От первых вычислительных машин к персональному компьютеру вычислительные машины до электронной эры
| Вид материала | Документы |
- Основные понятия вычислительной техники и принципы построения вычислительных машин, 284.87kb.
- Вычислительные машины до электронной эры, 185.94kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины вычислительные системы, сети и телекоммуникации, 338.43kb.
- 1 Эволюционная классификация ЭВМ, 555.23kb.
- Программа дисциплины Вычислительные системы и телекоммуникации для направления 080700., 173.01kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине вычислительные системы, сети и телекоммуникации, 287.7kb.
- Учебное пособие по части курса «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций», 759.43kb.
- Реферат, 14.4kb.
- Методические указания к выполнению дипломных проектов по специальности 220100 «Вычислительные, 778.91kb.
- Программа вступительного экзамена в магистратуру по специальности 1-40 80 03 «Вычислительные, 170.56kb.
ОТ ПЕРВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН К ПЕРСОНАЛЬНОМУ КОМПЬЮТЕРУ
Вычислительные машины до электронной эры.
Многие, наверное, думают, что математики любят считать. На самом деле они доказывают теоремы, выводят формулы, изучают свойства чисел, фигур и других объектов. А длинные расчеты с конкретными числами им не интересны. В то же время сложные и точные расчеты оказались необходимы в других науках, использующих математику, - сначала в астрономии, а затем в физике. Поэтому математики и задумались, как облегчить вычисления с помощью машин.
Первую механическую счетную машину сконструировал в 1642 году французский ученый Блез Паскаль. Она представляла собой систему взаимодействующих колесиков, каждое из которых соответствовало одному разряду десятичного числа и содержало цифры от 0 до 9.
Много внимания проблеме механизации вычисления уделял немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц. Созданная им в 1694 году счетная машина обладала гораздо большими возможностями – выполняла все арифметические операции. Однако она была слишком громоздкой, а работала медленно.
Значительный вклад в развитие вычислительной техники внес в Х1Х веке английский математик и изобретатель Чарлз Бэббидж. Более 40 лет он работал над проектом механической программируемой вычислительной машины, которую назвал аналитической. Ему принадлежала сама идея программирования вычислений, он же предложил использовать в машине двоичную систему счисления.
Проект остался незавершенным. Уже после смерти Бэббиджа некоторые его идеи были использованы при создании первых электромеханических счетных машин. До середины ХХ века на таких машинах делали сложные бухгалтерские расчеты и обрабатывали статистические данные.
Первые электронные вычислительные машины ( ЭВМ )
К концу 30-х годов ХХ столетия потребность в автоматизации сложных вычислений сильно возросла. Ведь они оказались нужны при проектирования самолетов, в атомной физике, для многих военных целей: расчетов при артиллерийских стрельбах, расшифровки кодов разведки противника, разработки атомной бомбы и др.
В 1944 году под руководством профессора Гарвардского университета (США) Горварда Айкена разработана последняя электромеханическая машина «Марк 1». Она была 15 м длиной и перемножала два 23-разрядных числа за 4 сек.
Новую структуру вычислительной машины, которая в основных чертах сохранилась до сих пор, предложил в 1946 году один из крупнейших математиков ХХ века Джон фон Нейман. Он родился в Венгрии, некоторое время работал в Германии, а большую часть жизни провел в США. Ему принадлежат работы в самых разных областях математики: математической физике, математической экономике, он создал новую науку – теорию игр, активно занимался математической логикой и теорией алгоритмов. Он считается создателем современной теоретической информатики.
Одной из главных идей его проекта вычислительной машины является принцип хранимой программы, т.е. программы, которая хранится в памяти машины наряду с данными и промежуточными результатами.
Первая советская ЭВМ – «МЭСМ» ( малая электронная счетная машина) была создана в 1951 году под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева. Началось серийное производство ЭВМ и их триумфальное шествие по миру.
За прошедшие полвека вычислительные машины сильно изменились сами и еще больше изменилось общество. Их возможности вышли далеко за пределы мечтаний создателей первых ЭВМ. Современные компьютеры не только вычисляют, но и управляют, собирают информацию, помогают издавать книги, снимать фильмы и даже развлекают.
Понятно, что компьютер сильно облегчает работу математика во всем, что связано с вычислениями. Но это лишь одна сторона дела. Математика впервые выдвинула идею автоматизации вычислений. И их роль в компьютерных делах не только не закончилась на этом, а продолжала возрастать. Разработка аппаратного и программного обеспечения компьютеров поставила совершенно новые математические задачи, которые привели к возникновению новых областей математики, называемых в совокупности информатикой.