Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
ИСТОРИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Содержание
- 1. ИСТОРИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
- 2. Кости с зарубками («вестоницкая кость», Чехия,
- 3. о. Саламин в Эгейском море (300 лет
- 4. Абак (Древний Рим) – V-IV в. до
- 5. Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее
- 6. Блез Паскаль (1623 - 1662)машина построена!зубчатые колесасложение и вычитание 6-разрядных чиселдесятичная система’«Паскалина» (1642)
- 7. Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716)сложение,
- 8. Разностная машина (1822)Аналитическая машина (1834)«мельница» (автоматическое выполнение
- 9. Основы математической логики: Джордж Буль (1815
- 10. 1937-1941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3,
- 11. Разработчик – Говард Айкен (1900-1973)Первый компьютер в
- 12. Хранение данных на бумажной лентеА это – программа…Марк-I (1944)
- 13. Принцип двоичного кодирования: вся информация кодируется в
- 14. I. 1945 – 1955электронно-вакуумные лампыII. 1955 –
- 15. на электронных лампахбыстродействие 10-20 тыс. операций в
- 16. Electronic Numerical Integrator And Computer Дж. Моучли
- 17. 1951. МЭСМ – малая электронно-счетная
- 18. на полупроводниковых транзисторах (1948, Дж. Бардин,
- 19. 1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 7021965-1966.
- 20. на интегральных микросхемах (1958, Дж. Килби)быстродействие
- 21. большие универсальные компьютеры1964. IBM/360 фирмы IBM.кэш-памятьконвейерная обработка
- 22. 1971. ЕС-102020 тыс. оп/cпамять 256 Кб1977. ЕС-10601
- 23. Серия PDP фирмы DECменьшая ценапроще программироватьграфический экранСМ
- 24. компьютеры на больших и сверхбольших интегральных схемах
- 25. 1972. ILLIAC-IV (США)20 млн. оп/cмногопроцессорная система1976.
- 26. 1985. Cray-22 млрд. оп/c1989. Cray-35 млрд. оп/c1995.
- 27. 1971. Intel 4004 4-битные данные2250 транзисторов60 тыс. операций в секунду.1974. Intel 80808-битные данныеделение чиселМикропроцессоры
- 28. 1985. Intel 80386275 000 транзистороввиртуальная память1989. Intel
- 29. 1995-1997. K5, K6 (аналог Pentium)1999-2000. Athlon K7
- 30. 1974. Альтаир-8800 (Э. Робертс)комплект для сборкипроцессор Intel
- 31. 1976. Apple-I С. Возняк и С. Джобс
- 32. 1983. «Apple-IIe»память 128 Кб2 дисковода 5,25 дюйма
- 33. 1984. Macintoshсистемный блок и монитор в одном
- 34. 2006. MacProпроцессор - до 8 ядерпамять до
- 35. 2008. MacBook Airпроцессор Intel Core 2 Duoпамять
- 36. Мышь с чувствительно поверхностьюMagic Mouse (фирма Apple)щелчок
- 37. 1. Монитор2. Материнская плата3. Процессор4. ОЗУ5. Карты
- 38. Компьютер собирается из отдельных частей как конструктор.Много
- 39. 1981. IBM 5150процессор Intel 8088частота 4,77 МГцпамять
- 40. 1985. Amiga-1000процессор Motorolla 7 МГцпамять до 8
- 41. 1985. Windows 1.0многозадачность1992. Windows 3.1виртуальная память1993. Windows
- 42. Устройства мультимедиа
- 43. Современная цифровая техника
- 44. Цель – создание суперкомпьютера с функциями искусственного
- 45. Проблемы:приближение к физическому пределу быстродействиясложность программного обеспечения
- 46. Скачать презентанцию
Кости с зарубками («вестоницкая кость», Чехия, 30 тыс. лет до н.э)Узелковое письмо (Южная Америка, VII век н.э.)узлы с вплетенными камняминити разного цвета (красная – число воинов, желтая – золото)десятичная системаДревние
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1ИСТОРИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Древние средства счета
Первые вычислительные машины
Первые компьютеры
Принципы фон Неймана
Поколения
компьютеров (I-IV)
Слайд 2Кости с зарубками («вестоницкая кость», Чехия, 30 тыс. лет до
н.э)
Узелковое письмо (Южная Америка, VII век н.э.)
узлы с вплетенными камнями
нити
разного цвета (красная – число воинов, желтая – золото)десятичная система
Древние средства счета
Слайд 3о. Саламин в Эгейском море (300 лет до н.э.)
бороздки
– единицы, десятки, сотни, …
количество камней – цифры
десятичная система
Саламинская доска
Слайд 4Абак (Древний Рим) – V-IV в.
до н.э.
Суан-пан (Китай) –
VI в.
Соробан (Япония)
XV-XVI в.
Счеты (Россия) – XVII в.
Абак и
его «родственники»
Слайд 5Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее устройство с зубчатыми
колесами:
сложение 13-разрядных чисел
Вильгельм Шиккард (XVI в.) – суммирующие «счетные
часы»: сложение и умножение
6-разрядных чисел
(машина построена,
но сгорела)Первые проекты счетных машин
Слайд 6Блез Паскаль (1623 - 1662)
машина построена!
зубчатые колеса
сложение и вычитание
6-разрядных
чисел
десятичная система
’
«Паскалина» (1642)
Слайд 7Вильгельм Готфрид Лейбниц
(1646 - 1716)
сложение, вычитание, умножение, деление!
12-разрядные числа
десятичная
система
Арифмометр «Феликс»
(СССР, 1929-1978) – развитие идей машины Лейбница
Машина Лейбница (1672)
Слайд 8Разностная машина (1822)
Аналитическая машина (1834)
«мельница» (автоматическое выполнение вычислений)
«склад» (хранение данных)
«контора»
(управление)
ввод данных и программы с
перфокарт
ввод программы «на ходу»
Ада Лавлейс
(1815-1852)
первая программа – вычисление
чисел Бернулли (циклы, условные переходы)
1979 – язык программирования Ада
Машины Чарльза Бэббиджа
Слайд 9Основы математической логики:
Джордж Буль (1815 - 1864).
Электронно-лучевая трубка
(Дж.
Томсон, 1897)
Вакуумные лампы – диод, триод (1906)
Триггер – устройство для
хранения бита (М.А. Бонч-Бруевич, 1918).Использование математической логики в компьютерах (К. Шеннон, 1936)
Прогресс в науке
Слайд 101937-1941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3, Z4.
электромеханические реле
(устройства
с двумя состояниями)
двоичная система
использование булевой алгебры
ввод данных с киноленты
1939-1942. Первый
макет электронного лампового компьютера, Дж. Атанасоффдвоичная система
решение систем 29 линейных уравнений
Первые компьютеры
Слайд 11Разработчик – Говард Айкен (1900-1973)
Первый компьютер в США:
длина 17 м,
вес 5 тонн
75 000 электронных ламп
3000 механических реле
сложение – 3
секунды, деление – 12 секундМарк-I (1944)
Слайд 13Принцип двоичного кодирования: вся
информация кодируется в двоичном
виде.
Принцип программного
управления: программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за
другом в определенной последовательности.Принцип однородности памяти: программы и данные хранятся в одной и той же памяти.
Принцип адресности: память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.
(«Предварительный доклад о машине EDVAC», 1945)
Принципы фон Неймана
Слайд 14I. 1945 – 1955
электронно-вакуумные лампы
II. 1955 – 1965
транзисторы
III. 1965 –
1980
интегральные микросхемы
IV. с 1980 по …
большие и сверхбольшие интегральные схемы
(БИС и СБИС)Поколения компьютеров
Слайд 15на электронных лампах
быстродействие 10-20 тыс. операций в секунду
каждая машина имеет
свой язык
нет операционных систем
ввод и вывод: перфоленты,
перфокарты, магнитные
ленты
I
поколение (1945-1955)
Слайд 16Electronic Numerical Integrator And Computer
Дж. Моучли и П. Эккерт
Первый
компьютер общего назначения на электронных лампах:
длина 26 м, вес 35
тоннсложение – 1/5000 сек, деление – 1/300 сек
десятичная система счисления
10-разрядные числа
ЭНИАК (1946)
Слайд 171951. МЭСМ – малая
электронно-счетная
машина
6 000 электронных ламп
3
000 операций в секунду
двоичная система
1952. БЭСМ – большая
электронно-счетная
машина
5
000 электронных ламп10 000 операций в секунду
Компьютеры С.А. Лебедева
Слайд 18на полупроводниковых транзисторах (1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн и У.
Шокли)
10-200 тыс. операций в секунду
первые операционные системы
первые языки программирования: Фортран
(1957), Алгол (1959)средства хранения информации: магнитные барабаны, магнитные диски
II поколение (1955-1965)
Слайд 191953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702
1965-1966. БЭСМ-6
60 000 транзисторов
200
000 диодов
1 млн. операций
в секунду
память – магнитная
лента, магнитный
барабан
работали
до 90-х гг.II поколение (1955-1965)
Слайд 20на интегральных микросхемах
(1958, Дж. Килби)
быстродействие до 1 млн. операций
в секунду
оперативная памяти – сотни Кбайт
операционные системы – управление памятью,
устройствами, временем процессораязыки программирования Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)
совместимость программ
III поколение (1965-1980)
Слайд 21большие универсальные компьютеры
1964. IBM/360 фирмы IBM.
кэш-память
конвейерная обработка
команд
операционная система
OS/360
1
байт = 8 бит (а не 4 или 6!)
разделение времени
1970.
IBM/3701990. IBM/390
дисковод
принтер
Мэйнфреймы IBM
Слайд 221971. ЕС-1020
20 тыс. оп/c
память 256 Кб
1977. ЕС-1060
1 млн. оп/c
память 8
Мб
1984. ЕС-1066
5,5 млн. оп/с
память 16 Мб
магнитные ленты
принтер
Компьютеры ЕС ЭВМ
(СССР)
Слайд 23Серия PDP фирмы DEC
меньшая цена
проще программировать
графический экран
СМ ЭВМ – система
малых
машин (СССР)
до 3 млн. оп/c
память до 5 Мб
Миникомпьютеры
Слайд 24компьютеры на больших и сверхбольших
интегральных схемах (БИС, СБИС)
суперкомпьютеры
персональные компьютеры
появление
пользователей-непрофессионалов, необходимость «дружественного» интерфейса
более 1 млрд. операций в секунду
оперативная памяти
– до нескольких гигабайтмногопроцессорные системы
компьютерные сети
мультимедиа (графика, анимация, звук)
IV поколение (с 1980 по …)
Слайд 251972. ILLIAC-IV (США)
20 млн. оп/c
многопроцессорная
система
1976. Cray-1 (США)
166 млн. оп/c
память
8 Мб
векторные вычисления
1980. Эльбрус-1 (СССР)
15 млн. оп/c
память 64 Мб
1985. Эльбрус-2
8
процессоров125 млн. оп/c
память 144 Мб
водяное охлаждение
Суперкомпьютеры
Слайд 261985. Cray-2
2 млрд. оп/c
1989. Cray-3
5 млрд. оп/c
1995. GRAPE-4 (Япония)
1692 процессора
1,08
трлн. оп/c
2002. Earth Simulator (NEC)
5120 процессоров
36 трлн. оп/c
2007. BlueGene/L (IBM)
212
992 процессора596 трлн. оп/c
Суперкомпьютеры
Слайд 271971. Intel 4004
4-битные данные
2250 транзисторов
60 тыс. операций в секунду.
1974.
Intel 8080
8-битные данные
деление чисел
Микропроцессоры
Слайд 281985. Intel 80386
275 000 транзисторов
виртуальная память
1989. Intel 80486
1,2 млн. транзисторов
1993-1996.
Pentium
частоты 50-200 МГц
1997-2000. Pentium-II, Celeron
7,5 млн. транзисторов
частоты до 500 МГц
1999-2001.
Pentium-III, Celeron28 млн. транзисторов
частоты до 1 ГГц
2000-… Pentium 4
42 млн. транзисторов
частоты до 3,4 ГГц
2006-… Intel Core 2
до 291 млн. транзисторов
частоты до 3,4 ГГц
Процессоры Intel
Слайд 291995-1997. K5, K6 (аналог Pentium)
1999-2000. Athlon K7 (Pentium-III)
частота до 1
ГГц
MMX, 3DNow!
2000. Duron (Celeron)
частота до 1,8 ГГц
2001. Athlon XP (Pentium
4)2003. Opteron (серверы) Athlon 64 X2
частота до 3 ГГц
2004. Sempron (Celeron D)
частота до 2 ГГц
2006. Turion (Intel Core)
частота до 2 ГГц
Advanced Micro Devices
Процессоры AMD
Слайд 301974. Альтаир-8800 (Э. Робертс)
комплект для сборки
процессор Intel 8080
частота 2 МГц
память
256 байт
1975. Б. Гейтс и П. Аллен
транслятор языка
Альтаир-БейсикПервый микрокомпьютер
Слайд 311976. Apple-I С. Возняк и С. Джобс
1977. Apple-II -
стандарт в школах США в 1980-х
тактовая частота 1 МГц
память 48
Кбцветная графика
звук
встроенный язык Бейсик
первые электронные таблицы VisiCalc
Компьютеры Apple
Слайд 321983. «Apple-IIe»
память 128 Кб
2 дисковода 5,25 дюйма с гибкими дисками
1983.
«Lisa»
первый компьютер, управляемый мышью
1984. «Apple-IIc»
портативный компьютер
жидкокристаллический дисплей
Компьютеры Apple
Слайд 331984. Macintosh
системный блок и монитор в одном корпусе
нет жесткого диска
дискеты
3,5 дюйма
1985. Excel для Macintosh
1992. PowerBook
Компьютеры Apple
Слайд 342006. MacPro
процессор - до 8 ядер
память до 16 Гб
винчестер(ы) до
4 Тб
2006. MacBook
монитор 15’’ или 17’’
Intel Core 2 Duo
память до
4 Гбвинчестер до 300 Гб
2007. iPhone
телефон
музыка, фото, видео
Интернет
GPS
Компьютеры Apple
Слайд 352008. MacBook Air
процессор Intel Core 2 Duo
память 2 Гб
винчестер 80
Гб
флэш-диск SSD 64 Гб
2009. Magic Mouse
чувствительная поверхность
ЛКМ, ПКМ
прокрутка в любом
направлении
масштаб
(+Ctrl)прокрутка двумя пальцами (листание страниц)
Компьютеры Apple
Слайд 36Мышь с чувствительно поверхностью
Magic Mouse (фирма Apple)
щелчок
ЛКМ и
ПКМ
прокрутка
листание
страниц и фотографий
+ Ctrl = масштаб
только Mac, MacBook,
iTunes, Safari,
iPhone
Слайд 371. Монитор
2. Материнская плата
3. Процессор
4. ОЗУ
5. Карты расширения
6. Блок питания
7.
Дисковод CD, DVD
8. Винчестер
9. Клавиатура
10. Мышь
Компьютеры IBM PC
Слайд 38Компьютер собирается из отдельных частей как конструктор.
Много сторонних производителей дополнительных
устройств.
Каждый пользователь может собрать компьютер, соответствующий его личным требованиям.
Стандартизируются
и публикуются:принципы действия компьютера
способы подключения новых устройств
Есть разъемы (слоты) для подключения устройств.
Принцип открытой архитектуры
Слайд 391981. IBM 5150
процессор Intel 8088
частота 4,77 МГц
память 64 Кб
гибкие диски
5,25 дюйма
1983. IBM PC XT
память до 640 Кб
винчестер 10 Мб
1985.
IBM PC ATпроцессор Intel 80286
частота 8 МГц
винчестер 20 Мб
Компьютеры IBM
Слайд 401985. Amiga-1000
процессор Motorolla 7 МГц
память до 8 Мб
дисплей до 4096
цветов
мышь
многозадачная ОС
4-канальный стереозвук
технология Plug and Play (autoconfig)
Multi-Media – использование различных
средств (текст, звук, графика, видео, анимация, интерактивность) для передачи информацииМультимедиа
Слайд 411985. Windows 1.0
многозадачность
1992. Windows 3.1
виртуальная память
1993. Windows NT
файловая система NTFS
1995.
Windows 95
длинные имена файлов
файловая система FAT32
1998. Windows 98
2000. Windows 2000,
Windows Me2001. Windows XP
2006. Windows Vista
2009. Windows 7
Microsoft Windows
Слайд 44Цель – создание суперкомпьютера с функциями искусственного интеллекта
обработка знаний с
помощью логических средств (язык Пролог)
сверхбольшие базы данных
использование параллельных вычислений
распределенные вычисления
голосовое
общение с компьютеромпостепенная замена программных средств на аппаратные
Проблемы:
идея саморазвития системы провалилась
неверная оценка баланса программных и аппаратных средств
традиционные компьютеры достигли большего
ненадежность технологий
израсходовано 50 млрд. йен
V поколение (проект 1980-х, Япония)
Слайд 45Проблемы:
приближение к физическому пределу быстродействия
сложность программного обеспечения приводит к снижению
надежности
Перспективы:
квантовые компьютеры
эффекты квантовой механики
параллельность вычислений
2006 – компьютер из 7
кубит оптические компьютеры («замороженный свет»)
биокомпьютеры на основе ДНК
химическая реакция с участием ферментов
330 трлн. операций в секунду
Проблемы и перспективы
