Механические предпосылки

История развития вычислительной техники

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникла очень давно. Более 1500 лет тому назад для счета использовались счетные палочки, камешки и т.д.

Механические предпосылки

В 1642 году французский математик, физик, философ и богослов Блез Паскаль сконструировал первую в мире механическую счетную машину, известную как суммирующая машина. Построенная на основе зубчатых колес, она могла суммировать десятичные числа (6-8 разрядные). Машина Паскаля имела размеры 36х13х18 сантиметров, этот небольшой латунный ящик было удобно носить с собой. Инженерные идеи Паскаля оказали огромное влияние на многие другие изобретения в области вычислительной техники.

В 1673 году машина, созданная немецким математиком и философом Готфридом Вильгельмом Лейбницем, выполняла все четыре арифметических действия. Она стала прототипом арифмометров (предшественник современного калькулятора), использовавшихся с 1820 г. до 60-х гг. ХХ в. Машина Лейбница требовала для установки специального стола, так как имела внушительные размеры: 100х30х20 сантиметров.

В 1822 г. английский математик Чарльз Беббидж впервые соединил идею механической арифметической машины Лейбница с идеей программного управления. Он разработал проект программно-управляемой счетной машины, названной им «аналитической», которая имела арифметическое устройство, устройства управления, ввода и печати (использовалась десятичная система счисления). В машине была предусмотрена память для хранения 1000 чисел по 50 десятичных знаков; арифметические операции выполнялись в соответствии с программой, записанной на жаккардовых перфокартах. Именно Аналитическая машина по своей сути явилась прототипом современного компьютера. Эта идея и ее инженерная детализация опередили время на 100 лет!

В основу построения большинства ЭВМ положены принципы, сформулированные в 1945 году Джоном фон Нейманом:

· принцип программного управления: программа состоит из команд, которые выполняются процессором в определенной последовательности;

· принцип однородности памяти: программы и данные хранятся в одной и той же памяти, над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными;

· принцип адресности: основная память структурно состоит из перенумерованных ячеек.

Первый компьютер, в котором были воплощены эти принципы, был построен в 1949 г. Английским исследователем Морисом Уилксом.

В середине 40 гг. ХХ в. – появились вычислительные машины, в которых применялись не электромеханические, а электронные элементы. Предпосылкой послужило изобретение триггеров, способных реализовать принцип двойной системы счисления. Первая в Европе ЭВМ была создана в СССР в 1951 г. Под руководством академика С.А Лебедева и называлась МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина).

В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) изобрел способ, позволяющий создавать на одной пластине кремния транзисторы и все необходимые соединения между ними. Полученные электронные схемы стали называться интегральными схемами или чипами. В 1968 г. Фирма Burrougrhs выпустила первый компьютер на интегральных схемах, а в 1970 г. Фирма Intel начала продавать интегральные схемы памяти.

В августе 1981 г. компания IBM стала выпускать компьютеры, называемые аббревиатурой IBM PC.

Основной предпосылкой для создания персональных компьютеров явилось изобретение интегральных схем. В 1970 г. Был сделан знаменательный шаг на пути к персональному компьютеру – фирма Intel сконструировала интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большого компьютера, первый микропроцессор Intel-4004. Он обрабатывал одновременно только 4 бита информации за один такт со скоростью 60 000 операций в секунду.

В 1973 г. Фирма Intel выпустила 8-битовый микропроцессор Intel-8008. Он требовал, по меньшей мере, 20 микросхем поддержки, зато мог выполнять 45 команд со скоростью 300 000 операций в секунду и адресовать 16 кбайт памяти.

В 1974 г. Появилась усовершенствованная версия Intel-8080. 6 микросхем поддержки, выполнял 75 команд, 3000 000 операций в секунду, 64 кбайт памяти.

В 1975 г. Появился первый коммерчески распространяемый персональный компьютер Альтаир-8800 на основе микропроцессора Intel-8080. Оперативная память 256 байт.

В конце 1975 г. Пол Ален и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера Альтаир-8800 интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться с компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовало популярности персональных компьютеров.

Открытость архитектуры IBM PC повлияла на развитие ПК.

Существует и другое направление развития персональных ЭВМ, к которому относятся компьютеры, выпускаемые фирмой Apple Computer и образующее ряд ПК – Macintosh. Несмотря на то, что количество ежегодно выпускаемой продукции фирмы Apple Computer значительно уступает объему производства IBM – совместимых компьютеров, В США ПК Macintosh является одним из самых популярных.

Дата добавления: 2015-11-14