История развития персонального компьютера


Оглавление

Введение. 3

1. История появления первых электронно-вычислительных машин. 4

2. Основные этапы развития персонального компьютера. 5

2.1. Компьютеры первого поколения. 5

2.2.Компьютеры второго поколения. 5

2.3. Компьютеры третьего поколения. 6

2.4. Компьютеры четвертого поколения. 6

2.5. Компьютеры пятого поколения. 8

Заключение. 9

Список используемых источников. 10

Введение

Актуальность доклада на тему развития персональных компьютеров обусловлена тенденцией развития современного общества, которая имеет преимущественно техногенный характер. Современный мир построен на базе компьютерных электронных систем, которые проникли фактически во все сферы деятельности человека. Основным элементом техногенного развития человечества является компьютер. Именно это устройство сегодня решает бесконечное множество поставленных человеком задач.

История появления электронно-вычислительных машин (далее ЭВМ) и персональных компьютеров насчитывает всего несколько десятилетий. Предыдущий период использования вычислительной технике относится к эпохе применения средств, созданных на механическом и электромеханическом принципе действия.

Целью доклада является – исследование развития, становления и совершенствования персонального компьютера.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

Рассмотреть историю появления первых ЭВМ.

Проанализировать основные этапы развития персональных компьютеров.

1. История появления первых электронно-вычислительных машин

В 1833 г. кембриджский математик Чарльз Бэббидж (1792-1871 гг.) разработал универсальную автоматическую машину для любых вычислений названную «аналитической»[1]. Машина была механической, счет велся с помощью шестерен. Таким образом, Ч. Бэббидж заложил первые идеи современного компьютера. Он изобрёл эффективный способ сложения чисел по схеме со сквозным переносом, создал новые перфокарты в качестве постоянных носителей информации, предложил принцип функционирования универсальной вычислительной машины для расчетов в самых разных областях, сформулировал принципы условных переходов по результатам вычислений, предложил использовать устройства печати результатов по окончанию расчетов. Все эти принципы сохранились и в современных ЭВМ. Английский математик намного опередил свое время, но только через 100 лет предложения Ч. Бэббиджа были реализованы в полной мере. Эра механизмов и механических машин для вычислений продолжалась до 1944. Тогда же появились и другие счетные механические машины, но фундаментального влияния на развитие вычислительной техники они не оказали.

В 1934-1936 гг. немецкий инженер Конрад Цузе пришёл к идее создание универсальной вычислительной машины с программным управление и хранением информации в запоминающем устройстве[2]. Он сконструировал машину «Z-3» - первую программно управляемую вычислительную машину. Из-за несовершенства тогдашних ламп Цузе долго держался за реле — а потом почти сразу переключился на транзисторы. Единственным ламповым компьютером его разработки стал «Z-22» (1958).

В 1947 г. У. Шоркли, Дж. Бардин и У. Бреттейн изобрели принципиально новое электронное устройство – транзистор[3]. Это изобретение было лишено большинства недостатков электронных ламп и позволило сконструировать первую мини-ЭВМ. 

2. Основные этапы развития персонального компьютера

2.1. Компьютеры первого поколения

Первые компьютеры появились в начале 50-х годов прошлого века (до этого вычислительные устройства имели скорее научное, нежели прикладное значение), Это были ЭВМ так называемого первого поколения (сконструированные на лампах), но они уже могли хранить программы и использовали трансляторы. Первыми такими компьютерами стали UNIVAC I в Америке и БЭСМ в России, которые были ориентированы на решение сложных задач науки и техники[4].

2.2.Компьютеры второго поколения

Элементная база компьютеров 60-х годов начала переходить от ламп к полупроводниковым элементам. Размеры компьютеров значительно уменьшились, они стали дешевле и доступнее, появилось много алгоритмических языков (как универсальных, так и специализированных). В 1963 году Айвен Сазерленд разработал программу Блокнот, которую можно считать первым коммерческим проектом в области интерактивной компьютерной графики, в 1964 году Дугласом Энгельбартом было изобретено первое ручное устройство ввода - манипулятор «мышь», а в 1965 году компания IBM выпустила первый коммерческий графический терминал IBM 2250, созданный специально для конструкторов автомобильной промышленности[5].

2.3. Компьютеры третьего поколения

В компьютерах третьего поколения уже использовались интегральные микросхемы, что привело к радикальному уменьшению габаритов, а развитие сетевых технологий и реализация доступа с удаленных терминалов сделали компьютеры еще более доступными. В начале 60-х был изобретен модем, который в 1967-м был существенно усовершенствован Джоном Ван Гином из Станфордского научно-исследовательского института, а в 1970-м под руководством уже упоминавшегося изобретателя мыши Энгельбарта была отмечена первая крупномасштабная реализация электронной почты. Там же был создан первый многооконный интерфейс пользователя, а в 1969-м Алан Кей в лаборатории компании Xerox в Пало-Альто разработал первый графический интерфейс[6].

2.4. Компьютеры четвертого поколения

Начало 70-х ознаменовалось поистине революционными преобразованиями в элементной базе компьютеров: в 1971 году по заказу производителя калькуляторов компании Busicom корпорация Inlet разработала первый коммерчески доступный микропроцессор Intel 4004, открывший эру микропроцессоров и микрокомпьютеров. Появление первого цифрового микрокомпьютера MITS 816, доступного для персонального использования, относят к 1972 году (1). Но только в 1975 году в продажу поступил первый персональный компьютер массового производства Altair 8800, который имел все необходимое и даже был оснащен интерпретатором с алгоритмического языка BASIC. Как известно, этот интерпретатор написали Билл Гейтс и Поль Ален, так что 5 сентября 1975 года с тех пор считается официальным днем рождения компании Microsoft.

Первый персональный компьютер IBM появился тогда же, но был очень дорогим и неудобным в использовании, поэтому широкого распространения не получил. Первым полнофункциональным и, в выcшей степени успешно продаваемым персональным компьютером, стал Apple II, созданный Стивом Джобсом и Стивом Возняком годом позже. Именно этот компьютер положил начало тенденции всеобщей компьютеризации и сделал возможным применение компьютеров буквально во всех областях человеческой деятельности. К 1981 году относится и появление первых успешно продаваемых переносных микрокомпьютеров с экраном, дисководами и сумкой для переноса (то есть прообразов современных ноутбуков). Первым был Osborne 1 корпорации Osborne Computer Corp, а за ним последовала модель IBM 5155 (Personal Portable Computer). В это время также продолжала развиваться компьютерная графика. В 1976 году начались разработки по реализации цветной растровой графики, появились первые интегрированные текстово-графические дисплеи.

2.5. Компьютеры пятого поколения

Компьютеры пятого поколения отличаются от предыдущих главным образом широкими коммуникационными возможностями и повышением степени интеграции полупроводников элементной базы. В 1986 году магистральная сеть NSFNET объединила пять суперкомпьютерных центров, открыв широкому кругу исследователей доступ к мощным вычислительным ресурсам. В 2007 году компания Apple представляет iPhone. В июне 2010 года список самых мощных суперкомпьютеров возглавляет американский Cray Jaguar, за ним с небольшим отставанием следует китайский Nebulae. Оба этих высокопроизводительных суперкомпьютера могут выполнять более триллиона вычислений в секунду[8]. А в 2011 году в Китае запустили вдвое более мощный суперкомпьютер Tianhe-1. А в Японии создали систему с лаконичным названием K computer. Эта система показала втрое более высокую производительность по сравнению с китайской Tianhe-1.

Заключение

В процессе исследования истории развития персональных компьютеров было выяснено, что первые идеи современного компьютера заложил Ч. Бэббидж, т.к. он изобрёл эффективный способ сложения чисел по схеме со сквозным переносом, создал новые перфокарты в качестве постоянных носителей информации, предложил принцип функционирования универсальной вычислительной машины для расчетов в самых разных областях, сформулировал принципы условных переходов по результатам вычислений, предложил использовать устройства печати результатов по окончанию расчетов.

Первые компьютеры появились в начале 50-х годов XX века, но только в 1975 году в продажу поступил первый персональный компьютер массового производства Altair 8800. Первым полнофункциональным и, в выcшей степени успешно продаваемым персональным компьютером, стал Apple II, а первым переносной микрокомпьютер с экраном, дисководами и сумкой для переноса был Osborne 1. С середины 80-х начало значительно расти количество программ для домашнего применения. Появились развивающие и обучающие программы, а сеть Интернет, перекинувшись из США в Европу, начала быстро распространяться по всему миру.

А в 2007 году компания Apple представляет iPhone. Он и другие, так называемые смартфоны, демонстрируют тренд интеграции изначально отдельных устройств - таких как мобильный телефон, компьютер, цифровая камера - в одно многофункциональное устройство.

В 2010-2011 годах появляется ряд мощнейших суперкомпьютеров: Cray Jaguar, Nebulae, Tianhe-1, K computer. За 2011 год производительность самого мощного компьютера в мире выросла примерно в пять раз.

Таким образом, можно сделать вывод, что развитие и совершенствование персональных компьютеров не останавливается, а продолжает развиваться на все более высоком уровне.

Список используемых источников

  1. Глушаков С.В.,Мельничков И.В. Персональный компьютер: Учебный курс.- М.: «АСТ», 2008.
  2. Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. Чарльз Бэббедж (1792-1871). М.: Знание, 1973.- 64 с.
  3. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003.
  4. Могилев А.В., Пак Н.И. Информатика.- М.: ACADEMIA, 2009
  5. Раевский Ю.А. Информатика. Учебное пособие. Часть 1: История, развитие компьютерных технологий, современное состояние. – Хабаровск, 2009.
  6. Степаненко О.С. Персональный компьютер: Учебный курс. 2-е изд.- М.: Вильямс, 2002.

[1] Гутер Р.С., Полунов Ю.Л. Чарльз Бэббедж (1792-1871). М.: Знание, 1973.- 64 с.

[2] Раевский Ю.А. Информатика. Учебное пособие. Часть 1: История, развитие компьютерных технологий, современное состояние. – Хабаровск, 2009. – С. 18.

[3] Раевский Ю.А. Информатика. Учебное пособие. Часть 1: История, развитие компьютерных технологий, современное состояние. – Хабаровск, 2009. – С. 18.

[4] Раевский Ю.А. Информатика. Учебное пособие. Часть 1: История, развитие компьютерных технологий, современное состояние. – Хабаровск, 2009. – С.20.

[5] Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003.

[6] Раевский Ю.А. Информатика. Учебное пособие. Часть 1: История, развитие компьютерных технологий, современное состояние. – Хабаровск, 2009. – С. 22.

[7] Раевский Ю.А. Информатика. Учебное пособие. Часть 1: История, развитие компьютерных технологий, современное состояние. – Хабаровск, 2009. – С. 23.