Презентация к уроку " Основные этапы развития вычислительной техники"

Основные этапы развития информационного общества

Учитель:

Баженова Ю.С.

Рассматриваемые вопросы:

• Этапы развития информационного общества
• Этапы развития технических средств и информационных ресурсов
• Информационные ресурсы общества

Этапы развития информационного общества

В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций – кардинальные изменения способов передачи и хранения информации, объема информации.

1 . Появление языка

• 2. Изобретение письменности. Появилась возможность передачи знаний от поколения к поколению.

Этапы развития информационного общества

3 . Изобретение книгопечатания (XV- середина XVI в.) которое радикально изменило индустриальное общество, культуру, организацию деятельности.

Этапы развития информационного общества

4. Изобретение электричества (конец XIX в.), благодаря которому появились телеграф, телефон, радио, позволяющие оперативно передавать и накапливать информацию в любом объеме.

Этапы развития информационного общества

5. Изобретение микропроцессорной технологии и появление персонального компьютера (70-е гг. XX в.). На микропроцессорах и интегральных схемах создаются компьютеры, компьютерные сети, системы передачи данных (информационные коммуникации).

Этапы развития информационного общества

• Четвертая информационная революция выдвигает на первый план новую отрасль — информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов, технологий для производства новых знаний, что приводит к построению информационного общества.
• Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний.

История развития устройств для вычислений

• Домеханический период (бусы из раковин, зарубки на доске, связка нитей с узелками, счет на пальцах и камнях, абак, суан-пан, счеты, логарифмическая линейка).

История развития устройств для вычислений

2. Механический период

• Первые попытки принадлежат Леонардо да Винчи ( конец 15 в- начало 16 в.)
• 1671 г. Машина Лейбница могла умножать и делить

Этапы развития технических средств и информационных ресурсов

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРВЫХ 4 ПОКОЛЕНИЙ ЭВМ

ХАРАКТЕРИСТИКИ

I

Годы применения

Основной элемент

II

40- начало 50 г. 20в.

Эл. Лампа

III

|Количество ЭВМ в мире (шт.)

50-60 г. 20 в.

60- 70 г 20 в.

Полупроводниковые приборы-Транзисторы

Сотни

IV

Размеры ЭВМ

ИС- интегральные схемы

Большие

Сер. 70-по наши дни

Быстродействие(усл)

Тысячи

Носитель информации

1

Десятки тысяч

Значительно меньше

БИС

Мини-ЭВМ

Перфокарта, перфолента

10

Миллионы

микроЭВМ

1000

Магнитная лента

Диск

10000

Гибкий диск

5-е поколение (с середины 80-х гг.). Началась разработка интеллектуальных компьютеров, пока не увенчавшаяся успехом.

Принципы Неймана-Лебедева

Фундаментальные идеи (принципы) компьютерных наук независимо друг от друга сформулировали Джон фон Нейман и Сергей Алексеевич Лебедев.

Принцип – основное, исходное положение какой-нибудь теории, учения, науки и пр.

!

Основоположники ЭВМ

Джон фон Нейман (1903-1957) –американский учёный, сделавший важный вклад в развитие математики и физики. В 1946 г. , анализируя сильные и слабые стороны ЭНИАКа , совместно с коллегами пришёл к идее нового типа организации ЭВМ.

Сергей Алексеевич Лебедев (1902-1974) – главный конструктор первой отечественной вычислительной машины МЭСМ , автор проектов компьютеров серии БЭСМ (Большая Электронная Счётная Машина), и принципиальных положений компьютера « Эльбрус ».

Принципы Неймана-Лебедева

• Сформулированные в середине прошлого века, базовые принципы построения ЭВМ не утратили свою актуальность и в наши дни.

1

2

3

4

5

6

Состав компонентов

Память

хранение исходных данных, промежуточных величин и результатов обработки информации, программы обработки информации

Внутренняя

ОЗУ

Внешняя

временное хранение программ и данных в процессе обработки

ПЗУ

предназначена для длительного хранения программ и данных в периоды между сеансами обработки

программа начальной загрузки компьютера

Комментарии :

При отключении источника энергии вся информация, содержащаяся в оперативной памяти (ОЗУ) пропадет. ОЗУ – энергозависимая память.

{−,0,+}

Принцип двоичного кодирования

Вся информация, предназначенная для обработки на компьютере (числа, тексты, звуки, графика, видео), а также программы её обработки, представляются в виде двоичного кода .

!

Комментарии

Лупа – переход на скрытый слайд

Выбор двоичной системы счисления обусловлен:

• простотой выполнения арифметических операций в двоичной системе счисления
• «согласованностью» с булевой логикой
• простотой технической реализации

15

Принцип однородности памяти

Команды программ и данные хранятся в одной и той же памяти. Команды и данные отличаются только по способу использования. Это утверждение называют принципом однородности памяти .

!

Ячейка

Сегмент

Сегмент

Сегмент

Сегмент

Память

Принцип адресности памяти

!

Команды и данные размещаются в единой памяти, состоящей из ячеек, имеющих свои номера (адреса). Это принцип адресности памяти .

Смещение

внутри

сегмента

25F0:A3ED

Адрес

сегмента

Адрес ячейки

(в 16-ой СС)

Комментарии :

1. В 16-системе счисления существует 16 цифр.

16≥2 4 . 4 бита используется для записи одной цифры.

8 цифр *4 бита = 32 бита = 4 байта

Ответ: 4 байта

2. Каждому байту памяти соответствует свой уникальный адрес. На запись одного адреса отведено 32 бита. Разных адресов существует 2 32 .

2 32 байт = 2 2 Гбайт= 4 Гбайт.

Ответ: 4 Гбайта

17

Принцип иерархичности памяти

Можно выделить два основных требования, предъявляемых к памяти компьютера:

• объём памяти должен быть как можно больше
• время доступа к памяти должно быть как можно меньше

В современных компьютерах используются устройства памяти нескольких уровней, различающиеся по своим основным характеристикам: времени доступа, сложности, объёму и стоимости .

Принцип программного управления

Все вычисления, предусмотренные алгоритмом решения задачи, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности команд. Команды представляют собой закодированные управляющие слова, в которых указывается:

• какое выполнить действие
• из каких ячеек считать операнды (данные, участвующие в операции)
• в какую ячейку записать результат операции

Принцип программного управления определяет общий механизм автоматического выполнения программы.

!

Принцип программного управления

Чтение и расшифровка команды

Формирование адреса очередной команды

Выполнение команды

Программа завершена?

нет

да

Передать управление операционной системе

Спасибо за внимание