История появления персонального компьютера

Содержание

Слайд 2

Кто может назвать самое древнее “устройство”, используемое для вычислений?

Кто может назвать самое древнее “устройство”, используемое для вычислений?

Слайд 3

Абак и его «родственники» Абак (Древний Рим) – V-IV в. до

Абак и его «родственники»

Абак (Древний Рим) – V-IV в. до нашей

эры

Суан-пан (Китай) – VI в.

Соробан (Япония) - XV-XVI в.

Счеты (Россия) – XVII в.

18.02.2016

Слайд 4

Первые проекты счетных машин Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее

Первые проекты счетных машин

Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее

устройство с зубчатыми колесами: сложение 13-разрядных чисел
Слайд 5

Вильгельм Шиккард (XVI в.) – суммирующие «счетные часы»: сложение и умножение 6-разрядных чисел(машина построена, но сгорела)

Вильгельм Шиккард (XVI в.) – суммирующие «счетные часы»: сложение и умножение

6-разрядных чисел(машина построена, но сгорела)
Слайд 6

«Паскалина» (1642) Блез Паскаль (1623 - 1662) зубчатые колеса сложение и вычитание 8-разрядных чисел десятичная система

«Паскалина» (1642)

Блез Паскаль (1623 - 1662) зубчатые колеса сложение и

вычитание 8-разрядных чисел десятичная система
Слайд 7

Машина Лейбница (1672) Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716) сложение, вычитание,

Машина Лейбница (1672)

Вильгельм  Готфрид Лейбниц (1646 - 1716) сложение, вычитание, умножение,

деление! 12-разрядные числа десятичная система

Арифмометр «Феликс» (СССР, 1929-1978) – развитие идей машины Лейбница

Слайд 8

Машины Чарльза Бэббиджа Разностная машина (1822) Аналитическая машина (1834) «мельница» (автоматическое

Машины Чарльза Бэббиджа

Разностная 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

Слайд 9

Первые компьютеры 1937-1941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3, Z4. электромеханические реле

Первые компьютеры

1937-1941. 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. Атанасофф двоичная система решение систем 29 линейных уравнений

на электронных лампах быстродействие 10-20 тыс. операций в секунду каждая машина имеет свой язык нет операционных систем ввод и вывод: перфоленты, перфокарты, магнитные ленты

Слайд 10

ЭНИАК (1946) Electronic Numerical Integrator And Computer Дж. Моучли и П.

ЭНИАК (1946) Electronic Numerical Integrator
And Computer Дж. Моучли
и

П. Эккерт Первый компьютер общего назначения
на электронных лампах: длина 26 м,
вес 35 тонн сложение – 1/5000 сек,
деление – 1/300 сек десятичная система счисления 10-разрядные числа Компьютеры С.А. Лебедева 1951. 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 ламп 10 000 операций в секунду
Слайд 11

II поколение (1955-1965) на полупроводниковых транзисторах (1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн

II поколение (1955-1965)

на 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
1953-1955. 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 дл 90-х гг.
Слайд 12

III поколение (1965-1980) на интегральных микросхемах (1958, Дж. Килби) быстродействие до

III поколение (1965-1980)

на интегральных микросхемах (1958, Дж. Килби) быстродействие до

1 млн. операций в секунду оперативная памяти – сотни Кбайт операционные системы – управление памятью, устройствами, временем процессора языки программирования Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт),
Си (1972, Д. Ритчи) совместимость программ Мэйнфреймы IBM большие 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/370 1990. IBM/390

  Компьютеры ЕС ЭВМ (СССР) 1971. 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                                     

  Миникомпьютеры Серия PDP фирмы DEC меньшая цена проще программировать графический экран СМ ЭВМ – система  малых машин (СССР) до 3 млн. оп/c память до 5 Мб

Слайд 13

IV поколение (с 1980 по …) Компьютеры Apple 1976. Apple-I С

IV поколение (с 1980 по …)

Компьютеры Apple 1976. Apple-I

С
1977. Apple-II - стандарт в школах США в 1980-х тактовая частота 1 МГц память 48 Кб цветная графика звук встроенный язык Бейсик первые электронные таблицы VisiCalc
1983. «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 1984. Macintosh системный блок и монитор в одном корпусе нет жесткого диска дискеты 3,5 дюйма 1985. Excel для Macintosh 1992. PowerBook

2006. 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 Гб винчестер до 300 Гб 2007. iPhone телефон музыка, фото, видео Интернет GPS

2008. 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 любомнаправлении масштаб (+Ctrl) прокрутка двумя пальцами (листание страниц)
2010. iPad – Интернет-планшет процессор Apple A4 флэш-память до 64 Гб сенсорный экран время работы 10 ч WiFi, BlueTooth мобильная связь 3G, Интернет

18.02.2016

Слайд 14

IV поколение (с 1980 по …) Микропроцессоры 1971. Intel 4004 4-битные

IV поколение (с 1980 по …)

Микропроцессоры 1971. Intel 4004 4-битные

данные 2250 транзисторов 60 тыс. операций в секунду.
1974. Intel 8080 8-битные данные деление чисел Процессоры Intel 1985.  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, Celeron 28 млн. транзисторов частоты до 1 ГГц                   

Первый микрокомпьютер 1974. 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-Бейсик

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 AMD 1995-1997.  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

Слайд 15

IV поколение (с 1980 по …) компьютеры на больших и сверхбольших

IV поколение (с 1980 по …)

компьютеры 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 гигабайт многопроцессорные системы компьютерные сети мультимедиа (графика, анимация, звук)

Суперкомпьютеры 1972. 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 процессоров 125 млн. оп/c память 144 Мб водяное охлаждение 1985. 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 процессора 596 трлн. оп/c

18.02.2016

Слайд 16

IV поколение (с 1980 по …)

IV поколение (с 1980 по …)

Слайд 17

V поколение (проект 1990-х …, Япония) Цель – создание суперкомпьютера с

V поколение
(проект 1990-х …, Япония)

Цель – 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 компьютером постепенная 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