МОУ "Рыбкинская средняя общеобразовательная школа"
Реферат по информатике:
Работу выполнили: ученицы 11 класса
Кечина Елена, Кечина Екатерина.
Руководитель: Окшина Л.А.
учитель математики и
информатики. I квалификационная категория.
2008 – 2009 у.г.
Содержание.
I Введение ……………………………………………………………….3
II Основная часть…………………………………………………………4 - 21
1 Докомпьютерная эпоха………………………………………………...4 - 6
А) Абак и счеты………………………………………………………….4 - 6
Б) Счетные машины……………………………………………………..7- 10
В) Чарльз Беббидж и его аналитическая машина…………………….11- 15
2 Поколение ЭВМ………………………………………………………...16- 18
3 Современные компьютеры……………………………………………..19 - 20
4 Компьютер будущего……………………………………………………21
III Заключение …………………………………………………………….22
IV Приложение…………………………………………………………….23 - 29
V Литература ………………………………………………………………30
Введение
Понятие числа возникло задолго до появления письменности. Люди учились считать в течение многих веков, передавая и обогащая из поколения в поколение свой опыт.
Счет, или шире – вычисления, может быть осуществлен в различных формах: существует устный, письменный и инструментальный счет. Средства инструментального счета в разные времена имели различные возможности и назывались по – разному: счетные доски, абаки, счетные инструменты, снаряды, приспособления, приборы, машины и, с середины прошлого столетия, компьютеры.
Древнейшим счетным инструментом, который сама природа предоставила в распоряжение человека, была его собственная рука.
Мы в своем реферате проследили путь от простейших счетных инструментов до современных вычислительных машин, эту тему считаем актуальной, так как она раскрывает историю происхождения современных компьютеров.
II Основная часть.
1 Докомпьютерная эпоха.
А) Абак и счеты.
Издревле употреблялся для счета прибор под именем абака. «Абак» означает дощечку, покрытую слоем пыли.
В Древнем Риме абак назывался “calculi ” -“галька”-современное название “калькулятор”и изготавливался из бронзы, камня, слоновой кости и цветного стекла.
Китайцы заменили камешки бусинками, нанизанными на прутики, проволоки или веревки. Китайская разновидность абака – суан - пань – появилась в VI веке н.э.
Японский абак – соробан – происходит от ктайского суан - паня, который был завезен в Японию в XV – XVI в. соробан проще своего предшественниками, у него на «небе» на один шарик меньше, чем у суан - паня.
Множество примеров довольно сложных вычислений с помощью абака привел Герберт (ок. 940 – 1003г), сын крестьянина из местечка Орильяк на юге Франции. В описании Герберта абак представлял собой гладкую доску, посыпанную голубым песком и разделенную на 30 столбцов.
В XV столетии появляется абак нового типа – счет на линиях. Счет на линиях представляет собой горизонтально разлинованную таблицу, на которой выкладываются специальные жетоны.
В Европе счет на линиях постепенно был вытеснен письменными вычислениями на бумаге.
Русские счеты
В России счеты появились в то же время, что и в Японии. Но русские счеты были изобретены самостоятельно, что доказывают следующие факты. Во-первых, русские счеты очень сильно отличаются от китайских. Во-вторых, это изобретение имеет свою историю.
В России был распространен «счет костьми». Он был близок европейскому счету на линиях, но писцы использовали вместо жетонов плодовые косточки. В XVI возник дощаной счет (достаточно сложный), первый вариант русских счетов. Такие счеты хранятся сейчас в Историческом музее в Москве.
Современный вид русские счеты приобрели к началу XVIII века. Далее они только меняли форму, размер и изгибы проволоки для удобства использования.
Счеты в России использовались почти 300 лет и сменили их только дешевые карманные калькуляторы.
Первое в мире автоматическое устройство, которое могло выполнять сложение, было создано на базе механических часов, и разработал его в 1623 году Вильгельм Шикард, профессор кафедры восточных языков в одном из университетов Германии. Но неоценимый вклад в развитие устройств, помогающих выполнять вычисления, безусловно внесли Блез Паскаль, Годф-рид Лейбниц и Чарльз Беббидж.
В XVII веке в «Переписной книге домной казны патриарха Никона 1658г.» среди «рухляди» Никонова келейного старца Сергия упомянуты «счеты», которые уже изготовлялись на продажу. Русские счеты широко использовались при начальном обучении арифметике в качестве учебного пособия. Благодаря известному французскому математику и механику Ж. Понселе, который познакомился со счетами в Саратове, будучи военнопленным офицером наполеоновской армии, аналогичный прибор появился во французских школах, а затем и в некоторых других странах Европы.
Логарифмическая линейка
В 1614 году Джоном Непером был опубликован трактат «Mirifici logarithmorum canonis description» («Описание удивительных таблиц логарифмов»). Вскоре появляются и другие логарифмические таблицы. Они упростили вычисления, но все же эта операция оставалась достаточно трудоемкой и утомительной. Поэтому вслед за изобретением логарифмов делаются попытки механизировать логарифмические вычисления. Наиболее удачной была идея профессора астрономии Грэшемского колледжа Эдмунда Гюнтера. Он построил логарифмическую шкалу, которая использовалась вместе с двумя циркулями – измерителями. Логарифмическая шкала является прародительницей логарифмической линейки. Усовершенствованию и популяризации шкалы Гюнтера способствовал англичанин Эдмунд Уингейт (1596 – 1656г)
В 1632 году в Лондоне вышла книга Форстера и Отреда «Круги пропорций», в которой описана круговая логарифмическая линейка. Прямоугольная логарифмическая линейка Отреда описана в следующей книге Форстера «Дополнение к использованию инструмента, называемого Кругами пропорций».
В 1654 г. англичанин Роберт Биссакер предложил конструкцию прямоугольной логарифмической линейки, сохранившуюся в принципе до нашего времени.
В 1850 г. Амадей анхейм предложил прямоугольную логарифмическую линейку, которая стала наиболее популярной среди инструментов подобного рода. Расположение шкал на линейке анхейма близко к современному. Кроме того, ему удалось популяризировать применение «бегунка».
Б) Счетные машины
Блез Паскаль родился 19 июня 1623 года во Франции. Его отец был человеком богатым и образованным. После смерти жены он всю свою жизнь посвятил воспитанию детей. С самого раннего детства Блез проявлял признаки несомненной гениальности. В четыре года он писал и считал, в десять лет написал первую научную работу о звуке, а в одиннадцать лет самостоятельно доказал теорему о сумме углов треугольника. В двенадцать лет его как равного приняли в кружок крупнейших парижских математиков.
В 1640 году отцу Блеза поручили осуществлять контроль за сбором налогов по всей провинции и у юноши возникла мысль об арифметической машине, которая помогла бы отцу в сложных расчетах. К концу того же года главная идея конструкции будущей машины была сформирована — автоматический перенос разряда. «...Каждое колесо... некоторого разряда, совершая движение на десять арифметических цифр, заставляет двигаться следующее только на одну цифру» — эта формула изобретения утверждала приоритет Блеза Паскаля в изобретении и закрепляла за ним право производить и продавать машины.
Машина Паскаля осуществляла сложение чисел на специальных дисках-колесиках. Десятичные цифры пятизначного числа задавались поворотами дисков, на которые были нанесены цифровые деления. Результат читался в окошечках. Диски имели один удлиненный зуб, чтобы можно было учесть перенос в следующий разряд.
Первая модель оказалась ...не работоспособной. Следующий вариант машины был разработан к 1642 году и именно этот год считается датой изобретения.
Блез Паскаль сам активно участвовал в строительстве машины. Он вытачивал детали на токарном станке, подбирал материалы, развернул настоящую рекламную компанию и подчеркивал прочность машины, подвергнув ее суровому испытанию провезя в карете более 1100 км.
Он показывал свою машину в салонах самых знаменитых людей и на различных выставках. Но настоящего производства наладить так и не удалось. За восемь лет было изготовлено всего 50 арифметических машин, и покупали их в основном не для работы, а для развлечения. Паскаль некоторое время продолжал совершенствовать свою машину, но после 1653 года больше к этому не возвращался. Причиной этому было то, что общество не было еще готово к использованию его изобретения, и Паскаль не видел для нее дальнейших перспектив. С 1655 года он отказался от светской жизни и вел полумонашеское существование. Умер Блез Паскаль в 1662 году в Париже в возрасте 39 лет.
Паскаль был одним из величайших гениев человечества. Он был математиком, физиком, механиком, изобретателем, писателем. Его имя носят теоремы математики и законы физики. В информатике его имя носит один из самых популярных языков программирования. Паскаль был одним из величайших гениев человечества. Он был математиком, физиком, механиком, изобретателем, писателем. Его имматематик
В 1641 г. математик и физик Паскаль начинает работать над созданием машины, с помощью которой даже незнакомый с правилами арифметики мог производить ее четыре действия. В 1645 году арифметическая машина была готова.
Многие ученые стали изобретать счетные машины.
Арифметическая машина Лейбница была первым в мире арифмометром – машиной, предназначенной для выполнения четырех действий арифметики.
Машины Лейбница