů na světě, ks. Stovky Tisíce Desítky tisíc Miliony
Velikost počítače Velký Mnohem menší Desítky tisíc Mikropočítač
Rychlost (podmíněné) operace / s Více jednotek Několik desítek jednotek Několik tisíc jednotek Několik desítek tisíc jednotek
Informační nosič Děrná karta, děrná páska Magnetická páska Disk Disketa

Pátá generace (1986 k dnešnímu dni) je do značné míry určen výsledky práce Japonského výboru vědecký výzkum v oblasti počítačů, publikováno v roce 1981. Podle tohoto projektu byly počítače a výpočetní systémy pátá generace kromě vysokého výkonu a spolehlivosti při nižších nákladech s pomocí nejnovějších technologií musí splňovat následující kvalitativně nové funkční požadavky:

Zajistit snadné používání počítačů implementací systémů hlasového vstupu / výstupu a interaktivního zpracování informací pomocí přirozených jazyků;

Poskytnout schopnost učit se, asociativní konstrukce a logické závěry;

Zjednodušte proces vytváření softwarové nástroje automatizací syntézy programů podle specifikací počátečních požadavků v přirozených jazycích;

Zlepšit základní vlastnosti a provozní vlastnosti počítačů pro řešení různých sociálních problémů, zlepšit poměr nákladů a přínosů, rychlosti, lehkosti a kompaktnosti počítačů;

Poskytují různé výpočetní vybavení, vysokou přizpůsobivost aplikacím a provozní spolehlivost.

V současné době probíhá intenzivní práce na vytvoření optoelektronických počítačů s masivním paralelismem a neurální strukturou, které jsou distribuovanou sítí velkého počtu (desítek tisíc) jednoduchých mikroprocesorů, které simulují architekturu neurálních biologických systémů.

7.1.1. Historická exkurze

7.1.2. Počítačové generace

7.2. Počítačová architektura

7.3. Počítačová klasifikace

7.1. Historie vývoje a generace počítačů

7.1.1. Historická exkurze

Moderní člověk si jednoduše nedokáže představit svůj každodenní život bez počítače a koneckonců si lidstvo před několika desítkami let ani nepředstavovalo možnosti, které se u nás objevily s příchodem počítače. Dnes nepotřebujeme ztrácet drahocenný čas, který vždy chybí zbytečným matematickým výpočtům nebo jiným operacím, které pro nás počítač provádí. Po mnoho staletí se lidstvo snažilo zjednodušit počítání, analýzu atd. Proto, abychom pochopili, jaké bohatství dnes máme, je nutné tuto obtížnou cestu sledovat od začátku. Následující etapy se vyznačují historií vývoje počítačů.

1. Počítání prstů.Nejstarším kalkulačným nástrojem, který sama příroda dala člověku k dispozici, byla jeho vlastní ruka.

Číslice v mnoha jazycích naznačují, že primitivní člověk měl jako počítací nástroj hlavně prsty. Není náhodou, že ve staroruském číslování se jednotky nazývají „prsty“, desítky - „skladby“ a všechny ostatní, čísla - „skladby“. Zápěstí ruky je metakarpus - synonymum a skutečný základ čísla „pět“ mezi mnoha národy. Například malajská „lima“ znamená „ruku“ i „pět“.

Počítání prstů bylo také dobře známé v Římě. Podle starorímského historika Plinia Staršího byla na hlavním římském náměstí Forum postavena obří postava boha Yavuse se dvěma tvářemi. Prsty pravé ruky zobrazoval číslo 300, prsty levé 55. Spolu to byl v římském kalendáři počet dní v roce.

Počet prstů přežil na některých místech dodnes. Historik matematiky L. Karpinskii ve své knize „History of Arithmetic“ uvádí, že na největší burze obilí na světě v Chicagu byly zprostředkovatelům bez jediného slova oznamovány nabídky žádostí, například ceny.

2. Štítky a provazy s uzly.Od starověku se používá jiný typ instrumentálního počítání - pomocí dřevěných tyčinek se zářezy (visačkami). Poprvé se zmínka o způsobu psaní čísel děrováním nachází na reliéfu chrámu faraóna Setiho (1350 př. N. L.) V Abydosu. Zde je znázorněn bůh Thoth, který pomocí zářezů na palmové větvi označuje dobu vlády faraóna.

Ve středověku se značky používaly pro účetnictví a výběr daní. Značka byla rozdělena na dvě podélné části, jedna zůstala u rolníka, druhá u výběrčího daní. Zářezy na obou částech byly použity ke sledování platby daně, která byla zkontrolována složením částí štítku. Například v Anglii tato metoda zaznamenávání dluhů existovala až do konce X.PROTI2. století.

Ostatní národy - Číňané, Peršané, Indové, Peruánci - používali pásy nebo provazy s uzly, které představovaly čísla a počet. Američtí indiáni nazývali počítací lana cuiru a v peruánských městech, před evropskou invazí do Jižní Ameriky, byl městský pokladník nazýván cuiru komouokuna, tedy úředník uzlů.

3. Počítadlo.Značky a lana s uzly nemohly uspokojit rostoucí potřebu výpočetních prostředků v důsledku rozvoje obchodu. Vývoj písemného účtu brzdily dvě okolnosti.

Nejprve neexistoval vhodný materiál pro provádění výpočtů - hliněné a voskové tablety pro to nebyly vhodné, pergamen byl vynalezen až vPROTI století před naším letopočtem E. (a bylo to příliš drahé) a papír se objevil mnohem později (v Evropě - kolem 11. století). Zadruhé, v tehdejších číselných systémech bylo obtížné provést všechny potřebné operace písemně. Zkuste například vynásobit CLVI naLXXIVpomocí systému římských číslic! Tyto okolnosti mohou vysvětlit vzhled speciálního počítacího zařízení, známého ve starověku pod jménem počítadlo.

Původ pojmu „počítadlo“ nebyl stanoven. Většina historiků to odvozuje od semitského kořene; podle tohoto výkladu abakus znamená tabletu pokrytou vrstvou prachu. Ve své primitivní podobě je počítadlo opravdu takový tablet. Na něj byly ostrou tyčinkou nakresleny čáry a do výsledných sloupů byly podle pozičního principu umístěny některé předměty, například oblázky nebo tyčinky. Samo vysvětlující obrázek ukazuje sekvenci provádění sčítání 258 + 54 na počítadle. Odečtení bylo provedeno odstraněním oblázků, násobení a dělení jako opakované sčítání a odčítání.

Podle Herodota používali Egypťané počítadlo a na rozdíl od Řeků pohybovali oblázky - ne zleva doprava, ale zprava doleva. Z toho je zřejmé, že v éře Herodota bylo počítadlo již rozšířené v Řecku a Egyptě. Historici věří h

potom bylo počítadlo přineseno do Řecka Féničany a stalo se tam „cestovním nástrojem“ řeckých obchodníků. Hodnoty přiřazené oblázkům v různých sloupcích obvykle korelovaly s poměry různých peněžních jednotek.

Ve starověkém Římě se počítadlo nazývalokameny neboabaculi a byla vyrobena z bronzu, kamene, slonoviny a barevného skla. Slovopočet znamená „oblázek“, „nahý“. Z tohoto slova vzešla pozdější latinakalkulačka (vypočítat) a naše - „výpočet“. Přežilo bronzové římské počítadlo, na kterémkameny pohyboval ve svisle řezaných drážkách. Na dně byly umístěny oblázky pro počítání do pěti a v horní části byla přihrádka na oblázky odpovídající pěti (obr. 2).

Číňané nahradili oblázky korálky (nebo kuličkami) navlečenými na větvičkách, drátech nebo lanech. Čínská odrůda počítadla, Xuanpan, se objevila pravděpodobně vPROTI1. století n. L e.; moderní typ tohoto výpočetního zařízení byl vytvořen později, zřejmě v XII století (obr. 3). Suanpai je obdélníkový rám, ve kterém jsou protaženy navzájem rovnoběžně počet drátů nebo lan 9 nebo více; kolmo na tento směr je Xuanpan rozdělen pravítkem na dvě nerovné části. Ve velké komoře ("země") je na každém drátu navlečeno 5 koulí, v menší (obloha) - dvě; první jakoby odpovídal pěti prstům ruky, druhý dvěma rukám. Dráty odpovídají desetinným místům.

Japonské počítadlo-soroban (obr. 3) - pochází z čínského Xuanpan, který byl do Japonska zaveden v XPROTI-XVI století. Soroban je jednodušší než jeho předchůdce, má na svém „nebi“ o jeden míč méně než míč Xuanpan.

Konečně na přelomu XPROTII-XVII století se objevuje ruské počítadlo.

4. Vynález logaritmů.Není pro nás, žijící v éře rozšířených výpočtů, snadné si vůbec představit, jak obtížné byly běžné aritmetické operace pro lidi 16. – 17. Století, zejména s velkým počtem. Je zřejmé, jaký význam měl vynález logaritmů, jehož první zmínku vidíme v dopise I. Keplera profesorovi matematiky Tübingen W. Schickardovi o projevu Johna Napiera. V roce 1614. vydal slavné pojednání Popis úžasných tabulek logaritmů.

Brzy budou k dispozici další logaritmické tabulky. Zjednodušili výpočty, ale tenhle zůstal dost pracný a zdlouhavý pro ty, kteří to museli dělat každý den. Proto se po vynálezu logaritmů dělají pokusy o mechanizaci logaritmických výpočtů.

5. Mechanické počítače.Navzdory poměrně velkému počtu vynálezů vXVIII v. na začátekXIX v. Potřeba jednoduchého počítacího stroje, snadno použitelného a spolehlivého v provozu, byla pociťována stále naléhavěji. Mechanické počítače se vyznačují především tím, že jakmile se v procesu výpočtu nahromadí deset jednotek v nejnižší kategorii, automaticky se bez pozornosti kalkulačky nahradí jednou jednotkou v nejvyšší kategorii. Kromě toho lze všechny mechanické stroje podmíněně rozdělit do dvou tříd: nejjednodušší mechanické stroje a přidávací stroje.

Mezi nejjednodušší mechanické stroje patří stroje, které jsou vytvořeny hlavně pro sčítání a odčítání, i když na nich lze provádět násobení a dělení opakováním těchto akcí. Přidávací stroje jsou mechanické stroje určené k provádění čtyř aritmetických operací.

M

ashina Shikarda.
První výpočetní mechanický stroj, ve kterém byly jednotky nashromážděné v procesu provádění akcí, automaticky převedeny do nejvyšší kategorie, postavil v roce 1623 V. Shikard.

Stroj měl podle autora provádět čtyři aritmetické operace, ale jeho mechanická část byla upravena pouze pro sčítání a odčítání: násobení a dělení muselo být prováděno pomocí pohyblivých stolů. Shikardovo auto bylo zjevně vyrobeno v jedné nebo dvou kopiích, které brzy zahynuly. Pouze schémata Schikardova vozu k nám sestoupila. V domovém muzeu I. Keplera ve své vlasti ve městě Voile byl podle těchto schémat vyroben a vystaven model tohoto stroje.

Pascalov stroj. První mechanický výpočetní stroj, který k nám přišel, je sčítací stroj Blaise Pascal (obr.7), který postavil první kopii stroje v roce 1641.


Celkově vytvořil více než 50 kopií. Byly to šest až osmibitové stroje, které se obecně nelišily od Schickardova sčítacího stroje, ačkoli Pascal Schickardův stroj neznal. Několik kopií Pascalova vozu přežilo dodnes v různých evropských muzeích. Na Pascalově stroji bylo možné provádět pouze sčítání a odčítání. Násobení a dělení bylo možné nahradit pouze opakovaným sčítáním a odčítáním.

Když Pascal postavil svůj stroj, dospěl k závěru, že lidská mysl funguje automaticky a že některé mentální procesy se neliší od mechanických. Dokázal, že je možné provádět výpočty (především přenášet desítky do nejvyšší kategorie) mechanicky. To byl Pascalův hlavní cíl při vytváření výpočetního stroje.

Stroj Leibniz. Leibniz vynalezl první stroj pro provádění čtyř aritmetických operací, na nichž bylo možné mechanicky nejen sčítat a odečítat, ale také množit a dělit.

V

1673 Leibniz představil své auto pařížské akademii. A v budoucnu Leibniz strávil poměrně dlouhou dobu navrhováním a vylepšováním svého výpočetního stroje.

Základem stroje jsou stupňovité válce - válce se zuby různých délek. Jsou to stupňovité válečky, které umožňují provádět množení a dělení. Druhým důležitým vynálezem společnosti Leibniz bylo rozdělení stroje na pohyblivé a pevné části, což umožnilo znásobit víceciferná čísla několikacifernými čísly. Byl to prototyp moderního pohyblivého vozu. Leibnizův stroj lze považovat za první sčítací stroj, i když se toto jméno samo objevilo mnohem později.

V konecXVII v. R.H.Wagner a mechanik Levin pracovali na vylepšení Leibnizova stroje a po Leibnizově smrti Teuber. V roce 1710 postavil Burckhardt podobný stroj. Některé změny v konstrukci Leibnizova stroje provedl M. Knutzen (profesor na univerzitě v Keningsbourgu) v roce 1783 a I. Müller a mnoho dalších.

6. Historie vývoje moderních počítačových systémů probíhá od roku 1833, kdy byl Angličanem Charles Babbagenaplněn myšlenkou vytvořit počítač.

Babbage měl touhu mechanizovat výpočet kvůli nespokojenosti, kterou cítil, když čelil chybám v matematických tabulkách používaných v různých oblastech.

V roce 1822 postavil Babbage zkušební model výpočetního zařízení a nazval jej „Difference Engine“: provoz modelu byl založen na principu známém v matematice jako „metoda konečných rozdílů“. Tato metoda umožňuje vypočítat hodnoty polynomů pouze pomocí operace sčítání a neprovádět násobení a dělení, což je mnohem obtížnější automatizovat. To umožňovalo použití systému s desetinnými čísly (a ne binárního, jako v moderních počítačích).

Avšak Difference Engine měl spíše omezené schopnosti. Babbageovu reputaci jako průkopníka v oblasti automatických výpočtů získal hlavně díky dalšímu, pokročilejšímu zařízení, Analytickému motoru (myšlenka, s níž přišel v roce 1834), který má překvapivě mnoho společného s moderní počítače... Předpokládalo se, že to bude počítač pro řešení široké škály úkolů, schopný provádět základní operace: sčítání, odčítání, násobení, dělení. Za předpokladu přítomnosti ve stroji "sklad" a "mlýn" (v moderních počítačích odpovídají paměti a procesoru). Navíc bylo plánováno, že to bude fungovat podle sady programů s použitím děrných štítků, a výsledky by mohly být vytištěny (a dokonce prezentovány v grafické podobě) nebo na děrné štítky. Babbage ale nemohl dokončit práci na vytvoření Analytického motoru - pro tehdejší technologii se to ukázalo jako příliš komplikované.

1876 \u200b\u200bvynalezl anglický inženýr Alexander Bell telefon.

1890 Americký inženýr Herman Hollerith vytvořil statistický tabulátor, ve kterém byly informace vytištěné na děrných štítcích dešifrovány elektrickým proudem. Tabulátor byl použit ke zpracování výsledků sčítání lidu v USA.

1892 Americký inženýr W. Burrows uvedl první reklamu zmije.

1897 Navrhl anglický fyzik J. Thomson katodová trubice .

V roce 1901 italský fyzik Guglielmo Marconi stanovena rádiová komunikace mezi Evropou a Amerikou.

Alan Turing v letech 1904-1906 navrhl elektronickou diodu a triodu. A v roce 1936 navrhl a vyvinul Alan Turing a nezávisle na něm E. Post abstraktní výpočetní stroj koncept... Prokázali základní možnost řešení jakéhokoli problému automaty za předpokladu, že je možné jej algoritmizovat.

V roce 1938 německý inženýr Konrad Zuse postavil první čistý mechanický počítač.

V roce 1938 ukázal americký matematik a inženýr Claude Shannon možnostaplikace aparátu matematické logiky pro syntézu a analýzu reléových kontaktních spínacích obvodů .

Ve stejném roce 1939 vytvořil Američan bulharského původu John Atanasoff prototyp počítače založeného na binárních prvcích.

V roce 1941 Konrad Zuse navrhl první počítač pro všeobecné použití založený na elektromechanických prvcích. Pracoval s binárními čísly a používal reprezentaci s plovoucí desetinnou čárkou.

V roce 1944 byl pod vedením amerického matematika Howarda Aikena vytvořen automatický počítač „Mark-1“ s programovaným ovládáním. Byl postaven na elektromechanických relé a do programu zpracování dat se vstupovalo z děrné pásky.

V roce 1945 formuloval John von Neumann ve své „Předběžné zprávě o stroji Edwack“ základní principy fungování a komponenty moderních počítačů.

V roce 1946 navrhli Američané J. Eckert a J. Mauchly první elektronický digitální počítač „Eniak“ (Elektronický numerický integrátor a počítač). Vůz měl 20 tisíc elektronek a 1,5 tisíce relé. Běžel tisíckrát rychleji než Mark 1 a během jedné sekundy provedl 300 multiplikací nebo 5000 sčítání.

V roce 1948 v americké firmě Bell Laboratories vytvořili fyzici William Shockley, Walter Brattain a John Bardeen tranzistor... Za tento úspěch jim byla udělena Nobelova cena.

V roce 1949 byl v Anglii pod vedením Maurice Wilkese postaven první počítač na světě s programem uloženým v paměti EDSAC.

V roce 1957 vytvořila americká společnost NCR první tranzistorový počítač.

V roce 1951 byl v Kyjevě vyroben první počítač v kontinentální Evropě MESM (malý elektronický počítací stroj) se 600 elektronkami. Autor S.A. Lebedev.

V letech 1951-1955. díky aktivitám ruských vědců S.A. Lebedeva, M.V. Keldysh, M.A. Lavrentieva, I.S. Brooke, M.A. Kartseva, B.I. Rameeva, V.S. Antonova, A.N. Nevský, B.I. Burkov a jimi vedené týmy se Sovětský svaz dostal do řad vůdců výpočetní techniky, což umožnilo rychle vyřešit důležité vědecké a technické problémy zvládnutí jaderné energie a průzkumu vesmíru.

V roce 1952 pod vedením S.A. Lebedev v Moskvě postavil počítač BESM-1 (velký elektronický počítací stroj) - v té době nejproduktivnější stroj v Evropě a jeden z nejlepších na světě.

V letech 1955-1959. Ruští vědci A.A. Lyapunov, S.S. Kamynin, E.Z. Lyubimsky, A.P. Ershov, L.N. Korolev, V.M. Kuročkin, M.R. Shura-Bura a další vytvořili "programovací programy" - preimages překladatelů. V.V. Martynyuk vytvořil systém kódování znaků - nástroj pro urychlení vývoje a ladění programů.

V letech 1955-1959. základy teorie programování (A.A.Lyapunov, Yu.I. Yanov, A.A.Markov, L.A.Kaluzhin) a numerické metody (V.M.Glushkov, A.A.Samarskii, A.N.Tikhonov ). Schémata mechanismu myšlení a procesů genetiky, algoritmy pro diagnostiku lékařských chorob jsou modelovány (A.A. Lyapunov, B.V. Gnedenko, N.M. Amosov, A.G. Ivakhnenko, V.A.Kovalevsky atd.).

V roce 1958 vytvořil Jack Kilby z Texas Instruments první integrovaný obvod.

V roce 1959 pod vedením S.A. Lebedev vytvořil stroj BESM-2 s kapacitou 10 tisíc ops / s. Jeho aplikace je spojena s výpočty vypouštění vesmírných raket a prvních satelitů umělé Země na světě.

V roce 1959 byl vytvořen stroj M-20, hlavní designér S.A. Lebedev. Na svou dobu jeden z nejrychlejších na světě (20 tisíc provoz / s.). Na tomto stroji byla vyřešena většina teoretických a aplikovaných problémů souvisejících s vývojem nejpokročilejších oblastí vědy a techniky té doby. Na základě M-20, jedinečného multiprocesoru M-40 - nejrychlejší počítač té doby na světě (40 tisíc provoz / s.). M-20 byl nahrazen polovodičem BESM-4 a M-220 (200 tisíc oper / s.).

V roce 1959, první zpráva o jazyce ALGOL, který se již dlouho stal standardem v oblasti programovacích jazyků.

V roce 1961 implementovala společnost IBM Deutschland připojení počítače k \u200b\u200btelefonní lince pomocímodem .

V roce 1964 začala výroba rodiny strojů třetí generace - IBM / 360.

V roce 1965 J. Kemeny a T. Kurtz na Dortmund College (USA) vyvinuli programovací jazyk ZÁKLADNÍ.

V roce 1967 pod vedením S.A. Lebedev uspořádal rozsáhlou výrobu mistrovského díla domácí výpočetní techniky - milionáře BESM-6, nejrychlejší stroj na světě. Následoval ho "Elbrus" - počítač nového typu s kapacitou 10 milionů ops / s.

V roce 1968 byla založena společnost Intel, která se později stala uznávaným lídrem ve výrobě mikroprocesorů a dalších počítačových integrovaných obvodů.

V roce 1970 vyvinul jazyk Švýcar Niklaus Wirth Pascal.

V roce 1971 společnost Intel vyvinula mikroprocesor 4004 , skládající se z 2 250 tranzistorů umístěných v krystalu, který není větší než hlava nehtu.

V roce 1971 vyvinul francouzský vědec Alan Colmari logický programovací jazyk Prolog (PROgramming in LOGic).

V roce 1972 jazyk vyvinul Dennis Ritchie z Bell Laboratories Si.

V roce 1973 vytvořili Ken Thompson a Dennis Ritchie operační systém UNIX.

V roce 1973 navrhla společnost IBM (International Business Machines Corporation) první pevný disk typ "Winchester".

V roce 1974 se vyvinula společnost Intel první univerzální osmibitový mikroprocesor 8080 s 4500 tranzistory.

V roce 1974 postavil Edward Roberts, mladý důstojník amerického letectva a elektronický inženýr, mikropočítač založený na procesoru 8080 Altair, který měl obrovský komerční úspěch, prodával se zásilkovým prodejem a široce se používal pro domácí použití.

V roce 1975 Paul Allen, mladý programátor, a Bill Gates, student Harvardské univerzity, implementovali jazyk BASIC pro Altair. Následně založili firmu Microsoft (Microsoft), který je dnes největším výrobcem softwaru. První hudební skladbou hranou na počítači byla melodie „The Fool on the hill“ skupiny Beatles. IBM začala prodávat laserové tiskárny.

V roce 1976 studenti Steve Wozniak a Steve Jobs, kteří zřídili dílnu v garáži, implementovali počítač Apple-1, což je základ pro společnost Apple Corporation.

V roce 1978 společnost Intel vydala mikroprocesor 8086... Společnost Comodore uvedla na trh první jehličkové tiskárny.

V roce 1979 společnost Intel vydala mikroprocesor 8088... SoftWare Arts vyvinul první obchodní softwarový balíček VisiCalc (Visible Calculator) pro osobní počítače.

V roce 1980 uvedly japonské společnosti Sharp, Sanyo, Panasonic, Casio a americká firma Tandy na trh první kapesní počítač, které mají všechny základní vlastnosti velkých počítačů.

V roce 1981 společnost IBM vydala první osobní počítač IBM PC založený na mikroprocesoru 8088. Microsoft dokončuje práce na MC-DOS. V srpnu přišel k lidem počítač IBM-PC založený na procesoru Intel-8088, vybaveném 64 KB RAM a 40 KB permanentní paměti. Počítač je vybaven displejem a 160 kB disketovou jednotkou. Náklady na počítač činily 3000 $.

V roce 1982 společnost Intel vydala mikroprocesor 80286.

V roce 1983 postavila společnost Apple Computers osobní počítač "Lisa" - první kancelářský počítač ovládaný myší. Hercules představuje první černobílou grafickou kartu. Společnost Microsoft představuje Multi-Tool Word pro DOS a myš Microsoft s hodnotou 200 $. Diskety se staly populární jako standardní paměťová média. Borland vydal kompilátor Turbo Pascal vyvinutý Andersem Hejlsbergem.

Comodore uvádí na trh první přenosný počítač s barevným displejem (5 barev). Hmotnost počítače - 10 kg, cena - 1600 USD. IBM představuje počítač IBM PC XT. Vybaven pevným diskem 10 MB, disketovou jednotkou 360 kB a 768 kB paměti RAM. Cena počítače je 5 000 $. Nainstalováno v počítači nová verze MS-DOS 2.0. Objeví se první RAM moduly - SIMM.

V roce 1984 první počítač tohoto typu Notebook (koleno), ve kterém je systémová jednotka kombinována s displejem a klávesnicí do jedné jednotky. Sony a Phillips vyvíjejí standard nahrávání CD CD ROM ... Společnost Apple Computer Corporation uvedla na trh Macintosh, první model nyní slavné rodiny Macintosh s uživatelsky přívětivým operačním systémem a pokročilými grafickými schopnostmi, které jsou mnohem lepší než v té době u standardních počítačů MS-DOS kompatibilních s IBM. Tyto počítače si rychle získaly miliony fanoušků a staly se výpočetní platformou pro celá průmyslová odvětví, jako je vydavatelství a vzdělávání.

Také v roce 1984 představila společnost Apple první modem s přenosovou rychlostí 1 200. Na trhu se objevují první pracovní stanice pro výrobu a zpracování 3D grafiky. Společnost Philips uvádí na trh první jednotku CD-ROOM Společnost Hewlett-Packard uvádí na trh první laserová tiskárna s rozlišením až 300 dpi.

V roce 1985 společnost Intel vydala mikroprocesor 80386... Je vydána první verze systému Microsoft Windows.

V roce 1986 vytvořil Peter Norton první verzi správce souborů Norton Commander. První počítačově generovaná animace se zvuky a efekty je zobrazena na počítači Amiga. Zrození multimediální technologie.

V roce 1987 společnost Microsoft představila operační systém MS-DOS 3.3 a grafický shell Windows 2.0.

1988 Hewlett-packard uvádí na trh první inkoustovou tiskárnu DeskJet.

V roce 1989 se zrodil standard SuperVGA.

V roce 1989 představila americká firma Poquet Computers Corporation nový počítač třída Subnotebook - Pocket PC.

V roce 1990 se zrodil „celosvětový web“ internet. IBM představuje nový standard grafická karta - XGA - jako náhrada za VGA.

V roce 1991 společnost Apple představuje první černobílý ruční skener. Kromě toho je představena první stereofonní hudební karta, 8bitový Sound Blaster Pro.

1992 Nec vydal první dvourychlostní jednotku CD-ROOM. Intel představuje procesor 486DX2 / 50 se „zdvojnásobeným“ taktem.

1993 První verze nového operačního systému Microsoft Windows NT. Společnost Intel představuje nový standard sběrnice a slotu PCI. První procesor nové generace od společnosti Intel je 32bitové Pentium. Provozní frekvence - od 60 MHz, rychlost od 100 milionů operací za sekundu. Amstrad uvádí na trh první minipočítač velikosti notebooku.

1994 Zahájení řady počítačů Apple Power Mac Napájení PC... Společnost Iomega představuje disky a disky ZIP a JAZ, alternativu ke stávajícím disketám o velikosti 1,44 MB, a na konci roku uvádí Microsoft Windows 95.

V roce 1995 byl vyhlášen standard pro nová média na laserových discích - DVD. Společnost 3Dfx uvádí na trh čipovou sadu Voodoo, která je základem pro první 3D grafické akcelerátory pro domácí počítače. První brýle a přilby „virtuální reality“ pro domácí počítače. „Souboj titánů“ - OS / 2 proti Windows 95, který se objevil v srpnu. Microsoft vyhrává a IBM tiše opouští trh „domácího“ OS. Microsoft představuje Microsoft Office 95 a prohlížeč internet Explorer.

1996 vznik USB sběrnice. Zahájení výroby hromadných monitorů z tekutých krystalů pro „velké“ domácí počítače.

V roce 1997 se objevil nový procesor od společnosti Intel - Intel Pentium 2; první DVD mechaniky; nový grafický port AGP.

V roce 1998 Intel uvedl procesory Celeron-Pentium 2 pro domácí počítače s odříznutou mezipamětí L2. Začala „trojrozměrná revoluce“: na trhu se objevuje tucet nových modelů trojrozměrných akcelerátorů integrovaných do běžných grafických karet. V průběhu roku byla ukončena výroba grafických karet bez 3D akcelerátorů. Společnost Microsoft vydává Windows 98, nejnovější operační systém pro domácí počítače tohoto tisíciletí.

V roce 1999 Intel vydal procesory Pentium 3 s novou sadou dalších pokynů pro zpracování multimédií. Vydání IBM nejnovější verze DOS - PC DOS 2000. Společnost Microsoft vydává sadu Office 2000 a aktualizovanou verzi systému Windows 98 Second Edition.

V roce 2000 společnost Microsoft vydala Windows 2000 a Windows Me. Zahájeny projekty UDDI a ebXML zaměřené na integraci elektronického obchodování v globálním měřítku.

V roce 2001 vydává Linux verzi 2.4 jádra Linuxu. Microsoft vydává Windows XP. Apple vydává Mac OS X 10.0, Cheetah a Mac OS X 10.1, Puma. Objevily se flexibilní displeje založené na OLED. Byl vyvinut koncept distribuované sítě miniaturních senzorů: „smart dust“, tedy síť malých bezdrátových sítí mikroelektromechanické systémy (MEMS) a další zařízení, která mohou vzájemně interagovat a přijímat data o stavu vnějšího prostředí (například teplota, světlo, tlak.

V roce 2002 byla vydána verze 1 bezplatné kancelářské sady OpenOffice.org. Microsoft uvádí Windows Server 2003; Apple operační systém systém Mac OS X 10.2 Jaguar. Společnost NEC vyvinula Earth Simulator pro Japonskou agenturu pro výzkum v kosmonautice - nejrychlejší superpočítač v letech 2002 až 2004. Projekční klávesnice je druh virtuální klávesnice, která je optickou projekcí klávesnice na povrch, na který se virtuální klávesy dotknou. Klávesnice sleduje pohyby prstů a převádí je na stisknutí kláves. Většina vyvinutých systémů může také fungovat jako virtuální myš a dokonce jako virtuální klávesnice klavíru. Komerčně dostupný systém P-ISM, který kombinuje projekční klávesnici s malým videoprojektorem, je přenosný počítač velikosti pera

V roce 2003 společnost Apple uvedla počítače Power Mac G5 PC a Mac OS X 10.3 Panther. Společnost Linux uvádí na trh verzi 2.6 jádra Linuxu, nejnovější stabilní vydání v této době. Vyvinutý stereoskopický 3D displej: A.C.T. Kern. Bylo vyvinuto mozkové rozhraní (bez implantace elektrod).

V roce 2004 je vydána verze 1.0 bezplatného prohlížeče Mozilla Firefox... Byl vytvořen tranzistor s efektem pole založený na uhlíkových nanotrubičkách: Infineon.

V roce 2005 byla vydána verze 2 bezplatné kancelářské sady OpenOffice.org. Stala se první kancelářskou sadou založenou na formátu OpenDocument. Apple organizuje vydání Mac OS X 10.4 Tiger; ohlašuje přechod z architektury PowerPC na architekturu x86. Objevily se notebooky s palivovými články.

V roce 2006 uvádí společnost Microsoft prohlížeč Microsoft Internet Explorer 7.0, přejmenovaný na Windows Internet Explorer. Mozilla pro tuto příležitost uvádí na trh verzi 2.0 prohlížeče Mozilla Firefox. Otevřený formát dokumenty pro kancelářské aplikace OpenDocument se stává standardem ISO. Byl vyvinut terahertzový tranzistor. Byl vyvinut displej s emisemi uhlíkových nanotrubiček.

V roce 2007 Microsoft uvádí na trh Windows Vista. Apple uvádí Mac OS X 10.5 Leopard. Superpočítač Blue Gene / P s produktivitou 1 petaflops (kvadrillion operací za sekundu). Existují počítačové systémy pro rozpoznávání obličeje, které předčí lidské schopnosti

V roce 2008 společnost Apple uvádí ultraprenosný MacBook Air a digitální síťový přehrávač médií Apple TV. Bill Gates odstoupí z funkce předsedy představenstva společnosti Microsoft Corporation. Je vydána verze 3.0 prohlížeče Mozilla Firefox. Vydání verze 3.0 kancelářského balíku OpenOffice.org s otevřeným zdrojovým kódem. Superpočítač IBM Roadrunner překonal výkon 1 petaflop (kvadrillion operací za sekundu) a stal se nejrychlejším počítačem na světě.

V roce 2009 společnost Oracle kupuje Sun Microsystems. Společnost Microsoft uvádí Windows 7, Server and Storage Virtualization. Superpočítač Cray XT5 (Jaguar) se stal nejproduktivnějším počítačovým systémem na světě.