Лекция 6 Этапы развития технических средств и информационных ресурсов

1.

Этапы развития
технических
средств и
информационных
ресурсов

2.

Информационные революции — это этапы
появления средств и методов обработки
информации, которые вызывают кардинальные
изменения в обществе. Каждая революция
переводит общество на новый уровень развития.

3. В развитии человечества выделяют четыре основные информационные революции

4. Основные этапы развития технических средств и информационных ресурсов

1. Ручной (50 тыс. лет до н. э.)
2. Механический ( середина XVII века)
3. Электромеханический ( с 90-х гг. XIX века)
4. Электронный ( 40-е гг. XX века)
5. Современный (настоящее время)

5. Ручной этап

Пальцы рук считаются самым
первым счётным инструментом
древнего человека с эпохи
верхнего палеолита. Счёт на
пальцах широко применялся в
древнем
мире
и
в
средневековье.
Первыми приспособлениями
для вычислений были счётные
палочки, зарубки на куске
дерева, узлы на веревках.
Развиваясь,
эти
приспособления становились
более сложными.

6.

Абак
—
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.

7.

В странах Древнего Востока (Китай,
Япония, Индокитай) существовали китайские
счеты - суань-пань, которые представляли
собой прямоугольную раму, в которой
параллельно друг другу протянуты проволоки
или веревки числом от девяти и более;
перпендикулярно этому направлению суаньпань перегорожен на две неравные части.
На
Руси
с
XV
века
получил
распространение "дощаный счет", который
почти не отличался от обычных счетов и
представлял собой рамку с укрепленными
горизонтальными веревочками, на которые
были нанизаны просверленные сливовые или
вишневые косточки.

8.

В 1623 году Вильгельм Шиккард
придумал «считающие часы» первое механическое устройство,
позволяющее складывать и вычитать.

9. Суммирующая машина Паскаля

(«Паскалина») — арифметическая машина,
изобретённая французским учёным Блезом
Паскалем в 1642 году, могла выполнять
арифметические
операции
сложения
и
вычитания.
Машина
представляла
собой
комбинацию взаимосвязанных колесиков и
приводов. На колесиках были нанесены цифры
от 0 до 9.

10. Логарифмическая линейка

Логарифмическая линейка была создана Уильямом
Отредом в 1654 году. Логарифмическая 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.

11. Ступенчатый вычислитель

Немецкий философ, математик, физик Готфрид
Вильгейм Лейбниц
в 1973 году создал
"ступенчатый вычислитель« (арифмометр) счетную машину, позволяющую складывать,
вычитать,
умножать,
делить,
извлекать
квадратные корни, при этом использовалась
двоичная система счисления. Это был прибор, в
котором использовалась движущаяся часть и
ручка, с помощью которой оператор вращал
колесо.

12. Перфокарты Жаккара

В 1804 г. французский изобретатель
Жозеф Мари Жаккар создал первый
образец ткацкого станка, управляемого
введенной в него информацией. Работа
станка программировалась при помощи
перфокарт,
каждая
из
которых
управляла одним ходом челнока.
Переходя к новому рисунку, оператор
просто заменял одну колоду перфокарт
другой.

13. Аналитическая машина Бэббиджа

Английский ученый Чарльз Бэббидж в
1834 г. разработал проект аналитической
машины
(прообраз
современных
компьютеров).
Она состояла из:
•склада для хранения чисел (память),
•мельницы для производства операций над
числами (арифметическое устройство),
•конторы, управляющей в определенной
последовательности операциями машины
(процессор),
•устройств ввода и вывода данных.

14. Первый программист

Первую программу для машины
Бэббиджа в 1846 году написала Ада
Лавлейс – первая программистка.
Она заложила многие идеи и
ввела ряд понятий и терминов,
сохранившихся до настоящего
времени, предсказала появление
современных компьютеров как
многофункциональных машин не
только для вычислений, но и для
работы с графикой, звуком.
Ее именем назвали
программирования.
язык

15. Арифмометры

- настольные вычислительные приборы
для выполнения четырёх арифметических действий. В 1890
г. Однер наладил массовый выпуск арифмометров «Феликс»
с применением зубчатых колес с переменным числом
зубцов.
Арифмометр Однера
Арифмометр
«Феликс»

16. Устройства Холлерита

В 1890 году американец Герман
Холлерит создал машину для проведения
переписи населения в США. Перфокарты
выступали в ней в качестве носителя
информации,
(то
есть
внешнего
запоминающего устройства).
Впервые
для
расчетов
было
использовано электричество. Он создал
фирму - прообраз IBM.

17. Машины Цузе

Конрад Цузе в 1939-1941 г. построил
первую в истории работающую программноуправляемую
универсальную
вычислительную машину Z-3, состоящую из
2600 реле, ОЗУ 64 22-разрядных слова.
Машина Z3 работала с числами с
плавающей
запятой,
преобразовывала
десятичные числа в двоичные и наоборот, а
также «понимала» ввод/вывод данных. Ввод
данных
осуществлялся
при
помощи
перфоленты. Всего было создано 4 машины:
Z1, Z2, Z3, Z4.

18. Mark-1

Говард Айкен создал в 1944 г.
универсальную программно-управляемую
машину для сложных вычислений Mark-1.
Длина 17 м, масса 5 т., 750 тыс. деталей,
800 км проводов. Точность 23 десятичных
знака.

19. Электронный этап (середина XX в. - по настоящее время)

I поколение ЭВМ (1946 – 1958 гг.)
II поколение ЭВМ (1959 – 1967 гг.)
III поколение ЭВМ (1968 – 1973 гг.)
IVпоколение ЭВМ (1974 – 1982 гг.)
V поколение ЭВМ (настоящее время)

20.

Поколение ЭВМ - период развития вычислительной
техники, отмеченный относительной стабильностью
архитектуры и технических решений.

21.

I поколение ЭВМ (1946 – 1958 гг.)
Элементная база – электронно-вакуумные лампы
Особенности: большие габариты, значительное
энергопотребление, низкая надежность, небольшие
объемы производства

22.

Первая ЭВМ – универсальная машина на
электронных лампах ЭНИАК построена в
США в 1946 году Эккертом и Моучли.
Её размеры:
Длина - 15 м,
Ширина - 9 м.
Вес – 30 тонн.
Количество
электронных ламп
– 17468 шт.
Стоимость –
450000 $.

23.

II поколение ЭВМ (1959 – 1967 гг.)
Элементная база – транзисторы
Особенности:
меньшие
габариты,
меньшее
энергопотребление, более высокая производительность,
долговременные запоминающие устройства на магнитных
лентах, языки программирования.

24.

III поколение ЭВМ (1968 – 1973 гг.)
Элементная база – интегральные схемы
Особенности: центральный процессор, оперативная
память, накопители на магнитных дисках, устройства
печати

25.

IVпоколение ЭВМ (1974 – 1982 гг.)
Элементная база – большие интегральные схемы
Особенности: микропроцессор, совершенствование
устройств ввода и вывода, доступность.

26.

V поколение ЭВМ (настоящее время)
Элементная база – сверхбольшие интегральные схемы.
Планируют создать компьютеры на основе отдельных
молекул и даже атомов. Нейросети, моделирующие
структуру нервной системы человека, переход к новым
архитектурам,
новые
способы
ввода-вывода
информации (например, распознавание речи и образов,
синтез речи), искусственный интеллект, то есть
автоматизация процессов решения задач, получения
выводов, манипулирования знаниями.