Развитие цифровой вычислительной техники

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Сентября 2011 в 23:09, реферат

Описание работы

Стремительное развитие цифровой вычислительной техники (ВТ) и становление науки о принципах ее построения и проектирования началось в 40-х годах нашего века, когда технической базой ВТ стала электроника, затем микроэлектроника, а основой для развития архитектуры ЭВМ - достижения в области искусственного интеллекта.

Работа содержит 1 файл

Стремительное развитие цифровой вычислительной техники.docx

— 26.32 Кб (Скачать)

  Следует отметить  также, что человеку исторически  всегда будет принадлежать окончательная  оценка интеллектуальных, равно  как и материальных ценностей,  в том числе и тех ценностей,  которые создаются машинами, так  что и в этом смысле машина  никогда не сможет превзойти  человека.

  Таким образом,  можно сделать вывод, что в  чисто информационном плане кибернетические  машины не только могут, но  и обязательно должны превзойти  человека, а в ряде пока еще  относительно узких областей  они делают это уже сегодня.  Но в плане социально-историческом  эти машины есть и всегда  останутся не более чем помощниками  и орудиями человека". (В.М. Глушков. Мышление и кибернетика//Вопр. философии. -"- 1963. № 1).

  Что касается  микроэлектроники, то следует сказать,  что размеры электронных компонентов  в настоящее время приближаются  к пределу - 0,05 микрона. 

  Тем не менее,  существенно новых и эффективных элементов еще не появилось, а значит, для термина "инетеллектроника" возможна долгая жизнь.

  Как говорилось  выше, развитие цифровой ВТ последние десятилетие идет, в первую очередь, по пути наращивания в ЭВМ встраиваемого искусственного интеллекта. Компьютеры, получившие свое название от первоначального назначения - автоматизации вычислений, получили второе, очень важное назначение стали незаменимыми помощниками человека в его интеллектуальной деятельности.

  Интеллектуализация  средств аналоговой техники не  состоялась, и это наряду с  невысокой точностью вычислений, привело к ее поражению в  соревновании с цифровой техникой.

  Будет оно  временным или окончательным  - покажет время. 
 
 

Вычислительные  машины до электронной  эры

 Первую механическую  счётную машину сконструировал  в 1642 г. французский учёный  Блез Паскаль. Она представляла  собой систему 

 взаимодействующих  колёсиков, каждое из которых  соответствовало одному разряду  десятичного числа и содержало  цифры от 0 до 9. Когда   

 колёсико совершало  полный оборот, следующее сдвигалось  на одну цифру (это похоже  на принцип ручных счетов). Машина  Паскаля умела

 только складывать  и вычитать.

 Много внимания  проблеме механизации вычислений  уделял немецкий математик Готфрид  Вильгельм Лейбниц. Созданная  им в 1694 г. Cчётная машина обладала гораздо большими возможностями - выполняла все арифметические операции. Однако она была слишком громоздкой, а работала медленно.

 Значительный  вклад в развитие вычислительной  техники внёс в XVIX веке английский математик и изобретательЧарльз Бэббидж. Более 40 лет он работал над проектом программируемой вычислительной машины, которую назвал аналитической.  Бэббиджу принадлежала сама идея программирования вычислений, а также способ её реализации: ввод программ в машину с помощью перфокарт. Он впервые ввел память для промежуточных вычислений, он же предложил использовать в машине двоичную систему счисления. Машина Бэббиджа была чисто механической и требовала изготовления большого количества высокоточных деталей. Проект остался незавершённым, из-за недостатка финансовых средств. Уже после смерти Бэббиджа некоторые его идеи были использованы при создании первых электромеханических счётных машин. До середины XX в. на таких машинах делали сложные бухгалтерские расчёты и обрабатывали статистические данные.

Первые электронные вычислительные машины

К концу 30-х гг. столетия потребность в автоматизации  сложных вычислений сильно возросла. Они оказались нужны при проектировании самолётов, в атомной физике и  во многом другом. В 1944 г. под руководством профессора Гарвардского университета (США) Говарда Айкена была разработана последняя электромеханическая машина "Марк 1".  Она была 15 м. длиной и перемножала два 23-разрядных числа за 4 секунды - гораздо быстрее всех своих предшественниц.

  Уже в 1945 г.  в США коллектив, руководимый  Джоном Моучли и Джоном Эккертом, создал первую электронную вычислительную машину "ЭНИАК". По размерам она была вдвое больше "Марка 1" (30 м. в длину) и считала в 1000 раз быстрее: производила 300 умножений в секунду. Вычисления выполняли схемы из электронных ламп. А вот программу в машину приходилось вводить непосредственно перед её исполнением. Делалось это штекерным способом: блоки машины соединяли в нужной последовательности, втыкая штекеры в соответствующие разъемы.

 Новую структуру  вычислительной машины, которая  сохранилась в основных чертах  до сих пор, предложил в 1945 г. один из крупнейших математиков  XX века Джон фон Нейман. Одной из главных идей его проекта является принцип хранимой программы, т. е. программы, которая хранится в памяти машины наряду с данными и промежуточными результатами. Благодаря этому в машине одновременно содержится сколько угодно  программ и любую из них можно немедленно запустить в работу. Первая машина с хранимой программой была построена в Великобритании в 1949 г. под руководством М. Уилкса.

Первая советская  ЭВМ - "МЭСМ" (малая электронная  счётная машина) была создана в 1951 г. под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева. До сих пор  все машины изготавливались в  одном экземпляре, а в 50-е гг. началось серийное производство ЭВМ и их триумфальное шествие по миру. За прошедшие полвека  вычислительные машины сильно изменились сами и ещё больше изменили общество. С 1945 г. по наши дни вычислительная техника  прошла 4 поколения в своём развитии:

I поколение основано на электронно-вакуумных лампах

II поколение основано на транзисторах

III поколение основано на интегральных схемах

IV поколение основано на изобретении микропроцессора.

Микропроцессор - это  сверхбольшая интегральная схема, способная  выполнять функции основного  блока компьютера - процессора. Первый микропроцессор был создан в 1971 году американской фирмой Intel. Персональный компьютер - это микро-ЭВМ с "дружественным" к пользователю аппаратным и программным обеспечением. Первый персональный компьютер появился в США в 1976 году, он назывался Apple-1, конструкторами его были Стив Джобс и Стив Возняк. В 1981 году фирма IBM выставила на международный рынок персональный компьютер, который завоевал весь мир. В нём был воплощён принцип "открытой" архитектуры, который означает, что по мере улучшения характеристик отдельных устройств ЭВМ возможно лёгкая замена устаревших устройств на более совершенные.

Возможности современных  компьютеров вышли далеко за пределы  мечтаний создателей первых ЭВМ. Современные  компьютеры не только вычисляют, но и  управляют, собирают информацию. Они помогают издавать книги, снимать фильмы и даже развлекают.

Информация о работе Развитие цифровой вычислительной техники