Родина первого компьютера — Германия, а если точнее — Третий Рейх и назывался он — «V1», т.е. «Фау1». Первым человеком, который не только спроектировал и изготовил, но и практически использовал программируемую вычислительную машину, был Конрад Цузе .
Механическое вычислительное устройство, которое Конрад назвал V1 (Versuchsmodel 1), было построено им в гостиной дома своих родителей в Берлине. Строительство первой в мире двоичной программируемой вычислительной машины, началась в 1936 году и закончилось в 1938 году.
Краткая история ИНТЕРНЕТА
Симулятор компьютера Z1 образца 1938г.
Цузе был неплохим художником и его первым желанием после окончания средней школы, было желание изучать архитектуру. В то же время, у него был талант конструктора и изобретателя, его удивительные модели механизмов производили большое впечатление на его одноклассников. В конце концов он остановил свой выбор на строительстве.
Конрад поступает в Берлинский Технический университет в Шарлоттенбурге. Там он научился выполнять расчеты нагрузок на различные строительные конструкции. Эти расчеты проводились в специальных таблицах, где уже были предварительно напечатаны формулы и задача инженера состояла лишь в том, чтобы просто вписать данные в эти формулы, а затем последовательно выполнить все вычисления. Конечно, такую рутинную работу могла выполнить и машина.
Тогда-то Конрад впервые задумался над возможностью автоматизировать эту задачу. Размышляя о будущей машине, он сформулировал основные принципы, на которых должны работать его компьютеры:
■ двоичная система счисления
■ использование устройств, работающих по принципу логических 0 и 1
■ полностью автоматизированный процесс работы вычислителя
■ программное управление процессом вычислений
■ поддержка арифметики с плавающей запятой
■ использование памяти большой емкости.
В 1935 году, после окончания университета, Цузе начал работать на авиационном заводе фирмы Хеншель в Берлине. Он отвечал за выполнение статических расчетов. Однако уже через несколько месяцев он уволился с завода, так как решил заняться изобретательством. Цузе стал предпринимателем и его первым творением должна была стать вычислительная машина.
В 1936 году он начал строить вычислительную машину, которая до этого момента существовала только в его воображении.
Создавать V1 ему помогали друзья, кто-то своими руками, а кто-то своими деньгами. Это, может быть самое главное отличие между Цузе и другими изобретателями компьютера. Работавшие в это время в США Атанасов, Айкен, Мочли и Эккерт использовали ресурсы университетов или компаний, а Конрад Цузе работал в одиночку.
Вся логическая и механическая конструкции машины были его собственной разработкой. Цузе начиная с нуля, разработал совершенно новый тип механической конструкции. Настольные калькуляторы того времени были основаны на десятичной системе и работали с использованием вращающихся механических компонентов, а Цузе решил использовать двоичную систему. Наконец в 1938 году V1 заработала. Никто, кроме Цузе, не понимал в полной мере, как эта машина работает…
Из-за ненадежной работы составных элементов V1 работала крайне неустойчиво. Для решения этой проблемы, друг Цузе инженер-электронщик Гельмут Шрайер, предложил использовать электронно-вакуумные лампы. В 1938 году Шрайер и Цузе даже показали некоторые электронные схемы специалистам университета.
Когда те их спросили, сколько вакуумных ламп потребуется для вычислительной машины, они ответили, что около двух тысяч. Специалистам такое количество ламп показалось чрезмерным. Наиболее сложные электронные схемы того времени, требовали нескольких сотен, а не тысяч вакуумных ламп. В финансировании было отказано. Несколько лет спустя, ENIAC, построенный на электро-вакуумных лампах, показал, что это хотя и дорого, но надежно и возможно.
Вскоре началась Вторая мировая. Цузе был призван на службу в армию, там он пробыл шесть месяцев. Ему удалось получить перевод в Берлин на авиационный завод концерна Хеншель. Там он должен был заниматься расчетом стабилизации летающей бомбы (крылатой ракеты). Ему удалось разработать первый в мире аналого-цифровой преобразователь.
Параллельно с основной работой, он работал над новым компьютером.
Чтобы V1 не путали с ракетой V1, Цузе решил дать компьютеру новое имя — Z1.
В 1939 году Цузе построил машину Z2, заменив «железо» на реле. Демонстрация работающей Z2, позволила ему получить от Немецкого авиационного научно-исследовательского института финансирование разработки Z3 и в 1941 году компьютер был создан.
Продолжая работать на заводе Хеншель, Цузе в 1941 году открывает свою компанию Zuse Ingenieurbüro und Apparatebau, Это была первая в мире компания, основанная исключительно с целью разработки компьютеров. Успех с Z3 принес Цузе контракты, позволившие ему разработать новый компьютер Z4. Компьютер был построена в 1945 году.
Перед тем как Берлин был занят советскими войсками, Цузе вылетел с Z4 в Южную Германию. Когда эта часть Германии была оккупирована американцам, Цузе был допрошен британскими и американскими военными экспертами. Очевидно Z4 не произвела на экспертов впечатление и Цузе не попал в число ученых, которые закончили свою карьеру работая на союзников.
После войны Цузе продолжал работать над двумя основными проектами. Он разрабатывал алгоритмический язык Plankalkül (исчисление программ) и занимался развитием своей компании. Plankalkül можно считать первым языком программирования высокого уровня.
Компания Цузе стала возрождаться после того, как профессор Штайфель из Технического университете Цюриха, увидел Z4 в работе, решил арендовать компьютеры для своего университета. Z4 были установлены в Цюрихе в 1950 году. Это были первые коммерчески эксплуатируемые компьютеры в мире. Это случилось за несколько месяцев до того, как в США появились первые серийные UNIVAC.
Компания под новым именем KG Zuse, выпускала все новые и новые марки компьютеров — Z5, Z11, Z22, Z23 и т.д. Однако не выдержав конкуренции со стороны мощной американской компьютерной индустрии в Европе, Цузе был вынужден в 1962 году продать свою компанию Brown, Boveri https://syngraf.com/fau-1-first-in-the-world-program-mable-computer-rus/» target=»_blank»]syngraf.com[/mask_link]
Электронно-вычислительная машина
Изобретение электронной вычислительной машины — одно из величайших технических достижений второй половины двадцатого столетия, послужившее началом научно-технической революции. К этому грандиозному событию человечество шло с древних времен. В глубокой древности простейшими средствами вычислений были пальцы и фаланги пальцев на руках и ногах.
В качестве технических приспособлений были деревянные палочки с нанесенными на них насечками, ремни и шнурки с завязанными узелками. Развитие простейших форм торговли способствовало изобретению разных счетов, одним из древнейших является абак. Это изобретение появилось в Китае и представляло собой доску, покрытую порохом.
На доске делались пометки, которые можно было легко стереть. Если палочку с засечками использовали одноразово, то доску можно было использовать многократно. Одной из разновидностей абака была доска с углублениями, в которые при необходимости вкладывали камешки.
Прогресс не стоит на месте. Открытия в одной сфере человеческой деятельности очень часто приводят к важнейшим открытиям в других областях. Так, исследования в области астрономии способствовали появлению новых, более сложных вычислительных устройств.
С изобретением Джоном Непером логарифмов (1614 г.), в 1620 году появилась логарифмическая линейка, позволявшая быстро умножать и делить цифры. Одними из первых изобретателей механической вычислительной машины были астроном Вильгельм Шикард (1623 г.) и знаменитый французский ученый Блез Паскаль (1642 г.). Вычислительная машина Паскаля позволяет и сегодня производить операции сложения и вычитания многозначных чисел без малейших погрешностей. В 1694 году появился знаменитый 12-разрядный арифмометр немецкого математика Лейбница, способный выполнять умножение и деление многозначных чисел.
Английский математик, инженер-механик, изобретатель Чарльз Беббидж с 1820 по 1856 годы работал над созданием универсальной аналитической вычислительной машины, способной выполнять нужные действия над предоставленными данными и разрешать арифметические задачи различной сложности. Работая над проектом, который намного опередил свое время, ученый не сумел достичь цели.
Но созданные Ч.Беббиджем другие вычислительные устройства, долгое время использовали английские налоговые службы. Создание Беббиджем разностной машины уже поставило его в первые ряды создателей вычислительной техники. А основные идеи устройства и работы машины (механизм введения — выведения, данные, арифметическое устройство и память, условная передача управления, зависящая от полученного результата) были настолько тщательно разработаны, что первый компьютер, появившийся через 100 лет, во многом напоминал аналитическую машину Беббиджа. Его считают изобретателем механического компьютера.
Конец ХІХ века ознаменовался появлением электрических вычислительных машин. В 1875—1880 г.г. американцем Г.Холлеритом была изобретена машина-табулятор, предназначенная для обработки информации, помещенной на перфокарты. Позже Г. Холлерит основал фирму по выпуску табуляторов, на ее основе в начале ХХ столетия появилась известная во всем мире фирма ІBM.
В табуляторе Холлерита были задействованы впервые электромеханические элементы. Дальнейшее изобретение и усовершенствование вычислительной техники напрямую связано с широчайшим использованием электричества. Создателем автоматической вычислительной машины принято считать немецкого изобретателя Конрада Цузе.
В 1938 году он создал релейную электронно-вычислительную машину Z1 на базе телефонных реле, правда, записывающее устройство было еще механическим, через год появилась усовершенствованная модель Z2. Еще через два года Цузе представил первую в мире вычислительную машину с программным управлением с использованием двоичной системы.
Аналогичные релейные вычислительные машины были созданы в США (Г. Айкен). В 1944 году машина «Марк-1» была передана Гарвардскому университету. Машины использовались для расчетов при создании атомной бомбы и расчетов траекторий ракет. Первую ЭВМ создал профессор Дж. Атаиасов и его ассистент К. Бери в годы второй мировой войны.
Правда, машина не была еще универсальной. В 1946 году в США появилась первая универсальная ЭВМ (ЕНИАК). Она была сконструирована под руководством Дж. Еккерта и Дж. Моучли. С этого момента началась эра компьютеров. В 1949 г. англичанин М. Уилкс создал машину «ЕДСАК», в памяти которой сохранялась программа. В 1951 году в Америке запущен в серийное производство компьютер «ЮНИАК».
Первый компьютер в СССР создан в Украине в 1951 г. — «МЭВМ», в 1952 году была построена «БЭВМ» под руководством академика С. Лебедева. Создание компьютера — лучшее изобретение ХХ века.
Источник: mirnovogo.ru
Презентация на тему История вычислительной техники
Информатика как наука, включает в себя много направлений, в том числе и раздел, связанный с изучением вычислительной техники.
История развития вычислительной техники насчитывает тысячи лет, с момента возникновения первых счетных палочек до современных высокотехнологичных компьютерных средств.
Основные этапы развития вычислительной техники
Основные этапы развития вычислительной техники
Ручной (50 тыс. лет до н. э.)
Механический ( середина XVII века)
Электромеханический ( с 90-х гг. XIX века)
Электронный ( 40-е гг. XX века)
Современный
Ручной» этап 50 тыс. лет до н. э
«Ручной» этап 50 тыс. лет до н. э.
Пальцевый счёт, счёт на пальцах или дактилономия — математические вычисления, осуществляемые человеком с помощью сгибания, разгибания или указывания пальцев рук (иногда и ног). Пальцы рук считаются самым первым счётным инструментом древнего человека с эпохи верхнего палеолита. Счёт на пальцах широко применялся в древнем мире и в средневековье.
Механический» этап середина XVII века
«Механический» этап середина XVII века
Аба́к — счётная доска, применявшаяся для арифметических вычислений приблизительно с V века до н. э. в Древней Греции, Древнем Риме. Доска абака была разделена линиями на полосы, счёт осуществлялся с помощью размещённых на полосах камней или других подобных предметов. Камешек для греческого абака назывался псифос; от этого слова было произведено название для счёта — псифофория, «раскладывание камешков».
Палочки Непера. Первым устройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки
Первым устройством для выполнения умножения был набор деревянных брусков, известных как палочки Непера. Они были изобретены шотландцем Джоном Непером (гг.). На таком наборе из деревянных брусков была размещена таблица умножения. Кроме того, Джон Непер изобрел логарифмы.
Счёты с костяшками – модернизированный абак у китайцев – «суан-пан» , у японцев – «серобян» , в
Счёты с костяшками – модернизированный абак
у китайцев – «суан-пан»,
у японцев – «серобян»,
в России – «щоты».
Логарифми́ческая лине́йка бала создана
бала создана Уильямом Отредом в 1654 году.
Логарифми́ческая лине́йка, Счётная линейка — аналоговое вычислительное устройство, позволяющее выполнять несколько математических операций, в том числе умножение и деление чисел, возведение в степень (чаще всего в квадрат и куб) и вычисление квадратных и кубических корней, вычисление логарифмов, потенцирование, вычисление тригонометрических и гиперболических функций и другие операции.
Считающие часы» Считающие часы
Считающие часы Вильгельма Шиккарда — придуманный в 1623 году Вильгельмом Шиккардом первый арифмометр, первое счетное устройство. Неизвестно, была ли собрана реально действующая модель машины при жизни ученого.
Умевший выполнять четыре арифметических действия над шестиразрядными числами. Считающими часами устройство было названо потому, что, как и в настоящих часах, работа механизма была основана на использовании звёздочек и шестерёнок. Это изобретение нашло практическое использование в руках друга Шиккарда, философа и астронома Иоганна Кеплера.
В 1645 году 18-летний французский физик и математик
В 1645 году 18-летний французский физик и математик Блез Паскаль создал первую счётную машину. Эта машина выполняла сложение и вычитание многозначных чисел.
Вычислительные операции машина производила с помощью зубчатых колёс.
В 1673 году немецкий учёный Вильгельм
В 1673 году немецкий учёный Вильгельм Лейбниц создал арифметическую машину (механический арифмометр), которая механически выполняла все четыре арифметических операции с многозначными числами.
Электромеханический» этап с 90-х гг
«Электромеханический» этап с 90-х гг. XIX века
Первый счетно-аналитический комплекс был создан в США Г. Холлеритом в 1887 г. и состоял из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора.
В конце XIX в. были созданы сложные механические устройства. Важнейшим из них был устройство, разработанное американцем Германом Холлеритом. Исключительность его заключалась в том, что в нем впервые была употреблена идея перфокарт и расчеты велись с помощью электрического тока. Это сочетание делало машину настолько работоспособной, что она получила широкое применение в свое время.
Машина Бэббиджа – предшественница
Машина Бэббиджа – предшественница ЭВМ.
В 1823 году Чарльзом Бэббиджем, профессором Кембриджского университета, была выдвинута идея создания универсальной программируемой счётной машины.
Задуманный им проект машины содержал все основные устройства вычислительных машин:
СКЛАД (память), где хранятся исходные числа и промежуточные результаты;
МЕЛЬНИЦА (арифметическое устройство), в которой осуществляются операции над числами, взятыми из склада;
КОНТОРА (устройство управления), производит управление последовательностью операций над числами соответственно заданной программе;
БЛОК ВВОДА исходных данных;
БЛОК ПЕЧАТИ РЕЗУЛЬТАТОВ.
Первый программист Авгу́ста А́да
Авгу́ста А́да Кинг (урождённая Ба́йрон), графиня Ла́влейс (10 декабря 1815, Лондон, Великобритания — 27 ноября 1852) — англичанка-математик. Известна прежде всего созданием описания вычислительной машины, проект которой был разработан Чарльзом Бэббиджем. Составила первую в мире программу (для этой машины). Ввела в употребление термины «цикл» и «рабочая ячейка», считается первым программистом
Из-за сложности и механического износа деталей проект Бэббиджа, опережавший технические возможности своего времени, так и остался нереализованным.
Однако программы для этой машины были написаны. Их составила в 1846 году Ада Лавлейс.
Она считается первой женщиной-программистом. В её честь назван язык программирования АДА.
Перфокарты для «Аналитической машины»
Перфокарты для «Аналитической машины».
Работы по изготовлению «Аналитической машины» были прерваны смертью Ч. Бэббиджа. Полностью «Разностная машина» Бэббиджа была достроена только в наше время в 1991 г. двумя инженерами Р. Криком и Б. Холловеем в Лондонском научном музее к 200-летию со дня рождения её автора.
Она состоит из 4000 деталей и может вычислять разности 7-го порядка.
Непосредственными предшественниками
Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины.
Электромеханическое реле – это двухпозиционный переключатель, который имеет два состояния: включено и выключено. Это свойство позволяет использовать реле для кодирования информации в двоичном виде.
В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое.
Электронный этап ЭВМ 1-ого поколения (Ламповые
Электронный этап ЭВМ 1-ого поколения (Ламповые ЭВМ)
После создания в 1949 г. в Англии модели EDSAC был дан мощный импульс развитию универсальных ЭВМ, стимулировавший появление в ряде стран моделей ЭВМ, составивших первое поколение. На протяжении более 40 лет развития вычислительной техники(ВТ) появилось, сменяя друг друга, несколько поколений ЭВМ.
Первое поколение ЭВМ создавалось на электронных лампах в период с 1944 по 1954 гг.
Электронная лампа – это прибор, работа которого осуществляется за счет изменения потока электронов, двигающихся в вакууме от катода к аноду.
ЭВМ EDSAC, 1949 г
Принципы работы ЭВМ Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком
Принципы работы ЭВМ
Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком Джоном фон Нейманом:
1. принцип программного управления;
2. принцип двоичного кодирования, арифметическое устройство должно работать в двоичной системе счисления;
3. принцип хранимой в памяти программы (программа должна храниться в памяти вместе с числами);
4. память должна иметь иерархическую структуру (невозможно при включении ЭВМ вводить в машину программу, её надо хранить на внешних носителях).
Ко́нрад Цу́зе Ко́нрад Цу́зе (22 июня 1910,
Ко́нрад Цу́зе (22 июня 1910, Берлин, Германская империя — 18 декабря 1995, Хюнфельд, Германия) — немецкий инженер, пионер компьютеростроения. Наиболее известен как создатель первого действительно работающего программируемого компьютера (1941) и первого языка программирования высокого уровня (1945).
Бит Бит— одна из самых известных единиц измерения количества информации
Бит— одна из самых известных единиц измерения количества информации. Обозначается по ГОСТ 8.417-2002. Для образования кратных единиц применяется с приставками СИ и с двоичными приставками.
Клод Шеннон в 1948 г предложил использовать слово bit для обозначения наименьшей единицы информации в статье A Mathematical Theory of Communication.
ЭВМ 2-ого Поколения (Транзисторные
ЭВМ 2-ого Поколения (Транзисторные ЭВМ)
Во втором поколении компьютеров (1955-1964) вместо электронных ламп использовались транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны — далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу.
Недостатки ЭВМ: процессов, сложность изменения параметров этих процессов; сложность структуры
процессов, сложность изменения параметров этих процессов; сложность структуры ЭВМ, эксплуатация и техническое обслуживание;
требование специальной аппаратуры при работе с элементами реальной аппаратуры.
сложность подготовки задачи к решению (необходимость специальных знаний методов решения задач и программирования);
недостаточная наглядность протекания
ЭВМ 3-его поколения (ЭВМ на интегральных схемах)
ЭВМ 3-его поколения (ЭВМ на интегральных схемах)
В третьем поколении ЭВМ (1965-1974) впервые стали использоваться интегральные схемы — целые устройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по всей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной.
В январе 1959 г. Джеком Килби была создана первая интегральная схема, представляющая собой тонкую германиевую пластинку длиной в 1 см.
ЭВМ 4-ого поколения Конструктивно-технологической основой
ЭВМ 4-ого поколения
Конструктивно-технологической основой ВТ 4-го поколения становятся большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные схемы, созданные соответственно в 70—80-х гг. Такие ИС содержат уже десятки, сотни тысяч и миллионы транзисторов на одном кристалле (чипе). При этом БИС-технология частично использовалась уже и в проектах предыдущего поколения (IВМ/360, ЕС ЭВМ ряд-2 и др.).
С начала 80-х, благодаря появлению персональных компьютеров, вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной.
Начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, — прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров
Персональный Компьютер, компьютер, специально созданный для работы в однопользовательском режиме
Персональный Компьютер, компьютер, специально созданный для работы в однопользовательском режиме. Появление персонального компьютера прямо связано с рождением микрокомпьютера. Очень часто термины «персональный компьютер» и «микрокомпьютер» используются как синонимы.
ПК — настольный или портативный компьютер, который использует микропроцессор в качестве единственного центрального процессора, выполняющего все логические и арифметические операции. Эти компьютеры относят к вычислительным машинам четвертого и пятого поколения. Помимо ноутбуков, к переносным микрокомпьютерам относят и карманные компьютеры — палмтопы. Основными признаками ПК являются шинная организация системы, высокая стандартизация аппаратных и программных средств, ориентация на широкий круг потребителей.
Персональный компьютер.
ЭВМ пятого поколения вычислительной техники некоторые источники датируют 1992-2013 годами
ЭВМ пятого поколения вычислительной техники некоторые источники датируют 1992-2013 годами. Вкратце их основная концепция формулируется так: это компьютеры, созданные на основе сверхсложных микропроцессоров, имеющие параллельно-векторную структуру, которая делает возможным одновременное выполнение десятков последовательных команд, заложенных в программу. Машины с несколькими сотнями процессоров, работающих параллельно, позволяют ещё более точно и быстро обрабатывать данные, а также создавать эффективно работающие сети.
ЭВМ 5-ого поколения
По размерам и производительной мощности современная электронно-вычислительная техника делится: на сверхбольшие (суперкомпьютеры); большие компьютеры; малые компьютеры; сверхмалые (микрокомпьютеры)
По размерам и производительной мощности современная электронно-вычислительная техника делится:
на сверхбольшие (суперкомпьютеры);
большие компьютеры;
малые компьютеры;
сверхмалые (микрокомпьютеры).
Развитие современной вычислительной техники уже позволяет говорить и о компьютерах шестого поколения. Это электронные и оптоэлектронные ЭВМ, работающие на десятках тысяч микропроцессоров, характеризующиеся массовым параллелизмом и моделирующие архитектуру нейронных биологических систем, что позволяет им успешно распознавать сложные образы.
ЭВМ 6-ого поколения и современные компьютеры
В данной контрольной работе были рассмотрены моменты возникновения и развития
В данной контрольной работе были рассмотрены моменты возникновения и развития ЭВМ, развитие и примеры операционных систем а также системы управления базами данных и их применение.
С начала возникновения и до наших дней ЭВМ претерпели значительные изменения, с каждым разом становясь все более совершенными.
Современные персональные IВМ РС-совместимые компьютеры являются наиболее широко используемым видом компьютеров, их мощность постоянно увеличивается, а область применения расширяется. Эти компьютеры могут объединяться в сети, что позволяет десяткам и сотням пользователей легко обмениваться информацией и одновременно получать доступ к общим базам данных.
Источник: znanio.ru