Доклад на тему История компьютера сообщение
В современном мире компьютеры используются постоянно, и на работе, и в быту. Сейчас сложно представить человека, не имеющего компьютера или хотя бы элементарных знаний по его использованию. Однако всего несколько десятилетий назад все было совсем иначе.
Авторство компьютера не приписывается одному конкретному человеку, так как он был создан совокупным трудом многих ученых на основе целого ряда изобретений. Есть версия, что главным толчком к появлению компьютера стала машина Z1, созданная немецким изобретателем Конрадом Цузе в 1936 году. Ее можно было свободно программировать, а некоторые принципы вычисления, придуманные Цузе, используются в современных калькуляторах до сих пор.
Считается, что впервые настоящий компьютер создали в США в Айове. Его разработчиками были профессор Атанасов со своим аспирантом. В нем использовались конденсаторы и электронные лампы наряду с некоторыми механическими компонентами. Однако этот проект не получил широкого распространения. Тем не менее, на его основе были созданы вычислительные машины Mark, появившиеся в годы мировой войны. В США в 1943 году Mark 1 использовался для вычислительных операций при военном ведомстве. Создателем этой машины был Говард Эйкен.
Примерно в это же время перед группой ученых была поставлена задача создания компьютера. Тогда и был создан знаменитейший ENIAC – настоящая ЭВМ, которую и сейчас многие определяют как самый первый из созданных компьютеров.
Компьютер ENIAC, как и детище Эйкена, был создан с использованием электронных ламп. Всего их было использовано почти 20000. Для размещения всех компонентов вычислительной машины потребовалось значительное пространство. Огромная машина располагалась на площади более 300 м².
Несмотря на значительный прорыв в разработке вычислительной техники, сам первый компьютер проработал очень непродолжительное время. Из-за высокой нагрузки электронные лампы постоянно выходили из строя, а из-за недостатков конструкции и отсутствия дублирующих систем при перегорании одной лампы машина полностью прекращала работу.
В 1949 году ENIAC заменили более совершенной моделью – появился компьютер EDSAC. Он вошел в историю как первая ЭВМ, в памяти которой можно было записать и сохранить программу. Следующие за ним машины уже использовали магнитную ленту, на которой сохранялись все необходимые данные. В то же время появился транзистор – устройство, которое произвело революцию в вычислительной технике. Первый транзисторный компьютер, вышедший в 1955 году, выгодно отличался от предыдущих моделей компактностью и надежностью.
Первый в мире компьютер, который смело можно было называть персональным, создала в 1964 году компания IBM. В его основе были созданные на транзисторах интегральные схемы, позволившие создать устройство небольшого размера и обеспечившие его быстродействие. Именно для машин этого поколения впервые были разработаны операционные системы.
А в 1971 году появился компьютер на основе микропроцессора. Это уже была именно та машина, которая, значительно усовершенствовавшись, стала современным персональным компьютером.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
История создания и развития компьютеров
Нулевой этап в разработке компьютера продлился достаточно длительное время, ведь история развития компьютеров была скачкообразной. Изобретение Паскаля получило свое совершенствование в 1671 году. Немецкий математик Густав Лейбниц изобрел на основе зубчатого колеса арифмометр, который «умел» выполнять не два, а четыре действия. После этого скачка в развитии компьютера наступило полуторавековое затишье, предшествующее грандиозному прорыву в развитии.
Первое поколение ЭВМ: ламповые компьютеры
Эпоху достаточно примитивных компьютеров прерывают первые ЭВМ, создание которых началось с 30-х годов на основе электронных ламп и реле. Это были громоздкие, неудобные в использовании, но прогрессивные для своего времени, компьютеры. Цена такого изобретения кусалась, поэтому позволить себе приобрести такую «штуку» могли только крупные корпорации и правительства некоторых стран.
- Большой электронный механизм требовал много электроэнергии и выделял много тепла.
- Программное обеспечение в компьютере практически отсутствовало.
- Количество команд, которые выполнял такой компьютер, было небольшим.
- Выполнение действий было медленным, крайне мало было оперативной памяти.
Один из первых ламповых компьютеров – ENIAC
Появление транзисторов и второе поколение ЭВМ
- Габариты такого компьютера значительно уменьшились.
- Увеличилась производительность – от сотен тысяч до 1 млн. операций в секунду.
- Память компьютера составляла несколько десятков тысяч слов, оперативка достигала до 32 Кбайт.
- Благодаря транзисторному компьютеру начинается развитие языков программирования высокого уровня.
Третье поколение ЭВМ: первые стандарты
- Компьютер значительно уменьшился в размере – его можно было с легкостью поставить на стол.
- Производительность увеличена до миллионов операций в секунду.
- За счет создания микросхем гораздо упростилась не только эксплуатация компьютера, но и его ремонт.
- Машины третьего поколения были программно-совместимыми между собой, так как имели общую архитектуру.
- Компьютер мог выполнять несколько задач одновременно.
- В качестве внешних запоминающих устройств используются магнитные диски, которые работают гораздо быстрее своих предшественниц — магнитных лент.
Компьютер класса «мейнфрейм» – IBM System/360
Четвертое поколение ЭВМ: микропроцессоры
В 70-е годы компьютер, наконец, стал персональным и доступным – начался период, который история создания компьютера кратко обозначает как «четвертое поколение ЭВМ». Возникновение этой ступени развития компьютера стало возможным благодаря созданию компанией Intel первого микропроцессора. Вычислительная техника получила большое преимущество и начала быстро апгрейдиться – с каждым годом компьютеры становились все мощнее и компактнее.
История появления компьютера нового поколения началась с того, что японская компания Busicom заказала у американской корпорации Intel 12 микросхем для калькуляторов. Устройства были разных моделей и для каждого требовалась своя микросхема, но заморачиваться над маленьким заказом с созданием разных микросхем специалисты Intel не стали. Они просто сделали универсальный микропроцессор, который подошел бы в любое из устройств. Это стало толчком к тому, чтобы в 1972 году был создан более сложный 8-разрядный микропроцессор, который был использован уже в компьютерах.
Первые персональные компьютеры
Во второй половине 70-х годов развитие компьютеров достигло того момента, когда создание компьютера, доступного каждому, перестало быть проблемой. Но разработали его вовсе не крупные корпорации и мировые гиганты в производстве техники, а два студента — Стивен Джобс и Стив Возняк. Работали энтузиасты в гараже, создав там «Клуб самодельных компьютеров», который позже превратится в корпорацию «Apple Computer».
Это был первый компьютер, нацеленный на простых покупателей, а не на программистов – ПК не надо было собирать самому, он продавался в полностью готовом к использованию виде. Идея персонального компьютера была настолько успешной, а товар востребованным, что ее с успехом подхватили и другие производители.
Один из первых серийных компьютеров – Apple II
Пятое поколение ЭВМ: попытка создания искусственного интеллекта
Некоторые эксперты выделяют всего четыре поколения развития компьютеров, предпочитая считать, что последний этап продолжается и до наших дней. На самом же деле, с середины 80-х возникает пятое поколение компьютеров, которое мы можем наблюдать воочию. Перед современными разработчиками стоит чрезвычайно непростая задача – создать интеллектуальный компьютер. Внедрение в вычислительную технику искусственного интеллекта продолжается и уже в этом направлении есть хорошие достижения.
Тем не менее пока далеко до создания по-настоящему интеллектуального компьютера, который мог бы не только автоматизировано решать задачи, но и самостоятельно манипулировать полученными данными и развить способность обучаться благодаря нейросетям.
Основные виды компьютеров
Среди пользователей наибольшей популярностью пользуется обычный персональный компьютер ПК (desktop). Его еще называют стационарный или настольный, так как пользоваться им можно только за столом.
Для людей, ценящих мобильность, были созданы замечательные портативные (переносные) компьютеры. Они гораздо компактнее и легче. Благодаря батарейному питанию такие устройства можно легко перемещать. К ним относятся ноутбуки, нетбуки, планшеты.
Если говорить о смартфонах, то в них тоже встроены микрокомпьютеры, а значит, они тоже относятся к портативным компьютерам.
Еще одна интересная альтернатива (что это значит?) ПК, позволяющая сэкономить свободное пространство — моноблок. Это компактный компьютер, в котором монитор совмещен с системным блоком.
Визуально он напоминает обычный, слегка утолщенный монитор на ножке или регулируемой подставке. Большинство моделей оснащено сенсорным дисплеем. При желании к нему можно легко подключить мышь и клавиатуру.
Отдельного внимания заслуживает игровой компьютер. Этот тип устройств создан для геймеров, соответственно, заточен под их потребности. В первую очередь это более мощные видеокарты и большое количество оперативной памяти. Кроме этого, в игровых компьютерах устройства ввода (мышь, джойстик) выполнены более эргономично.
В магазинах стоимость такой геймерской машины может превышать стоимость обычного ПК в несколько раз. Но если вы хорошо подкованы в этой теме, то сможете собрать его самостоятельно. Чтобы в этом у вас не возникло сложностей — посмотрите размещенный ниже видеоролик:
Если бегло посмотреть новости из мира технологий, то трудно будет не заметить информацию о создании квантового компьютера. Конечно, внешне он больше похож на груду железа, но ученые утверждают, что с помощью этого устройства можно смоделировать квантовые системы и молекулы ДНК.
Благодаря этому можно будет решить многие глобальные проблемы, например, диагностировать рак на более ранних стадиях. Но пока квантовые устройства проходят стадию тестирования, мы с вами можем наслаждаться возможностями уже существующих компьютеров.
Как выглядели первые компьютеры?
«МАРК 1» был в длину 17 метров, высотой более 2 метров. Машина имела стальной каркас, вес компьютера составлял 4,5 тонны. Общая протяженность проводов превышала 750 км. ЭНИАК весил свыше 27 тонн, потреблял в среднем 170 кВт электроэнергии.
МАРК-1
Первый настольный ПК выглядел менее устрашающе и спокойно помещался на рабочем столе. Programma 101 был разработан итальянцем Пьером Джорджио Перотто, использовался для расчетов посадки Apollo 11 на Луну.
Programma-101
Оперативная память
Оперативная память представляет собой одну или несколько небольших плат, установленных в специальные разъемы на материнской плате (DDR). Оперативная память обеспечивает временное хранение промежуточных данных при работе компьютера. Оперативная память характеризуется скоростью доступа и объемом памяти. На сегодняшний день наиболее быстрая память имеет стандарт DDR3.
Использование компьютера для игр
Приобретая компьютер для задач, совершенно не связанных с развлечениями, например, учёбы или работы, вы всё равно вряд ли сможете пройти мимо такого интересного, в некотором понимание познавательного явления как компьютерная игра. Здесь нет ничего зазорного, как думают некоторые, ведь познавание детища технологий — компьютера ещё лучше и быстрее проходит играючи, усталость от понимания азов, вероятность получить гораздо меньше, не говоря о получение удовольствия и хорошего настроения. Не стоит забывать, что и сам компьютер развивался и развивается параллельно с играми.
Кто из нас не задумывался над предназначением компьютера? Сколько этот «робот» делает за нас, помогает нам как в рабочий, так и в выходной день! Как много времени мы ему посвящаем, но сколько же и экономим! Компьютер – это устройство, которое прочно укоренилось в нашей жизни, помогает выполнять самые простые и трудные задачи, развлекает и развивает.
Что это?
Часто ли вы задумывались о том, зачем нужны компьютеры? Мало кто в полной мере понимает весь массив заданий, над которыми трудятся эти «машины». Но откуда они появились и как так быстро вошли в нашу жизнь? Компьютер с английского языка переводится как «вычислитель». Данная функция являлась было самой первой задачей устройства. Грубо говоря, поначалу машина служила калькулятором.
Сейчас же такой механизм способен выполнять определенные поставленные задачи. Считается, что большинство этих заданий являются вычислительными или манипулятивными. Но последнее время, с развитием социальных сетей, важной является и функция ввода-вывода. Чтобы все операции совершались с правильной последовательностью, используют программу, которая специально для этого и создается.
История
Вообще, вспоминая самый первый компьютер, историки углубляются в анализ событий времен Древнего Вавилона. Именно тогда были изобретены первые вариации вычислений – счеты абак. Но если не углубляться так далеко, то можно вернуться во времени меньше чем на 100 лет. Именно в 1941 году мир увидел первое подобное устройство. Его разработал американский математик из Гарварда Говард Эйксон.
Он и еще парочка инженеров из компании IBM создали самый первый компьютер на базе наработок Чарлза Бэббиджа. Официально машину запустили лишь в 1944 году. Ей дали имя «Марк 1». Разместили технику в университете Гарварда.
Интересно, что в то время на разработку такого ПК было потрачено 500 тысяч долларов. При этом сборка компьютера выполнялась из дорогих и качественных материалов. Механизм поместили в нержавеющую сталь и стекло. В длину устройство заняло более 17 метров, его высота составила около 2,5 метра. Соответственно этим параметрам вес техники составил более 4-х тонн. Чтобы компьютер привести в работу, нужно было использовать различные рычаги, реле, переключатели, которых имелось более 750 штук.
Интересно, что машина обзавелась проводами, длина которых составила 800 километров. Тем не менее, мощный компьютер выполнял довольно примитивные задачи. Он справлялся с ограниченным количеством чисел – всего 72, они состояли из 23 десятичных разрядов. Система могла вычитать и слагать и тратила на эти все процессы не более 3 секунд. Для умножения ему требовалось уже 6 секунд, деление выполнялось за 15 секунд.
В итоге ученым удалось получить усовершенствованный арифмометр, для которого использовали перфорированную бумажную ленту, чтобы ввести данные. Несмотря на его очевидную слабость перед нынешними техническими монстрами, он все же делал все вычисления без помощи человека, а значит, уже произошел огромный шаг к автоматизации.
Другие теории
Вообще то, что «Марк 1» является первым компьютером, дело спорное. На этот счет существует огромное количество теорий. Здесь часто вспоминают Конрада Цузе с его машиной Z1, которая была создана еще в 1938 году. Также известен первый электронный цифровой компьютер из США, о котором заговорили в 1942 году. Он хотя и не был окончательно завершен, все же мог быть прототипом и вдохновителем последующих машин.
Разнообразие
Когда человек ставит перед собой вопрос: «Зачем нужны компьютеры?», он чаще представляет стандартный вариант ПК или на крайний случай ноутбук. Но это лишь небольшая часть устройств под таким именем. Кроме всего прочего, настольные ПК могут делиться на домашние и серверные, есть рабочие станции, персональные варианты, моноблоки, игровые приставки, медиацентры и т.д.
К компьютерам относят и более упрощенные устройства, среди которых нетбуки, планшеты, неттопы. Существуют суперкомпьютеры, к которым относят мини, супермини, персональный и мейнфрейм. Последний вариант – это очень мощный компьютер, предназначенный для высокопроизводительных и ресурсоемких задач. У него обычно огромное количество оперативной и внешней памяти, устройство используется для пакетной обработки и других заданий.
К малым и мобильным компьютерам относятся всеми нами любимые смартфоны, ноутбуки, карманные персональные компьютеры, планшеты, электронные книги и прочее. Многие забывают, что терминал в ресторанах и магазинах – это также компьютер, как и электронный переводчик, калькулятор и т.п.
Из такого огромного количества устройств становится понятно, что их назначение может быть самым разным и порой довольно неожиданным.
Конструкция
За все время совершенствования современные машины обзавелись самыми разнообразными способами конструкции. Сборка компьютера, который находится у многих пользователей, — практически ничто по сравнению с конструкцией серверных станций и подобных мощных моделей. Но все же существуют определенные стандарты и алгоритм, по которым собираются все типы компьютеров.
Когда начинают размышлять о проектировании устройства, часто задумываются, будет ли это машина цифрового типа или с аналоговой системой. Для первого варианта применимы дискретные численные или символьные переменные. Аналоговый тип же предназначен для обработки большого потока информации. Естественно, первый вариант наиболее популярен среди пользователей.
К аналоговым ныне стоит отнести номограммы, логарифмические линейки, астролябии, осциллографы, телевизоры и даже мозг.
Применение
Возвращаясь к главной теме статьи «Для чего можно использовать компьютер», важно понять, что до сих пор полный спектр выполняемых им задач трудно исследовать. И вряд ли все текущие процессы, которые компьютер исполняет, являются пределом его возможностей.
Тем не менее, если говорить об общеизвестных методах использования, то первое, что приходит на ум: ПК востребован в работе и для развлечений. Последнее сейчас особенно популярно, а вместе с образовательной составляющей помогает многим студентам автоматизировать свое обучение и получать больше информации.
Развлечение
Все помнят об игре в шахматы с компьютером. Когда появилась такая возможность, люди просто поражались возможностям машины. Далее стали внедряться различные карточные игры и другие головоломки. Сейчас же охватить одним обзором все игры нереально. В мире проходят крупные турниры по компьютерным играм, которые собирают стадионы болельщиков, а призовые превышают 20 миллионов долларов.
О развлечениях нам напоминают не только геймерские ПК и ноутбуки, но и игровые приставки, карманные ПК и смартфоны. Последние, конечно, имеют рабочие функции, но все же частенько используются в качестве развлекающего девайса, который помогает скоротать время в дороге.
Помимо игр в шахматы с компьютером и вообще разнообразных геймерских проектов к развлечениям относят просмотр кино, роликов и телепередач, прослушивание аудиозаписей, радиостанций или книг. Виртуальные походы в музеи, театры, на выставки, представления и т.д.
Образование
Многие молодые люди стали забывать, что компьютер, помимо развлечений, предназначен для обучения. Это его одна из самых важных функций, которая позволяет не только дополнять имеющиеся знания, но и приобретать новые. Так, сидя за компьютером, мы легко проходим дистанционное обучение, занимаемся самообразованием, читаем книги, слушаем и смотрим видеокурсы, осваиваем разнообразные процессии и расширяем кругозор.
Сферы применения компьютера настолько разнообразны, что часто переплетаются между собой. Так, к примеру, общение и образование легко помогает нам изучать новые языки или находить друзей по всему миру.
Общение
То, что ПК применяется в качестве средства для общения, не стоит и упоминать. Об этом знают все. Сейчас использование компьютера в качестве платформы для знакомства и общения, наоборот, вызывает определенные проблемы общества. Люди становятся зависимыми от социальных сетей, форумов и блогов. Хотя, если рассматривать этот вариант с положительной стороны, то компьютер и вправду облегчил нам знакомство с людьми из разных уголков земного шара.
Он сделал коммуникацию оперативной, облегчил получение данных как для работы, так для учебы и других задач.
Работа
Компьютер для работы, несомненно, также важный инструмент. Сейчас трудно представить кого-то из сотрудников, кто не использовал бы это устройство. В магазинах продавцы вносят артикулы продуктов в ПК, осуществляют безналичный расчет через терминалы и т.д.
Крупные компании благодаря компьютерам настраивают рабочую сеть для передачи данных, их быстрого исправления и корректировки. Некоторые крупные предприятия устанавливают на свои ПК огромные системные программы для управления компанией. Также неудивительно встретить ПК на рабочем столе писателя, журналиста или копирайтера, ведь печатные машинки давно вышли из моды и стали лишь интересным аксессуаром или украшением интерьера.
В итоге, если вы до сих пор не знаете, зачем нужны компьютеры, то подумайте, с помощью чего люди создают изображения, рисунки, редактируют их, основывают сайты, верстают книгу, журнал, газету, различные печатные материалы и электронные форматы. Как сейчас создается музыка и кино, как работают с математическими вычислениями. Наконец, кто проектирует, конструирует, чертит или программирует.
Профессии
Если говорить о более конкретных задачах, то сейчас практически все и каждый может сказать вам, зачем нужны компьютеры и где их применяют. Так, в военном деле системой противоракетной обороны или космосом управляют ПК. Все физические явления или исследования построенных моделей разрабатывается с помощью автоматизированной техники.
Проведение математических, химических, физических и других анализов и вычислений осуществляется машинами. Рабочие места давно автоматизировались, причем не только у тех, кто связан с расчетами, но даже у врачей.
Строительство на этапе проектирования также автоматизировано и регулируется системами ПК. Все крупные мероприятия, в том числе соревнования, развлекательные шоу и т.д. поддерживаются благодаря компьютеру и людям, которые им управляют.
В общем, описать степень важности ПК в жизни каждого человека, общества и государства в целом очень трудно. Сейчас, куда ни глянь, мы видим компьютер в разных своих модификациях. С появлением интернета этот механизм прочно проник в нашу жизнь, для некоторых заменил телевизор и традиционные СМИ, общение с друзьями и родственниками. Другим стал незаменимым помощником в работе и учебе, а кому-то — работодателем.
