Лекция на тему: История развития вычислительной техники. Архитектура компьютера

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Тема 1.1. Информация и информатика. Вычислительная техника.

Лекция 3. Вычислительная техника.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

План занятия:

1. История развития вычислительной техники.

2. Классификация компьютеров.

3. Состав вычислительной системы.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Глядя на мир, нельзя не удивляться!

Козьма Прутков

История развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

• Ручной этап
• Механический этап
• Электромеханический этап
• Электронный этап

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Ручной этап (период развития не установлен)

В V – IV вв. до н.э. появилось приспособление для ручного счета – абак.

Абак позволял лишь запоминать результат, а все арифметические действия выполнял человек.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Механический этап (с середины 17 века)

1642 год

Первая механическая счетная суммирующая машина – «Паскалина »

Блез Паскаль

19 июня 1623 - 19 августа 1662

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Механический этап (с середины 17 века)

Машина содержала набор вертикально расположенных колес с нанесенными на них цифрами от 0 до 9. При совершении полного оборота колесо сцеплялось с соседним колесом и поворачивало его на одно деление.

Число колес определяло число разрядов.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Механический этап (с середины 17 века)

Арифметическая машина 1670 год. Первая в мире арифмометр-машина, предназначенной для выполнения четырех действий арифметики.

Готфрид Вильгельм Лейбниц

1 июля 1646 -14 ноября 1716

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Механический этап (с середины 17 века)

Машина Лейбница – основа массовых счетных приборов – арифмометров .

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Чарльз Бэббидж – основоположник современной вычислительной техники.

1823 год.

Разработан проект Аналитической машины

Чарльз Бэббидж (26 декабря 1791 — 18 октября 1871)

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Аналитическая машина Ч. Бэббиджа .

4 основные части аналитической машины Б эббиджа :

• «склад» для хранения чисел (память ),
• «мельница» для операций над числами (процессор),
• устройство управления (процессор),
• устройства ввода/вывода.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Аналитическая машина Ч. Бэббиджа

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Аналитическая машина Ч. Бэббиджа

Ада Августа Лавлейс

(10 декабря 1815-27 ноября 1852)

Разработала основные принципы программирования. Ввела в употребление понятия «цикл» и «рабочая ячейка»

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Аналитическая машина Ч. Бэббиджа

2002 год. Группа инженеров создала Аналитическую машину по чертежам Ч. Бэббиджа.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Электромеханический этап (с 90-х годов 19 века)

1888 г. – в США Г. Холлерит создаёт особое устройство – табулятор, в котором информация, нанесённая на перфокарты, расшифровывалась электрическим током.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Электронный этап (с 40-х годов 20 века)

Поколение ЭВМ – период развития ВТ, отмеченный относительной стабильностью архитектуры и технических решений.

Смена поколений связана с переходом на новую элементную базу.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Задание: Заполните таблицу Поколения ЭВМ.

I

Годы применения

II

Элементная база (основная составляющая)

III

Быстродействие процессора max (операций/сек.)

IV

Максимальная емкость ОЗУ

Носитель информации

V

Программное обеспечение

Размеры ЭВМ

Области применения

Количество ЭВМ в мире (шт.)

Примеры моделей ЭВМ

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Архитектура ЭВМ первых поколений (фон Неймана)

Устройство вывода

ОЗУ

ВЗУ

АЛУ

АЛУ – арифметико-логическое устройство

УУ – управляющее устройство

ВЗУ – внешнее запоминающее устройство

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство

Устройство ввода

УУ

Процессор

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Структурная схема ПК

Структура ЭВМ – совокупность основных блоков, определяющих состав и принципы их взаимодействия в процессе обработки информации.

Основная особенность ПК типа IBM PC – использование системной шины (магистрали), к которой подсоединяются основные модули ПК.

Шина представляет собой совокупность кабелей, используемых для передачи данных, адресов и управляющих сигналов.

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Архитектура персонального компьютера (это общие принципы построения компьютера, отражающие программное управление работой и взаимодействие его основных функциональных узлов)

Сплошные линии означают потоки данных,

пунктирные – управляющие сигналы, К - контроллер

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

Схемы управления шиной

Сетевой адаптер

Структурная схема ПК

Системный блок

Память экрана

Микропроцессор

Монитор

АЛУ (арифметико-логическое устройство)

Принтер

ПЗУ

ОЗУ

Контроллер

Регистры

Системная шина

Контроллер

Контроллер

Интерфейс

Контроллер

УУ

(устройства управления)

DVD-Rom

Мышь

Флеш-память

НЖМД

Клавиатура

Интерфейс

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"

23

Классификация ЭВМ (по назначению)

Персональные ЭВМ

Промышленные ЭВМ

СуперЭВМ

Серверы

Стационарные

Большие универсальные ЭВМ

Переносные

Ноутбуки

Планшетные

Карманные

Коммуникаторы

Электронные секретари

Электронные записные книжки

Ирина Владимировна Кизина преподаватель Информатики

ГАПОУ "Волгоградский медицинский колледж"