1. История развития компьютеров

Методическая разработка урока информатики для 6—7-х классов на тему «История развития компьютеров»

Основные цели: Познакомить учащихся 6-7-х классов с основными событиями, открытиями, изобретениями, связанными с развитием компьютеров начиная с первой ЭВМ до персональных компьютеров.

Тесты для проверки знаний;

1. Организационный момент.

2. Опрос домашнего задания.

3. Подготовка к учебно-познавательной деятельности (вступление)

4. Изучение нового материала.

5. Практическая работа на компьютере.

6.Закрепление полученных знаний (тестирование).

1. Организационный момент

Добрый день ребята! Прошу садиться. Итак, мы начинаем очередной урок информатики. Открываем тетради, записываем сегодняшнюю дату.

В начале нашего урока проверим, как вы справились с домашним заданием.

2.Опрос домашнего задания

3. Подготовка к учебно-познавательной деятельности (вступление)

Тема сегодняшнего урока: “История развития компьютеров”. Данная тема для вас очень важна и интересна, она показывает, какие изменения претерпели первые ЭВМ, чтобы стать персональными компьютерами. Давайте обо всем по-порядку.

4. Изучение нового материала

В любой деятельности человек всегда придумывал и создавал самые разнообразные средства, приспособления и орудия труда. Все это облегчало труд, делало его производительнее, расширяло возможности людей.

Первые вспомогательные средства для работы с информацией появились много позже первых орудий материального труда. Долгое время письменные документы составлялись на пергаментных свитках, который изготавливался из кожи животных. Ее растягивали, чтобы получить тонкие листы для письма. Когда на востоке стали ткать шелк, его также стали применять для письма.

Изобретенная во II веке в Китае бумага, дошла до Европы только в XI веке. Книг было очень мало, они были очень дорогими.

Мы можем проследить, как человек приобретая знания, делает новые открытия.

По-прошествии многих лет началось развитие электронно-вычислительной техники, в которое вошло три поколения ЭВМ и персональные компьютеры.

Мы начнем изучать ЭВМ первого поколения, которое приходится на 40-е годы XX века. В ЭВМ первого поколения механические детали машин были заменены электронными лампами. Для изготовления машин требовалась большая площадь, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ были очень дорогими и использовались только в крупнейших научно-исследовательских центрах.

Именно на период ЭВМ первого поколения приходится создание ENIAC (электронный числовой интегратор и калькулятор), это произошло в США в 1945 году. А в 1950 году в СССР была создана МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина).

ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью нескольких десятков тысяч операций в секунду, последовательность выполнения задавалась программами. Которые писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков “1” и “0”. Программа вводилась в ЭВМ с помощью перфокарт или перфолент.

В 60-е годы XX века были созданы ЭВМ второго поколения. Здесь на смену электронным лампам пришли транзисторы. В отличие от ЭВМ первого поколения у них меньшая площадь и масса. Такие ЭВМ производились малыми сериями и устанавливались в крупных научно-исследовательских центрах и ведущих высших учебных заведениях.

В 1967 году в СССР создана БЭСМ-6 (Быстродействующая Электронно-Вычислительная Машина 6), которая могла выполнять 1 миллион операций в секунду. В данной машине использовались 260 тысяч транзисторов, устройства внешней памяти на магнитных лентах для хранения программ и данных. Работа программистов стала проводиться при помощи языков программирования высокого уровня (Алгол, Бейсик и другие).

Начиная с 70-х годов прошлого века, в качестве элементной базы ЭВМ третьего поколения стали использовать интегральные схемы. В которых могли быть плотно упакованы тысячи транзисторов, каждый из которых имел очень маленькие размеры. Таким образом, ЭВМ стали гораздо более компактными, быстродействующими и недорогими. ЭВМ третьего поколения производились большими сериями и стали доступны для большинства научных институтов и высших учебных заведений.

Таким образом, мы подошли к завершающему поколению ЭВМ – это персональные компьютеры. Развитие высоких технологий привело к созданию больших интегральных схем (БИС), которые включали десятки тысяч транзисторов. Это позволило выпускать компактные персональные компьютеры, доступные для массового пользователя.

Первым персональным компьютером является Apple II, который был создан в 1977 году. В 1982 году фирма IBM приступила к изготовлению персональных компьютеров IBM PC.

Современные персональные компьютеры компактны и обладают в тысячи раз большим быстродействием по сравнению с первыми персональными компьютерами. Ежегодно в мире производится почти 200 миллионов компьютеров, доступных по цене для массового потребителя.

5. Практическая работа на компьютере

Следующим этапом нашего урока будет практическая работа на компьютере. Вам предстоит проделать следующую работу, создать в текстовом редакторе таблицу “Поколения ЭВМ”, которая находится перед вами на раздаточном материале. Данная таблица следующие характеристики всех четырех поколений ЭВМ: годы использования, основной элемент, быстродействие операций в секунду, количество ЭВМ в мире.

Итак, занимаем места за компьютерами, не забываем о правилах поведения в компьютерном классе. Открываем текстовый редактор Microsoft Word и начинаем работу.

История развития компьютеров

Сегодня мы с тобой начинаем изучать компьютер. Ты узнаешь, что это такое, откуда он появился, для чего используется и как работает. Но сначала немного истории.

Давным-давно, тысячи лет назад, у человека появилась необходимость вести подсчёты. Связано это было с развитием экономики — производства продовольственных и непродовольственных товаров, а также торговых отношений. Известно, что считали тогда на счётах, носивших название «абак». Внешне они отличались, но принцип работы на них — ведение подсчётов — был одинаков.

И считали на абаках почти до (XVII) века. Но потребность в более сложных и быстрых расчётах росла. С (1614) по (1623) год появляются такие устройства, как Палочки Непера, логарифмические таблицы, логарифмические линейки, механические арифмометры.

В (1623) году Вильгельм Шиккард придумал свои «считающие часы» — первое механическое устройство, выполнявшее (4) арифметических действия (арифмометр).
Это дало толчок развитию вычислительной техники: Блез Паскаль создал свою «Паскалину» в (1624) году, Готфрид Вильгельм Лейбниц — арифмометр Лейбница и двоичную систему счисления.

Следующие значительные изобретения в области вычислительной техники произошли лишь в (XIX) веке. Тогда, в (1804) году, Жозеф Мари Жаккар придумал и использовал в своих изобретениях перфокарты, которые без значительных изменений будут инструментом хранения и ввода информации в устройства вплоть до (2012)(!) года, как это ни удивительно.

Принцип записи информации на перфокарты был прост: записанные данные — отверстие, а пустая ячейка — нет отверстия.
А на заре своего существования перфокарты и перфоленты использовались для механических устройств: ткацкий станок, делающий вышивку на ткани согласно узору на перфокарте; механические пианино и т. п.

В (1832) году русский изобретатель Семён Корсаков применил перфокарты в своих «интеллектуальных машинах», предназначавшихся для поиска информации. Это были прообразы современных баз данных и экспертных систем.
С (1832) года по начало (XX) века совершались попытки спроектировать и создать программируемую «аналитическую машину». Этим в разное время и независимо друг от друга занимались Чарльз Бэббидж и Перси Лудгет .

На протяжении (50)–(60) лет (XX) века в результате научных открытий, развития как гражданских, так и военных технологий создавались и вычислители-компьютеры.

Первое поколение компьютеров (ламповое) было основано на архитектуре фон Неймана. Если кратко описать идею фон Неймана, то заключалась она в том, чтобы хранить данные и инструкции в одной памяти. Представителем первого поколения был Mark (I) . До Mark (I) тоже были созданы различные компьютеры: серия компьютеров Z Конрада Цузе, Colossus , Model K от Bell Labs и Джорджа Стибица, ABC Джорджа Атанасова и Клиффорда Берри, ENIAC Джона Мокли. Все они содержали в себе те или иные инновации, но первое поколение компьютеров началось с Mark (I) — он сочетал в себе большинство передовых на тот момент разработок.

Второе поколение компьютеров появилось после изобретения в (1947) году транзистора — радиоэлектронного компонента, выполненного из полупроводникового материала и имеющего три контакта. Особенностью транзистора оказалась его универсальность — использовать его можно для преобразования сигналов, их генерирования, усиления или коммутации. Кроме того, транзистор гораздо прочнее вакуумных ламп, которые использовали в первом поколении, и работает дольше.

Кроме увеличения надёжности и скорости работы использование транзистора позволило уменьшить габариты компьютеров. Если первое поколение компьютеров строилось на электронных лампах и занимало иногда по несколько комнат, то размеры компьютеров второго поколения уменьшились до размеров письменного стола.

За (50)–(60)-е годы (XX) века в области вычислительной техники было сделано очень много открытий, прорывов, изобретений. Совершенствовались как процессоры компьютеров, так и периферийные устройства. Магнитная лента начинает вытеснять перфокарту и перфоленту из сферы носителей информации.

Создание третьего поколения компьютеров ознаменовало появление интегральных схем . Идея состояла в интеграции (объединении) множества электронных компонентов в одном монолитном, целом кристалле полупроводника.

Четвёртое поколение начало своё развитие в (1969) году с реализации предложения Тэда Хоффа, сотрудника компании Intel, о создании центрального процессора на одном кристалле. То есть вместо использования нескольких интегральных схем Хофф предложил использовать одно устройство (своего рода интегральная схема интегральных схем) для выполнения всех операций: арифметических, логических, управления. Это устройство получило название микропроцессор .

Это нововведение позволило в дальнейшем Стиву Возняку (сооснователь компании Apple) собрать первый массовый домашний компьютер, а чуть позже и первый массовый персональный компьютер.

Так кто придумал первый компьютер?

Родоначальником принято называть именно Чарльза Бэббиджа, который увлекался вычислительными науками с молодого возраста. На основании многолетних трудов он изобрел механизм, способный выполнять сложения разностным методом. Его разработка состояла из множества громоздких шестеренок.

Чарльз Бэббидж

Аппарат путем применения десятичных схем счисления выдавал точный результат в течение минуты. Разработчик Чарльз Бэббидж за свои труды был вознагражден Британской субсидией, общая сумма дотаций составила 17 000 фунтов стерлингов. Эти деньги были пущены на модернизацию аппарата, однако финансирования не хватило для завершения новых проектов.

• Конрад Цузе – разработчик первого электромеханического программируемого аппарата.
• Джон Атанасов – разработал электронный непрограммируемый компьютер.
• Алан Тьюринг – создал универсальную техническую схему.
• Джон Мокли – сконструировал первую ЭВМ.
• Джон фон Нейман – описал архитектуру (устройство хранение информации), которая стала базовой для всех современных компьютеров.

Этот день в истории: 1981 год — разработан первый персональный IBM PC

12 августа 1981 года в подразделении компании IBM в Бока-Ратон (штат Флорида, США) была закончена разработка модели IBM 5150 — первого в истории персонального компьютера. Мир вступил в эпоху массовой компьютеризации.

До 80-х годов производители вычислительной техники не ориентировались на массового потребителя. Первоначально IBM очень активно работала по крупным заказам. Несколько раз их делало правительство, несколько раз военные.

Поэтому весь научно-технический потенциал компании был сосредоточен на создании мэйнфреймов — дорогостоящих больших универсальных серверов, которые поставлялись, как правило, образовательным и научным заведениям, а также большим корпорациям.

Первый персональный IBM PC (модель IBM 5150) был разработан примерно за год (работа началась в июле 1980 года и была завершена 12 августа 1981 года) двенадцатью сотрудниками под техническим руководством Дона Эстриджа в рамках Project Chess («Проект Шахматы»). Работы велись в подразделении IBM, в городе Бока-Ратон, штата Флорида.

IBM PC продавался в различных конфигурациях. Самая дорогая стоила $ 3005. Она оснащалась процессором Intel 8088, работающим на частоте 4,77 МГц. Объём ОЗУ составлял 64 кбайта. В качестве устройства для постоянного хранения данных предполагалось использовать 5,25-дюймовые флоппи-дисководы. Жёсткий диск в IBM 5150 установить было нельзя из-за недостаточной мощности блока питания

В то время фирма IBM не придавала большого значения персональным компьютерам, что впоследствии дорого ей обошлось. Вопреки жёсткой политике компании в области интеллектуальной собственности, основные компоненты и системы нового изделия не были лицензированы. Это позволило конкурентам отобрать у IBM львиную долю этого быстро расширяющегося рынка.

Уже за первый год продаж количество реализованных компьютеров перевалило за 130 тысяч. К 2000 году во всем мире было продано 140 млн. персональных компьютеров. Сегодня в мире — около миллиарда персональных компьютеров.

Значительная часть населения планеты теперь просто не представляет своей жизни без умных машин. Персональные компьютеры совершили настоящую революцию в жизни человечества, не только в технологической, но и в социально-культурной сфере. Итоги этой революции подводить еще рано — она продолжается на наших глазах.

В каком году появился первый персональный компьютер информатика 7 класс

Расширенная версия

Раньше люди делали все свои вычисления только при помощи своих природных данных и подручных средств. Например, узелковый способ счета. Придумали его древние индейцы племени Мая примерно в VIII- VII веках до нашей эры. Это связка нитей, на которых завязывали узелки для подсчетов.

Или, к примеру, абак. Это счетная доска, применявшаяся для арифметических вычислений приблизительно с V века до нашей эры в Древней Греции и Древнем Риме. Таким образом, люди пытались облегчить себе работу с вычислениями.

Если взять более позднюю историю, то мы можем заметить, что способы вычислений начали постепенно упрощаться, а машины для вычислений соответственно усложняться. Из абака, которым пользовались греки и римляне, славяне в XV – XVI веках нашей эры придумали счеты. Это самый долго живущий вычислитель, наверное и сейчас счеты есть у кого-то дома. Это костяшки нанизанные на стержни. На первом стержне костяшки имеют достоинство единиц на втором десятков и т.д.

Но заглянем в более позднюю историю, когда появились первые машины для вычислений. В 1642 году Белз Паскаль придумал свою машину для вычислений. Называлась она «Паскалина». Несмотря на то, что умела она только складывать и вычитать. Паскаль сумел продать около дюжины таких машин. Это была первая попытка механизировать вычисления.

Затем сделали логарифмическую линейку — первое устройство, сделавшее вычисления быстрыми и получившее широкое распространение. Принцип действия логарифмической линейки основан на том, что умножение и деление чисел заменяется соответственно сложением и вычитанием их логарифмов. Первый вариант линейки разработал английский математик-любитель Уильям Отред в 1622 году.

В 1673 году Готфрид Лейбниц создал первую в мире машину, которая могла складывать, вычитать, умножать и делить числа. Это был прототип арифмометра, который использовался в Х IX веке.

В 1822 году Чарльз Бэбидж изобрел разносную машину – это первая попытка создать программируемое вычислительное устройство. Программы для нее написала Ада Лавлейс.

ЭВМ — это аббревиатура расшифровывается как электронная вычислительная машина.Первая ЭВМ была создана в США в 1946 году. В группу разработчиков входил Джон фон Нейман. Именно он сформулировал основные принципы работы ЭВМ. В то время над проектами ЭВМ работали также в Великобритании, и СССР. В СССР и континентальной Европе ЭВМ появилась благодаря ученому академику Сергею Алексеевичу Лебедеву. Именно под его руководством в 1951 году создали первую отечественную ЭВМ. Программы для нее написала Екатерина Логвиновна Ющенко. Большой вклад в развитие ЭВМ сделал Виктор Михайлович Глушков. Он создавал множество заводов, на которых изготовлялись ЭВМ. Вел множество разработок, в частности: дистанционное компьютерное управление конвертерным цехом металлургического завода и химическим производством, оптимальный раскрой стальных листов на судостроительных верфях, автоматизированное управление целыми промышленными предприятиями. В.М. Глушкову принадлежит идея однократного ввода данных в систему. На этой идее основан метод безбумажной технологии.

1. Первое поколение (1946-1957). Машины создавались на основе вакуумных электронных ламп; управлять ими можно было с пульта и с помощью перфокарт (картонных карточек с отверстиями, которые кодировали биты данных). Параметры первой такой машины: общая масса – 30 т, количество электронных ламп – 18 тысяч, потребляемая мощность – 150 кВт (такой мощности было достаточно для поддержки небольшого завода).

2. Второе поколение (1958-1963). Вычислительные машины этого типа появились в 1960-х годах. Их элементы были построены на основе полупроводниковых транзисторов. Данные и программы в машины вводили с помощью перфокарт и перфолент (бумажных лент с отверстиями).

3. Третье поколение (1964-1970). Электронно-вычислительные машины этого поколения изготавливали с использованием интегральных схем. Это устройства, состоящие из десятков или тысяч электронных элементов, которые расположены на маленькой (1х1 см) пластине. Управляли работой таких машин с помощью алфавитно-цифровых терминалов. Данные и программы вводили с терминала либо с использованием перфокарт и перфолент.

4. Четвертое поколение (с 1971). Машины создаются на основе больших интегральных схем (плотность электронных элементов – десятки тысяч на кубический сантиметр). Связь с пользователем осуществляется с помощью цветного графического монитора. Самые яркие представители этого поколения ЭВМ – персональные компьютеры (ПК). Один из первых серийных ПК был создан6 в 1981 году компанией IB М РС.

5. Пятое поколение (сейчас и в будущем). ЭВМ этого поколения создаются на основе сверхбольших интегральных схем, которые характеризуются огромной плотностью размещения элементов на кристале.

Первый персональный компьютер: другие модели

1. Apple-1. Прототип этого компьютера был продемонстрирован еще в 1976 году. Именно этот компьютер стал прародителем всех последующих персональных компьютеров. Именно его разработал сам Стив Возник. Всего было выпущено около 200 этих моделей, до наших дней дожило около 50, 6 из которых даже работают.
2. IBM 5150. Не был персональным компьютером и предназначался для бизнеса, так как стоил около 20 000$.
3. Apple 2. Выпущен в апреле 1984 года. Имел две модели: портативную и стационарную. Именно портативная модель сделала этот компьютер достаточно популярным.
4. Commodore 64. Это полноценный персональный компьютер с «оперативкой» в 64 Кб, который выпустила компания Commodore International буквально через год после IBM 5051 — в августе 1982 года. Этот компьютер не стал «самым первым персональным», но стал «самым первым массовым». Он предлагался по цене в 595$, при этом характеристики у него были не хуже, чем у IBM 5051 за 3005$. Этот факт послужил тому, что объем проданных компьютеров этой модели достиг более 15 млн экземпляров.
5. БК-0010. «Советский ответ» западным разработчикам. Это первый персональный компьютер советского производства. Кстати, БК — это «бытовой компьютер». Он продавался в 1985-1988 годах за 600 советских рублей.
6. IBM 5160. Компьютер от компании IBM, выпущенный в 1983 году. Он обладал уже более «крутыми» характеристиками, чем их «первый персональный»: оперативная память составляла уже от 128 Кб и до 640 Кб.

1. Первая компьютерная мышь. Первая мышь изобретена в 1963 году. Состояла она из деревянного корпуса и 2-х колес, которые фиксировали передвижение мыши по 2-м осям.
2. Первый трекбол для мыши. Первый трекбол был разработан за 11 лет до появления первой компьютерной мыши в 1952 году. А на мышь он стал устанавливаться только в 1972 году.
3. Первый портативный компьютер. Это был IBM 5100 Portable Computer 1975 года выпуска. Его вес составлял 25 кг. По сути это был большой «чемодан», который нужно было подключать в розетку, чтобы использовать. Он имел оперативную память от 16 Кб и до 64 Кб и стоил 8975$-19975$.
4. Первый ноутбук. Это был «ноутбук» Grid Compass 1100, 1982 года выпуска. Разрешение экрана 320х200, «оперативки» 340 Кб, вес 5 кг, стоимость 8000$-10000$.
5. Первая оперативная память. Была изобретена в 1951 году.
6. Первый hard-диск. Это был IBM 350 Disk File 1956 года разработки. Он состоял из 50 24-дюймовых флоппи-дисков и выдавал памяти 4.4 Мб.
7. Первый лазерный принтер. Изобретен в 1969 году компанией Xerox. Он был просто огромным, поэтому занимал целую небольшую комнату.
8. Первый веб-сервер. Это был простой компьютер, на котором стала доступной первая онлайн-страница 6 августа 1991 года.