История развития вычислительной техники
Когда и как появились устройства для вычислений?
Использование счетов для вычисле ний в III-VI вв до н.э.
Простые
вычисления выполнялись с помощью камней и костей. Устройство, позволяющее
выполнять более сложные вычисления, называлось абакус. Устройства,
предназначенные для выполнения элементарных вычислений, которые известны как
счеты, массово использовались в торговле.
Исследование новых континентов и торговля между странами стали причиной необходимости точных вычислений морских маршрутов, положения небесных тел на небе, навигационных таблиц, а также ведения учета торговых операций. Были разработаны механические устройства для выполнения утомительных и повторяющихся вычислений, таких как, создание календарей, обложение налогом и торговые операции.
Палочки Непера – это счетный прибор, состоящий из 10 палочек, боковые грани каждой из которых нумеровались от 0 до 9. Переставляя эти палочки, можно было определить произведение любых двух чисел.
Развитие торговли, промышленности, рост численности населения, а также потребность в более сложных вычислениях привели к автоматизации машин и способствовали появлению механических устройств для вычисления, где в качестве носителя информации использовалась бумага из тонкого картона, с отверстиями в определенных позициях, называемая перфокартой. Устройства с использованием перфокарт сыграли большое значение в истории развития вычислительной техники.
В начале ХІХ века была разработана аналитическая машина Бэббиджа. Ада Лавлейс разработала программу для этой машины. Она стала первым программистом в истории человечества. При разработке программы Ада Лавлейс использовала концепцию программирования цикла для повторяющихся действий, а также подпрограммы в программах.
Г. Холлерит создал первую электромеханическую счетную машину. Эта машина могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах.
Требования военного времени к вычислительным машинам, передача стратегий с
использованием сложных кодов привели к созданию электромеханических компьютеров,
где впервые были использованы магнитные накопители и вакуумные трубки.
• 1936
г. Алан Тьюринг, считающийся отцом современной информатики, обеспечил
формализацию концепции алгоритма и вычислений.
• 1941 г. Конрад Цузе –
изобретатель компьютера с программным управлением, построил первый рабочий
компьютер. Этот компьютер был основан на магнитном накопителе.
• 1944 г. Была
создана гарвардская машина «Марк-1», которая основана на использовании
электромеханических реле и оперировала десятичными числами, закодированными на
перфоленте. Машина могла манипулировать 23-разрядными числами.
Компьютеры, созданные в 1940–1950 гг., получили название ENIAC, EDVAC и UNIVAC. Процессор был изготовлен из вакуумных трубок. Размер компьютеров был большим, высота их достигала 5 метров, они могли занимать целую комнату. Их обслуживание было дорогостоящим.
Компьютеры были разработаны в 1950–1960 гг. В качестве основного элемента в компьютерах второго поколения применялись транзисторы, что привело к уменьшению их размеров в сотни раз. Транзисторы были более надежными, потребляли в 100 раз меньше электроэнергии. У данного поколения компьютеров возросла вычислительная мощность, увеличился объем памяти. Они были просты в обслуживании, доступны, работали с большей скоростью.
Компьютеры, разработанные в 1960-е годы, использовали интегральные схемы. Использование микропроцессоров в компьютерах повысило их надежность и точность, а также уменьшило их размеры и стоимость. Это привело к массовому использованию компьютеров в офисах, образовательных и научных учреждениях.
Компьютеры четвертого поколения начали разрабатываться в 1970-х годах. В их создании используются микропроцессоры, или чипы. Размер микропроцессоров меньше почтовой марки. Это позволило уменьшить размеры и стоимость компьютеров, повысить их производительность и надежность.
Попытка создания компьютеров пятого поколения, где используется концепция искусственного интеллекта, впервые была предпринята в 1980-х годах. Попытка создания «эпохального компьютера» закончилась провалом. Компьютерная индустрия не прекращает работу над решением данной задачи. Поэтому, создание компьютеров пятого поколения – дело будущего. В настоящее время развивается работа по внедрению искусственного интеллекта.
Выполните интерактивное задание 1
Выполните интерактивное задание 2
