Курсовая теория на тему История развития вычислительной техники

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 2

ГЛАВА I РУЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.. 5

1.1 Пальцевый счет. 5

1.2 Счеты и абак. 8

ГЛАВА II МЕХАНИЧЕСКИЙ ЭТАП.. 11

2.1 Паскалина. 11

2.2 Разностная
машина Бэббиджа. 12

2.3 Арифмометры.. 13

ГЛАВА III ПОЯВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЭВМ.. 16

3.1 ЭВМ.. 16

3.2 Персональные
компьютеры.. 21

3.3 Суперкомпьютеры.. 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 29

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И
ЛИТЕРАТУРЫ.. 32

Введение:

В любой момент люди должны были
сосчитать. В доисторическом прошлом они подсчитывали пальцы или делали надрезы
на костях. Около 4000 лет назад были изобретены и без того довольно сложные
системы чисел, которые позволяли совершать торговые операции, вычислять
астрономические циклы, выполнять другие расчеты.

 Несколько тысячелетий спустя появились первые
ручные компьютерные инструменты. Всегда существовала необходимость, чтобы
производить вычисления. Люди, пытаясь улучшить вычислительный процесс, изобрели
всевозможные адаптации. Об этом свидетельствуют греческие результаты абака и
России и еще много разных устройств. В 17 веке были созданы первые механические
машины для подсчета, а в 19 веке широко распространились. И в наши дни самые
сложные вычислительные задачи, а также многие другие операции, не связанные с
числами, решаются с помощью" электронного мозга " — компьютера.

Закладывание основы компьютерной
революции происходило медленно и далеко от гладкого. Отправной точкой этого
процесса можно считать изобретение счетов, сделанных более 1500 лет назад в
средиземноморских странах. Это простое устройство, которое трейдеры
использовали для своих расчетов. Результаты оказались очень эффективным
инструментом и вскоре распространились по всему миру, и в некоторых странах они
применяются по сей день.

Главной тенденцией развития
вычислительной техники, теперь это дальнейшее расширение объема применения ЭВМ.

Как и любая другая технология,
информационные технологии развиваются неравномерно: новые решения появляются
периодически. Совершая государственный переворот в отрасли, они навсегда меняют
ее лицо, влияя на многие другие аспекты человеческого существования. Начало развития информационных
технологий связано с появлением и развитием первых информационных систем в 60-х
годах двадцатого века. В широком смысле информационная система имеет набор
технических, программных и организационных услуг, а также персонал, предназначенный
для своевременного предоставления соответствующим людям соответствующей
информации.

Первая волна компьютерной
революции рассматривается как появление основных рамок, которые позволяют
предприятиям получать доступ к огромным информационным ресурсам. На данном
этапе значительную роль сыграла компания IBM. Его устаревшие системы до сих пор
широко применяются различными организациями по всему миру.

Вторая волна относится к
распространению персональных компьютеров в начале 80-х. Благодаря ПК информационные
технологии стали доступны для конечных пользователей, что дает основания
называть этот этап "демократизацией вычислений". Самая важная роль
здесь-корпорация Microsoft, которая разработала самую популярную ОС для
настольных систем.

Инвестиции в инфраструктуру и
Интернет-услуги вызвали сильный рост индустрии информационных технологий в
конце 90-х годов XX века. Сегодня наблюдается сильное развитие локальных и
глобальных сетей. Сетевые возможности становятся обязательными атрибутами ОС
(операционной системы) для ПК, а сетевая серверная ОС является ареной
конкурентной борьбы ведущих компаний. Новый этап должен привести к
качественному изменению общего характера вычислений.

Мы стоим на пороге третьей фазы
компьютерной революции, которая приведет к реализации возможности непрерывного
обмена информацией через глобальные сети. В этом случае приобретенные знания
станут доступны в электронном виде и будут переданы в сети, Универсальный
доступ к глобальной сети кардинально изменит современные методы работы, образования,
управления, способы проведения свободного времени и характер развлечений.

Наиболее перспективные, созданные
на основе персональных компьютеров, территориально распределенные многомашинные
компьютерные системы-компьютерные сети-не столько сосредоточены на
вычислительной обработке информации, сколько на коммуникационных информационных
услугах: электронной почте, телекоммуникационных системах и
информационно-справочных системах.

В последнее время происходит
активный процесс объединения компьютеров, коммуникационных инструментов и
бытовой техники в один набор. Портативность, энергопотребление, надежность,
объем производства-это характеристики, по которым будут оцениваться новые
продукты электронной промышленности. Дальнейший прогресс связан с созданием
новых систем, расположенных в одной интегрированной системе, которые включают в
себя сам микропроцессор, а также его среду и программное обеспечение.

Цель исследования – проследить
развитие вычислительных устройств человечества в историческом аспекте.

Задачи, которые нужно решить в
ходе исследования для достижения поставленной цели.

1)Изучить ручные механизмы счета
(счет на пальцах, абак и счеты).

2)Проанализировать механические
вычислительные машины.

3)Рассмотреть историю создания
ЭВМ.

4)Изучить развитие персональных
компьютеров.

5)Выявить, что такое
суперкомпьютеры.

Актуальность исследования
заключается в том, что сейчас человечество живет в постиндустриальном обществе.
На этом историческом этапе развития огромное значение имеет информация, а также
техника, которая работает с информацией.

Заключение:

В 21 веке образованный
человек-это человек, который хорошо знает информационные технологии. В конце
концов, деятельность людей все больше зависит от их сознания, их способности
эффективно использовать информацию. Для свободной ориентации в потоках
информации современный специалист любого профиля должен иметь возможность
получать, обрабатывать и использовать информацию через компьютеры,
Телекоммуникации и другие средства связи. Мир сейчас находится на пороге
информационного общества, где важную роль будет играть система распространения,
хранения и обработки информации, формирующая информационную среду, которая
может предоставить каждому человеку доступ ко всей информации.

В последней трети XX века. в
результате накопления знаний, развития новых технологий и их широкого внедрения
началось формирование информационного общества, которое заменило промышленное.
Этот переход связан с революционными преобразованиями, которые были
подготовлены предыдущей историей развития человечества, так называемыми
информационными революциями. Выделите четыре (пять) информационных революции:

1. изобретение письменности;

2. изобретение печатания книг

3. использование электрического
оборудования, приборов и приборов на основе электроэнергии для быстрого и
экстремального массового распространения всех видов информации и знаний.

Четвертая, последняя, революция
включает в себя следующие функции: создание сверхбыстрых вычислительных
устройств-компьютеров (включая персональные);

создание, и расширение огромных
автоматизированных баз данных и знаний;

создание и быстрый рост
трансконтинентальных сетей связи.

Изучив источники и литературу по
теме исследования, мы пришли к таким выводам.

1) Первым был пальцевый счет.
Использовались пальцы на руках и ногах, а также составные части пальцев.

Однако, с течением времени,
человеческое общество развивалось, появились первые государства. Начиная с
этого момента, стало понятно, что метод подсчета на пальцах годится для обмена
на рынке, но не между странами.

Это привело к изобретению первого
счетного прибора, который носит название абак. Его типы имелись у каждого
народа, но назывались по разному. Благодаря своей простоте и универсальности,
абак, либо его этнические версии (счеты, соробан), успешно используются вплоть
до нашего времени.

2) Человечество долгое время
использовало счеты, считало при помощи пальцев или узелков. Однако, время шло,
люди научились изготавливать детали на довольно высоком уровне точности,
например в часовой промышленности. Это дало толчок для развития механических
счетных машин, которые приводились в действие шестернями.

Первой такой машиной явилось
изобретение математика Паскаля, которое было названо по его имени. Она
предназначалась для учета налогов на государственном уровне. Такие машины были
построены и работали, но широкого распространения не получили, поскольку были
дороги и сложны в изготовлении.

В девятнадцатом столетии
англичанин Бэббидж попробовал создать машину, которая не просто бы вычисляла,
но могла бы выполнять программу, заложенную оператором. Тогда ее создать не
удалось. Реплику построили только в 1991 году.

Наиболее удачным механическим
прибором стал арифмометр. Он намного проще вычислительных машин, и был
разработан на довольно высоком уровне механики – в конце девятнадцатого
столетия. Он был прост в использовании и широко применялся до семидесятых годов
двадцатого столетия

3)Новый этап в развитии
вычислительной техники совпал с прогрессом в радиостроении.

При помощи реле стали создаваться
первые вычислительные релейные машины. Их скорость была невысока, однако, именно
на них отрабатывались все нюансы, которые позволили потом создать ЭВМ.

Первые ЭВМ были на лампах и
занимали очень много пространства. Скорость их была не особенно высока. В
качестве ввода и вывода информации применялась перфокарта. Привычных нам
средств в виде монитора, мыши и монитора тогда не было.

Второе поколение ЭВМ отличалось
быстродействием, а также тем, что с ламп перешли на полупроводники, что
позволило уменьшить размеры машины, увеличить ее быстродействие и снизить
стоимость.

Третье поколение ЭВМ стало еще
меньше и еще быстрее. Более того, именно на ЭВМ этой серии стали устанавливать
мониторы, а для работы с ними теперь не требовалось обладать высокими
специальными навыками.

4)В 1971 году появился первый
микропроцессор, который сделал возможным производство персональных компьютеров.

В 1984 году в ПК появилась мышь,
графический интерфейс и прочие атрибуты современного домашнего компьютера.
Самое главное, что падала их цена, их теперь мог приобрести любой желающий,
вследствие чего началась компьютеризация населения.

5) Суперкомпьютеры – отдельный
тип вычислительной техники, который создан при помощи объединения нескольких
мощных процессоров. Они решают научные и военные задачи. Например, просчитывают
климат, гидродинамику, моделируют ядерные взрывы, используются в биологии и при
расчете происходящего в космосе.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА I РУЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

1.1 Пальцевый счет

Предполагаемый возраст последнего
поколения человечества составляет 3-4 миллиона лет. Много лет назад человек встал
на ноги и взял в руки инструмент, который он сделал. Однако способность считать
(то есть способность разбивать понятия" больше " и "меньше"
на определенное количество единиц) формировалась у человека значительно позже,
а именно 40-50 тысяч лет назад (поздний палеолит).

Этот этап соответствует внешнему
виду современного человека ). Таким образом, одной из основных характеристик,
которая отличает кроманьонца от пожилой стадии человека, является наличие его
способности считать. Первоначально это было визуальное ощущение многих
однородных объектов, изгиб узоров из них, создание инструментов с элементами
симметрии). Чуть позже у человека возникла количественная характеристика
объекта, но без абстрагирования количества от прочитанного объекта. То есть не
было, например, понятия "два", но существовала концепция "две
рыбы". Счет был выполнен путем переключения прочитанных элементов. Затем
появился счет на пальцах, счет с камнями, счет с узелками. [1]

Их роль была более подходящей для
замены (пальцы, камни, зерна, кости). Это был значительный прорыв в способности
подсчета людей — начало абстракции числа. Также появилась запись чисел (с
помощью линий на земле, дереве, костях животных, камнях, узлах на веревках).
Таким образом, деревья или кости для записи номера называются метками. Они
родились среди первых более 40 тысяч лет, и жили до начала XX века. Также были
применены узлы на веревках, значительно позже было получено сильное развитие.

Ручной период автоматизации
вычислений начался на заре человеческой цивилизации (период 50 тысячелетия до
нашей эры до 17 столетия. Он основан на использовании различных частей тела, в
первую очередь пальцев рук и ног. Древние египтяне считали, что в загробном
мире душа умершего была подвергнута экзамену по счету на пальцах ног. Они даже
научились умножать однозначные числа от 6 до 9 на пальцах. Для этого на одной
руке вытянуто столько пальцев, сколько первый множитель превосходит число 5, а
на другой он сделал то же самое для второго множителя. Остальные пальцы складывали.

Затем было взято количество
вытянутых пальцев и умножено на 10, затем умножены числа, показывающие, сколько
пальцев согнуто в руках. Полученный продукт был добавлен к числу вытянутых
пальцев, умноженных на 10. В будущем количество пальцев было улучшено, и с
помощью пальцев они научились показывать числа до 10 000.

И китайские купцы торговались,
беря друг друга за руки и указывая цену, нажимая на определенные суставы
пальцев. Североевропейское количество пальцев позволило указать пальцы одной
руки, сложенные в разные комбинации, все числа от 1 до 100. Кроме того, с
большим и указательным пальцами показаны десятки, а остальные три единицы.
Например, число 30 было получено, когда большой и указательный пальцы левой
руки были соединены в кольцо. Чтобы отобразить число 60, большой палец должен
согнуться и каким-то образом наклонить его перед указательным пальцем, висящим
над ним. Чтобы отобразить число 100, вам нужно было нажать выпрямленный большой
палец снизу к указательному пальцу и перетащить оставшиеся три пальца в
сторону.

В Древней Руси  единицы назывались" Перст", десятки
— "суставы", а все остальные — "сущности". Счет в парах до
середины XVIII века всегда занимал важное место в жизни россиян, так как он
имел качественное происхождение-пару рук, ног, глаз и т. д. В этой системе
вычет означал конец счета, то есть он был равен нулю. Оценка из восьми также
основана на счете пальца и, по сути ,представляет собой комбинацию двоичных и
четверичных систем. Элементы восьмеричной системы существовали в России еще в
начале XX века. Это также восьмиугольный крест, используемый староверами, и
восьмиугольное церковное пение, а название Русской меры по выпивке —
"осьмушка", полученный путем последовательного тройного деления
пополам.

В русской народной метрологии-это,
как правило, разделение любой неразделимой меры (например, части пахотной
земли, сажи или ведра вина) на части, соответствующие 1/2, 1/4 и 1/8 фракции.
Число пальцев девятками, пожалуй, самый распространенный русский народный
способ умножения пальцев с помощью так называемых девяти-своего рода таблицы
умножения, которая отмечает девятилетнее время человеческой жизни.[2]

Наши предки некоторое время
считались девятками в древности (однако, похоже, они все еще считали восемь, и
в девятом столетии началась новая часть законопроекта). С тех пор прошло не
менее семи-девяти веков, но мы все еще дрожим перед ужасной "девятой
осью" или устраиваем поминальные собрания для умершего на девятый день
после его смерти.

В Древней Руси (особенно в
Новгородской республике 12 по 15 век), широко распространен подсчет на основе
количества фаланг на руке "чаты". Результат начался с верхней фаланги
"кольца" (мизинца) левой руки и закончился нижней фалангой
("нижней частью пальца") указательного пальца. Большая, или , левая
рука последовательно выполняла "подсчет" суставов на расправленной
пятерне. Считая до двенадцати, "бухгалтер" повернулся к правой руке и
согнул на ней один палец.

Это продолжалось до тех пор, пока
все пальцы правой руки не были сжаты в кулак (поскольку число фаланг на четырех
пальцах было 12, было 12 пятерок, то есть 60). Кулак в этом случае
символизировал пять десятков, то есть "шестьдесят". Счет сорок (или
"сороковица") имел преимущественное распространение в Древней России.
Число 40 (четыре десятых) долгое время называлось "четырнадцать" или
"четыредесять". Номер 40 в России когда-то играл особую роль на счете
пальца, об этом говорят некоторые убеждения. Таким образом, Сорок первый
медведь считался роковым для русского охотника, убивал паука-это означало
избавление от сорока грехов и т. д.

Разработка устройства для учетной
записи в то время была медленной, и для этого было несколько причин:

1) не было существенной
необходимости в разработке учетной записи;

2) практически не было обмена
опытом из-за отсутствия связи между прогрессивными людьми древности, и
возможные изобретения просто не получили распространения;

3) человеческий мозг не был
достаточно приспособлен к абстрактному мышлению.

Тем не менее, около 3000 лет
назад (V-VI век до нашей эры) в Египте первый счетчик-абак уже использовался
для законопроекта. Позже для счета появились причины. Наиболее востребованной
была необходимость определить количество предметов, используемых в торговле
людьми. Одним из самых простых решений было использование эквивалента веса
изменяемого объекта, который не требовал точного пересчета количества его
компонентов. Для этих целей использовались самые простые весы для балансировки,
которые стали одним из первых устройств для количественной оценки. [1] Паулин К. Малый толковый
словарь по вычислительной технике. — М., 2015.С 67 [2] Караменс В.В., Григ Н.Р.
Компьютер: прошлое, настоящее, будущее. — М., 2018.С 57