1673 г. — немецкий математик Лейбниц создает первый арифмометр, позволяющий выполнять все четыре арифметических операции.
1881 г. — организация серийного производства арифмометров.
Арифмометры использовались для практических вычислений вплоть до шестидесятых годов XX века.
Английский математик Чарльз Бэббидж (CharlesBabbage, 1792—1871) выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. Первая спроектированная Бэббиджем машина, разностная машина, работала на паровом двигателе. Она заполняла таблицы логарифмов методом постоянной дифференциации и заносила результаты на металлическую пластину. Работающая модель, которую он создал в 1822 году, была шестиразрядным калькулятором, способным производить вычисления и печатать цифровые таблицы. Второй проект Бэббиджа — аналитическая машина, использующая принцип программного управления и предназначавшаяся для вычисления любого алгоритма. Проект не был реализован, но получил широкую известность и высокую оценку ученых.
Аналитическая машина состояла из следующих четырех основных частей:
— блок хранения исходных, промежуточных и результирующих данных (склад — память);
— блок обработки данных (мельница — арифметическое устройство);
— блок управления последовательностью вычислений (устройство управления);
— блок ввода исходных данных и печати результатов (устройства ввода/вывода).
Одновременно с английским ученым работала леди Ада Лавлейс (AdaByron, CountessofLovelace, 1815— 1852). Она разработала первые программы для машины, заложила многие идеи и ввела ряд понятий и терминов, сохранившихся до настоящего времени.
III. Электромеханический этап развития ВТ является наименее продолжительным и охватывает около 60 лет — от первого табулятора Г.Холлерита до первой ЭВМ ENIAC.
1887 г. — создание Г.Холлеритом в США первого счетно-аналитического комплекса, состоящего из ручного перфоратора, сортировочной машины и табулятора. Одно из наиболее известных его применений — обработка результатов переписи населения в нескольких странах, в том числе и в России. В дальнейшем фирма Холлерита стала одной из четырех фирм, положивших начало известной корпорации IBM.
Начало 30-х годов XX века — разработка счетно-аналитических комплексов. Состоят из четырех основных устройств: перфоратор, контрольник, сортировщик и табулятор. На базе таких комплексов создаются вычислительные центры.
В это же время развиваются аналоговые машины.
1930 г. — В.Буш разрабатывает дифференциальный анализатор, использованный в дальнейшем в военных целях.
1937 г. — Дж. Атанасов, К.Берри создают электронную машину ABC.
1944 г. — Г.Айкен разрабатывает и создает управляемую вычислительную машину MARK-1. В дальнейшем было реализовано еще несколько моделей.
1957 г. — последний крупнейший проект релейной вычислительной техники — в СССР создана PBM-I, которая эксплуатировалась до 1965 г.
IV. Электронный этап, начало которого связывают с созданием в США в конце 1945 г. электронной вычислительной машины ENIAC.
В истории развития ЭВМ принято выделять несколько поколений, каждое из которых имеет свои отличительные признаки и уникальные характеристики. Главное отличие машин разных поколений состоит в элементной базе, логической архитектуре и программном обеспечении, кроме того, они различаются по быстродействию, оперативной памяти, способам ввода и вывода информации и т.д. Эти сведения обобщены ниже в таблице.
ЭВМ пятого поколения должны удовлетворять следующим качественно новым функциональным требованиям:
1) обеспечивать простоту применения ЭВМ путем эффективных систем ввода/вывода информации, диа
ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ | ХАРАКТЕРИСТИКИ | |||
I | II | III | IV | |
Годы применения | 1946-1958 | 1959-1963 | 1964-1976 | 1977—... |
Элементная база | Эл. лампа, реле | Транзистор, параметров | ИС, БИС | СБИС |
Количество ЭВМ в мире (шт.) | Десятки | Тысячи | Десятки тысяч | Миллионы |
Быстродействие (операций в секунду) | ДоЮ5 | ДоЮ6 | ДоЮ7 | Более 107 |
Объем оперативной памяти | До 64 1<б | До 512 Кб | До 16 Мб | Более 1 6 Мб |
Характерные типы ЭВМ поколения | Малые, средние, большие, специальные | Большие, средние, мини- и микроЭВМ | СуперЭВМ, ПК, специальные, общие, сети ЭВМ | |
Типичные модели поколения | EDSAC, ENIAC, UNIVAC,B3CM | RCA-501, IBM 7090, БЭСМ-6 | IBM/ 360, PDF, VAX, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ | ШМ/360, SX-2, IBM PC/XT/AT, PS/2, Cray |
Носитель информации | Перфокарта, перфолента | Магнитная лента | Диск | Гибкий, жесткий, лазерный диск и др. |
Характерное программное обеспечение | Коды, автокоды, ассемблеры | Языки программирования, АСУ, АСУТП | ппп, СУБД, САПР, япву | БЗ, ЭС, системы параллельного программирования и др. |
логовой обработки информации с использованием естественных языков, возможности обучаемости, ассоциативных построений и логических выводов (интеллектуализация ЭВМ);
2) упростить процесс создания программных средств путем автоматизации синтеза программ по спецификациям исходных требований на естественных языках; усовершенствовать инструментальные средства разработчиков;
3) улучшить основные характеристики и эксплуатационные качества ЭВМ, обеспечить их разнообразие и высокую адаптируемость к приложениям.
УСЛОВНО все персональные компьютеры (ПК) можно разделить на две группы:
• ПК группы BrandName, собранные в широко известных фирмах, часто производителях основных блоков компьютера, гарантирующих высокое качество продукции (фирмах IBM, Compaq, HewlettPackard и др.);
• прочие компьютеры группы NoName, сборку которых осуществляли не на фирмах, имеющих известное имя.
Компьютеры BrandName должны иметь товарные знаки, указывающие на изготовителя ПК, производителей его комплектующих, торгующую фирму (товарный знак дилера). Наличие товарного знака, помимо всего прочего, определяет перечень услуг, качество обслуживания и другие сервисные возможности, предоставляемые покупателю. ПК BrandName стоят дороже, тем более имеющие многочисленные сертификаты. Поэтому часто приходится ограничиться выбором компьютера "прочие".
Очень важно правильно выбрать конфигурацию компьютера [3]:
• тип основного микропроцессора и материнской платы;
• объем основной и внешней памяти;
• номенклатуру устройств внешней памяти;
• виды системного и локального интерфейсов;
• тип видеоадаптера и видеомонитора;
• типы клавиатуры, принтера, манипулятора, модема и др.
Важнейшей характеристикой является производительность компьютера. Основными факторами повышения производительности ПК являются:
• увеличение тактовой частоты;
• увеличение разрядности МП;
• увеличение внутренней частоты МП;
• конвейеризация выполнения операций в МП и наличие кэш-памяти команд;
• увеличение количества регистров МПП;
• наличие и объем кэш-памяти;
• возможность организации виртуальной памяти;
• наличие математического сопроцессора;
• наличие процессора OverDrive;
• пропускная способность системной шины и локальной шины;
• объем ОЗУ и его быстродействие;
• быстродействие НЖМД;
• пропускная способность локального дискового интерфейса;
• организация кэширования дисковой памяти;
• объем памяти видеоадаптера и его пропускная способность;
• пропускная способность мультикарты, содержащей адаптеры дисковых интерфейсов и поддерживающей последовательные и параллельный порты для подключения принтера, мыши и др.
Ссылка на материалы вопроса
1. Апокин И.А., Майстров Л.Е. История вычислительной техники. М.: Наука, 1990.
2. Вершинин О.Е. За страницами учебника информатики. М.: Просвещение, 1992.
3. Информатика: Учебник. 3-е перераб. изд. / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 2001, 768 с.
3. Практическое задание по работе с электронной почтой (в локальной или глобальной компьютерной сети)
Принципы составления задания
Реализация данного вопроса на экзамене существенно зависит от сетевых возможностей вашего компьютерного класса. Способы организации доступа к почте (через WWW, через почтовый сервер, с использованием локальной сети) обсуждались довольно подробно в предыдущей публикации.
Ссылка на программное обеспечение
Как было написано в одной из предыдущих публикаций по данному вопросу билета, при отсутствии доступа в Интернет важную роль в организации данного задания играет программное обеспечение, позволяющее организовать обмен электронной почтой в классе с обычной локальной сетью. В процессе подготовки данного материала было найдено очень хорошее программное решение — CourierMailServer (почтовый сервер, версия 1.56), которым хотелось бы поделиться с читателями. Это отличная бесплатная программа, написанная Романом Ругаленко и Валерием Пито, обладающая целым рядом достоинств. Во-первых, она необычайно легка в настройке и не требует особых технических знаний (по сути дела, в простейшем случае достаточно создать на сервере учетные записи пользователей). Во-вторых, она работает со стандартными клиентскими программами типа MicrosoftOutlook или TheBat, что для учебных целей очень удобно. В-третьих, после настройки и запуска данная программа-сервер больше не требует никакого внимания. Наконец, программа имеет неплохое подробное описание на русском языке. Чего еще остается желать?
На самом деле возможности программы гораздо шире, чем просто имитация работы e-mail в компьютерном классе с локальной сетью, но их обсуждение выходит за рамки нашей сегодняшней прагматической публикации.