Вступ до комп’ютерної техники

у фізичній культурі і спорті
Герасименко Світлана Олегівна

Л.В. Денисова, В.В. Усиченко, Л.А. Харченко, Ю.Л. Хлевна, В.П. Вишневецька, М.В. Караватська, А.М. Бойко – 2014. – 213 с.
Баженов В.А., Венгерський П.С., Гарвона В.С. та ін. К.: Каравелла, 2016. – 592 с. Комп’ютерна техніка. Комп’ютерні технології. 
Дибкова Л.М. Інформатика і комп’ютерна техніка: навч.посібник /Л.М. Дибкова.–3-тє вид., доповн.– К.: Видавничий центр «Академія», 2011.– 464 с.
http://stud.com.ua/informatika/

Лекція №1 /ВСТУП ДО КОМП’ЮТЕРНОЇ ТЕХНИКИ

обчислювальної техніки, поняття елементної бази та покоління ЕОМ (електронних обчислювальних машин)
Класифікація ЕОМ

Лекція №1 /ВСТУП ДО КОМП’ЮТЕРНОЇ ТЕХНИКИ

План

обчислювальної техніки.

в базах та банках даних;
застосування ЕОМ у побуті, сфері навчання, послуг;
обмін інформації з допомогою комп’ютерних мереж;
автоматизація проектування та ін.

Автоматизація інформаційних процесів:

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 1. Роль та сфери використання обчислювальної техніки.

вимірювання.
.

№1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 2. Інформатика, інформація, одиниці її вимірювання.
.

Інформація – це відомості про навколишній світ і процеси, що в ньому відбуваються

Інформація – це відомості про об'єкти і явища, які підвищують рівень обізнаності об'єкта, який сприймає цю інформацію

вимірювання.
.

Інформація - це сукупність відомостей (даних), які сприймають із навколишнього середовища (вхідна інформація), видають у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігають всередині певної системи. 

техніки/ 2. Інформатика, інформація, одиниці її вимірювання.
.

обчислювач) –універсальний електронний інструмент, який призначено для накопичення, зберігання та обробки різноманітної інформації.

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 2. Інформатика, інформація, одиниці її вимірювання.
.

комп’ютерної техніки/ 2. Інформатика, інформація, одиниці її вимірювання.
.

Всі числа в комп'ютері представлені за допомогою нулів і одиниць, тобто комп'ютери зазвичай працюють у двійковій системі числення

БІТ = 0 або 1

БАЙТ = 8 біт – являє собою послідовність восьми нулів і одиниць.

З його допомогою можна закодувати значення одного символу (знака, цифри, букви) з 256 можливих

1 – 00000001
2 – 00000010
3 – 00000011
4 – 00000100

вимірювання.
.

римляне більше двух тысячоліть тому почали використовувати абак

Палички Непера (1550-1617р.р.)
для множення

Логарифмічна лінійка

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

г.) французький філософ і математик Блез Паскаль винайшов, як принято вважати, перший механічний калькулятор, який отримав назву «Паскаліна» або «Паскалево колесо».

Ця машина дозволяла автоматично додавати та віднімати.

ІІ. Механістичний період

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

Вільгельм Шиккард виготовив механічний пристрій, який міг не тільки додавати і віднімати, але виконував операції множення та ділення

Ескіз механічного сумуючого пристрою з десятьма колесами був розроблений ще Леонардо да Вінчі (1452- 1519)
За цими кресленнями у XX віці фірма IBM в цілях реклами побудувала працездатну машину

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

механічнмий лічильний пристрій, який не тільки додавав, віднімав, а й перемножав та ділив. Машина Лейбніца була складнішою «Паскаліни» і називалась арифмометром.

Він же запропонував використовувати в обчислювальних машинах двійкову систему числення

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

роки XIX століття універсального обчислювального пристрою - Аналітичної машини.

Машина повинна була вміти виконувати програми, що вводяться за допомогою перфокарт
і мати "склад" для запам'ятовування даних і проміжних результатів.

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

графиню Аду Августу Лавлейс. Вона заклала перші фундаментальні ідеї про взаємодію різних блоків обчислювальної машини і послідовності вирішення на ній завдань. Аду Лавлейс по праву вважають першим у світі програмістом. Багатьма поняттями, введеними Адою Лавлейс в опису перших у світі програм, широко користуються сучасні програмісти.

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

з них можна вважати пристрій, розроблений Германом Холлерітом.

В цьому пристрої
була вжита ідея перфокарт
Це була перша
електрична машина
Вона дозволила автоматизувати процес обчислення

ІІІ. Електромеханічний період

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

розробляти універсальну обчислювальну машину, подібну Аналітичній машині Беббіджа.

У 1938 році він завершив будівництво машини (Z1),
  яка займала площу близько 4 квадратних метрів
і являла собою сплетенння реле та проводів.

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

сучасного класу обчислювальних машин

ІV. Електронний період

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

На початку 1943 року успішні випробування пройшла перша американська обчислювальна машина Марк1, призначена для виконання складних балістичних розрахунків ВМФ США
Наприкінці 1943 року запрацювала англійська обчислювальна машина спеціального призначення «Колосс». Машина працювала над розшифровкою секретних кодів фашистської Німеччини.

були американці Джон Преспер Еккерт та Джон Вільям Моклі
Загалом комплекс містив:
17468 ламп
7200 кремнієвих діодів
1500 реле,
70000 резисорі 
10000 конденсаторів
Обчислювальна потужність —
300 операцій множення 
або 5000 операцій додавання 
на секунду. Вага — 27 тонн

була створена перша ЕОМ у нашій країні МЕСМ (малая электронно-счетная машина)

в 1952 році з'явилася БЕСМ-1 (большая электронно-счетная машина).
Ця машина стала, на той час, найпродуктивнішою у Європі: вона виконувала 8 - 10 тис. операцій в секунду.

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

- більш потужних, ніж їхні попередники, та в сотні разів менших за габаритами.

У 1965 році з'явився перший міні-комп'ютер PDP-8 розміром з холодильник і вартістю 20 тис. дол.

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

розмістити кілька транзисторів. А 1959 Роберт Нойс (майбутній засновник фірми Intel) винайшов більш досконалий метод, що дозволяв створювати на одній пластині і транзистори, і всі необхідні з'єднання між ними.

Отримані електронні схеми стали називатися інтегральними схемами або чіпами.

IBM/360

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

1968 р фірма Burroughs випустила перший комп'ютер на інтегральних схемах,
а в 1970 р фірма Intel почала продавати інтегральні схеми пам'яті.
У 1971 році з'явився перший мікропроцесор.

Хоча можливості його були дуже обмежені (оперативна пам'ять складала всього 256 байт, клавіатура і екран були відсутні), його поява була заснована з великим ентузіазмом. Покупці цього комп'ютера постачали його додатковими пристроями: монітором для виведення інформації, клавіатурою, блоками розширення пам'яті і т.д.

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

80-х років IBM дуже активно працювала за великими замовленнями. Кілька разів їх робив уряд, кілька разів - військові. Свої мейнфрейми вона поставляла, як правило, освітнім та науковим закладам, а також великим корпораціям

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

машини на електронно-вакуумних лампах. Мали великі розміри, низьку швидкодію, швидко перегрівалися і виходили з ладу (ENIAK, "Мінськ-1", БЕСМ-1 та ін.)
II покоління (1958 - 1964) - машини на транзисторах. Відрізнялися великим обсягом пам'яті, більш високою швидкодією і прийнятними габаритними розмірами, а головне появою розвинених систем програмування (Еліот (Англія), «Сіменс» (ФРН), БЕСМ-4,6,"Світ"та ін.)
III покоління (1964 - 1972) - ЕОМ на інтегральних схемах. Підвищилася надійність роботи, з'явилася можливість створення пакетів прикладних програм (ППП) на мовах високого рівня (серія 360 IBM, ЄС ЕОМ, СМ, "Електроніка").

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

схемах. Швидкодія їх - сотні мільйонів операцій в секунду, обсяги зовнішньої пам'яті вимірюються в Мега- і Гігабайтах, а розміри незначні.
V покоління - комп'ютери на дуже великих масштабних інтегрованих пристроях. Мікросхеми на основі паралельно-векторної технології.
ПК, що відносяться до п'ятого покоління, не просто обчислювальні машини, а повноцінні мультимедійними інструментами. На них можливо монтувати фільми, працювати з зображеннями, записувати і обробляти звук, створювати інженерні проекти, запускати реалістичні 3D-ігри.
Також існує думка, що до п'ятого покоління слід відносити комп'ютери з дво- та більше ядерними процесорами. З цієї точки зору п'яте покоління почалося приблизно з 2005 року ...

Лекція №1 /Вступ до комп’ютерної техніки/ 3. Історія обчислювальної техніки..

Воно буде характеризуватися використанням нейронних елементів в архітектурі мікросхем,
використанням процесорів в рамках розподіленої мережі.
Продуктивність комп'ютерів в наступному поколінні буде вимірюватися, ймовірно, вже не в гігагерцах, а в принципово іншого типу одиницях обчислення.

4. Класифікація ЕВМ.
..

швидкодія (кіл. оп. / с);
ємності оперативної і зовнішньої пам'яті;
розрядності процесора;
вартості;
кола завдань, які вирішуються (спеціалізовані та універсальні) і багатьом іншим

Засновник фірми Microsoft Білл Гейтс,
ввів таку класифікацію персональних комп'ютерів:
сервери, настільні, портативні, кишенькові, ПК-кіоски й інтерактивні телевізори

Наприклад, часто використовується така класифікація:
суперкомп'ютери,
сервери,
робочі станції,
персональні комп'ютери,
мобільні комп'ютери