История развития компьютерной техники

Чеботарева Юлия Владимировна,
учитель информатики и ИКТ ГБОУ СОШ №692
Калининского района Санкт-Петербурга

 

Цель:  узнать, как развивалась вычислительная техника, познакомиться с поколениями ЭВМ.

 Задачи:

 1.     Образовательная – актуализировать основной материал по теме;

 2.     Развивающая – развивать познавательный  интерес;

 3.     Воспитательная – формировать информационную культуру, повышать мотивацию учащегося за счет  использования интерактивных средств обучения.

 4.     Здоровьесберегающяя – соблюдение санитарных норм при работе с компьютером, соблюдение правил техники безопасности. 

 

 Оборудование: доска, презентация

 

 Ход урока

 

 1.     Организационный момент. 

 Приветствие. Проверка отсутствующих.

 Вопросы:

1.Чем  древние люди пользовались  для счета?

2.Какие вы знаете приспособления для счета?

3.Какие вы знаете современные устройства для счета?

 2.    Изучение нового материала  

 Учащиеся записывают в тетрадях дату и тему урока «История развития компьютерной техники».

Далее идут  объяснения   учителя, ученики заполняют   таблицу (Презентация).

Таблица

V-IVвв. до н.э.	Абак		Вычисления проводились перемещением костей или камешков в углублениях досок из бронзы, камня, слоновой кости и пр.
XVII	Русские счеты		Вид привычных русских счет. Счёты представляют собой раму с нанизанными на спицы костяшками, обычно по 10 штук.
XVII	Суммирующая машина «Паскалина»	Блез Паскаль	Машина Паскаля позволяла выполнять не только сложение, но и другие операции, но требовала при этом применения довольно неудобной процедуры повторных сложений. Вычитание выполнялось при помощи дополнений до девятки, которые, для помощи  считавшему, появлялись в окошке, размещённом над выставленным оригинальным значением.
1670-1680	Счетная машина	Готфрид Лейбниц	Счетная машина, которая выполняла четыре арифметических действия.
1818	Счетная машина	К. Томас	В 1818 г. К. Томас, воспользовавшись идеями знаменитого немецкого ученого Готфрида Лейбница , изобрел счетную машину для выполнения четырех арифметических действий и назвал ее арифмометром.
1874	Арифмометр	Однер Вильгодт Теофил	Машина позволяла  быстро вычислять все четыре арифметических действия. (За изобретение арифмометра В.Т.Однер получил золотую медаль на Всемирной Колумбовой выставке в Чикаго в 1893 г).
1878	Счетная машина	П. Чебышев	Счетная машина  выполняла  сложение и вычитание многозначных чисел.
30 годы ХХ столетия	Арифмометр «Феникс»	Карл Ксавье Томас	Арифмометр обрабатывал большие массивы числовой информации. Впервые в мире промышленное производство счетных машин организовал  инженер Карл Ксавье Томас  — основатель и руководитель двух парижских страховых обществ  "Феникс" и "Солейль" . Появилась возможность значительно сократить количество служащих в страховых обществах и увеличить доходы во много раз.
XIX	Аналитическая машина	Чарльз Беббидж	Предполагалось, что машина будет действовать по программе, которая задавала бы последовательность выполнения операций и передачи чисел из памяти в мельницу и обратно. Программы должны были кодироваться и переноситься на перфокарты.
1888	Табулятор	Герман Холерит	Информация, нанесенная на перфокарту, расшифровывалась электрическим током. В 1924 Холлерит основал фирму IBMдля серийного выпуска табуляторов

 

Поколения ЭВМ

 

Появление электронно-вакуумной лампы позволило ученым претворить в жизнь идею создания вычислительной машины. Она появилась в 1946 году в США для решения задач и получила название ЭНИАК (Электронный численный  интегратор и калькулятор).  Дальнейшее совершенствование ЭВМ определялось прогрессом электроники, появлением новых элементов и принципов действий, т.е. развитием элементной базы. В наши дни насчитывается уже несколько поколений ЭВМ. Под поколением ЭВМ понимают все типы и модели электронно-вычислительных машин, разработанные различными конструкторскими коллективами, но построенные на одних и тех же научных и технических принципах. Каждое следующее поколение отличалось новыми электронными элементами, технология изготовления которых была принципиально другой.

 

Краткая характеристика поколений

 

1. Первое  поколение

 

• Элементная база - электронные лампы и реле;
• Оперативная память выполнялась на триггерах, позднее на ферритовых сердечниках;
• Надежность - невысокая, требовалась система охлаждения;
• ЭВМ имели значительные габариты;
• Быстродействие- 5 - 30 тыс. арифметических оп/с;
• Программирование - в кодах ЭВМ (машинный код);
• Программированием занимался узкий круг математиков, физиков, инженеров - электронщиков. ЭВМ первого поколения использовались в основном для научно-технических расчетов.

 

1. Второе поколение

 

• Полупроводниковая элементная база;
• Значительно повышается надежность и производительность;
• Снижаются габариты и потребляемая мощность;
• Развитие средств  ввода/вывода, внешней памяти;
• В рамках второго поколения четко стала проявляться дифференциация ЭВМ на малые, средние и большие;
• Второе отличие этих машин — это то, что появилась возможность программирования на алгоритмических языках. Были разработаны первые языки высокого уровня - Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров.

 

    3.Третье поколение

 

• Элементная база на интегральных схемах (ИС);
• Появляются серии моделей ЭВМ программно совместимых  и обладающих возрастающими от модели к модели возможностями;
• Усложнилась логическая архитектура ЭВМ и их периферийное оборудование, что существенно расширило функциональные и вычислительные возможности;
• Частью ЭВМ становятся операционные системы (ОС);
• Мощным становиться программное обеспечение: появляются системы управления базами данных (СУБД), системы автоматизирования проектных работ (САПРы) различного назначения, совершенствуются АСУ, АСУТП;
• Развиваются языки и системы программирования.

 

1. Четвертое поколение

 

• Элементной базой становятся большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные схемы;
• Получает мощное развитие телекоммуникационная обработка информации за счет повышения качества каналов связи, использующих спутниковую связь;
• Повышение  надежности и производительности ЭВМ;
• Появились микро-  и мини-ЭВМ, превосходящие по возможностям средние и большие ЭВМ предыдущего поколения при  значительно меньшей стоимости;
• Технология производства процессоров на базе СБИС ускорила темпы выпуска ЭВМ и позволила внедрить компьютеры в широкие массы общества;
• С появление универсального процессора на одном кристалле (микропроцессор Intel-4004,1971г) началась эра ПК.    

     Начиная с этого поколения, ЭВМ стали называть компьютерами.

 

     5.Пятое поколение

 

Вычислительные системы пятого поколения кроме высокой производительности и надежности при более низкой стоимости,  должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:

• обеспечить простоту применения ЭВМ путем реализации систем ввода/вывода информации голосом;
• диалоговой обработки информации с использованием естественных языков;
• возможности обучаемости,  ассоциативных построений и логических выводов;
• улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ВТ для удовлетворения различных социальных задач;
• улучшить соотношения затрат и результатов, быстродействия, легкости, компактности ЭВМ; обеспечить их разнообразие, высокую адаптируемость  к приложениям и надежность в эксплуатации.

 

3.    Физкультминутка

http://videouroki.net (автор Дмитрий Тарасов ).

 

4.     Обобщение и систематизация знаний.

Учитель предлагает  самостоятельно ответить на вопросы после параграфа (1, 3,8)  и через несколько минут обсудить в классе ответы учащихся.

 

5.     Домашнее задание.

Тема 1.1 стр.6-16 учебник

 

8. Подведение итогов. Рефлексия.

 

9. Список литературы и Internet-ресурсов:

1.Учебник под редакцией Н.В.Макаровой «Информатика» 9 класс, издательство Питер,  Санкт-Петербург, 1999

2.http://rufact.org/wiki/Однер%20Вильгодт%20Теофил

3.http://informat444.narod.ru/museum/pres/pl-2-99.htm

4.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%F7%B8%F2%FB

5.http://www.net-learning.ru/index.php/Суммирующая_машина_Паскаля

6.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%F3%EC%EC%E8%F0%F3%FE%F9%E0%FF_%EC%E0%F8%E8%ED%E0_%CF%E0%F1%EA%E0%EB%FF

7.http://informat444.narod.ru/museum/pres/pl-2-99.htm

8.http://progday.narod.ru/gener.htm

9.http://www.coolreferat.com/Поколения_ЭВМ