История развития ЭВМ

Министерство науки и образования Российской Федерации

Ростовский институт (филиал) государственного бюджетного образования учреждения высшего профессионального образования

«Российский государственный торгово-экономический университет»

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по экономической информатике

Вариант №2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                   Выполнила: студентка 1 курса ЭПО (З/о)

                                                         Ключникова Светлана Аркадьевна

                                                   Научный руководитель: доцент

                              Котельницкая Л.И.

 

 

 

 

 

г. Ростов-на-Дону

                2012г.

 

 

Содержание

 

 

1. История развития ЭВМ……………………………………………………………….3
2. Задача. Найти координаты параболы y=ax²+bx+c…………………………………..8
3. Задача. Дан одномерный массив А размерности N. Найти количество

элементов больших заданного числа B и их произведение…….…………..………9

Список использованной литературы…………….……………………………………..10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. История развития ЭВМ.

 

ВВЕДЕНИЕ

 

           История вычислений уходит глубокими корнями в даль веков так же, как и развитие человечества. Накопление запасов, делёж добычи, обмен -- все подобные действия связаны со счётом. Для подсчёта люди использовали собственные пальцы, камешки, палочки и узелки. Потребность в поиске решений всё более и более сложных и сложных задач и, как следствие, все более сложных и длительных вычислений, поставила человека перед необходимостью находить способы, изобретать приспособления, которые могли бы ему в этом помочь. Исторически сложилось так, что в разных странах возникли собственные денежные единицы, меры веса, длины, объёмов и расстояний. Для перевода из одной системы измерения в другую требовались вычисления, которые чаще всего могли производить специально обученные люди, которых иногда приглашали из других стран. Это естественно привело к созданию изобретений, помогающих счёту.

           Одним из первых устройств (V--VI вв. до н. э.), облегчающих вычисления, можно считать специальную доску для вычислений, названную «абак». Вычисления на ней производились перемещением камешков или костей в углубления досок из бронзы, камня или слоновой кости. Со временем эти доски стали расчерчивать на несколько полос и колонок. В Греции абак существовал уже в V веке до н. э., у японцев он назывался «серобян», у китайцев -- «суанпан».

            В Древней Руси при счёте применялось устройство, похожее на абак, называемое «русский шот». В XVII веке этот прибор уже обрёл вид привычных русских счёт.

В начале XVII столетия, когда математика стала играть ключевую роль в науке, всё острее ощущалась необходимость в изобретении счётной машины. И в середине века молодой французский математик и физик Блез Паскаль создал «суммирующую» машину, названной Паскалиной, которая кроме сложения выполняла и вычитание.

           В 1670--1680 гг. немецкий математик Готфрид Лейбниц конструировал счётную машину, которая выполняла все арифметические действия. В течение следующих двухсот лет было изобретено и построено ещё несколько подобных счётных устройств, которые, однако, из-за своих недостатков, том числе из-за медлительности в работе, не получили широкого распространения.

           Лишь в 1878 году русский ученый П. Чебышёв предложил счётную машину, выполнявщую сложение и вычитание многозначных чисел. Наибольшую популярность получил тогда арифмометр, сконструированный петербургским инженером Однером в 1874 году Конструкция прибора оказалась весьма удачной, так как позволяла довольно быстро выполнять все четыре арифметические действия.

       В 30-е годы XX столетия в нашей стране был разработан более совершенный арифмометр -- «Феликс». Эти счётные устройства использовались несколько десятилетий, став основным техническим средством облегчения человеческого труда.

 

1. Создание первых компьютеров.

 

           В далёком феврале 1946 года мир узнал о том, что в Соединенных Штатах запущен первый в мире электронный компьютер ENIAC, строительство которого обошлось почти в полмиллиона долларов. 
Агрегат, оборудование для которого монтировалось в течение трех лет (с 1943 по 1945 годы), поражал воображение современников своими размерами. Electronic Numerical Integrator And Computer (ENIAC) - электронный цифровой интегратор и компьютер весил 28 тонн, потреблял 140 кВт энергии и охлаждался авиационными двигателями Chrysler. В этом году компьютер ENIAC отпраздновал своё шестидесятитрёхлетие. Все компьютеры, изобретённые до него, были лишь его вариантами и прототипами и рассматривались как экспериментальные. Да и сам ENIAC, равный по мощности тысячам арифмометров, назывался сначала «электронным вычислителем».

           «Бабушкой» именинника и «прабабушкой» нынешних современных компьютеров можно было бы с полной уверенностью назвать аналитическую машину Бэббиджа, до изобретения которой уже создавалась не одна счетная механическая машина: арифмометр Кальмара, устройство Блеза Паскаля, машина Лейбница.  
           Но их можно отнести, разве что к обычным «калькуляторам», в то время как аналитическое устройство Бэббиджа являлось уже, по сути, полноценным компьютером, а астроном (и даже основатель Королевского астрономического общества) Чарльз Бэббидж вошел в историю как изобретатель первого прообраза компьютера.  
Движимый желанием и необходимостью автоматизировать свой труд, в котором было много рутинных математических вычислений, Бэббидж искал решения этой проблемы. И хотя к 1840 году он далеко продвинулся в теоретических рассуждениях и почти полностью закончил разработку аналитической машины, но построить ему её так и не удалось по причине множества технологических проблем. Его идеи слишком опережали технические возможности того времени, и потому подобные, пусть даже полностью спроектированные устройства построить в ту эпоху было невозможно. Количество деталей машины было более 50 000. Устройство должно было приводиться в действие энергией пара, что не требовало присутствия людей, и потому вычисления были бы полностью автоматизированы. Аналитическая машина могла выполнять конкретную программу (определенный набор инструкций) и записывала её на перфокарты (прямоугольники из картона).  
           В машине имелись все основные компоненты, составляющие сегодня современный компьютер. И когда в 1991 г. к двухсотлетию со дня рождения изобретателя сотрудниками лондонского Музея науки были созданы по его чертежам «Разностная машина №        2», а через несколько лет - и принтер (весом 2,6 и 3,5 тонн соответственно; с использованием технологий середины XIX века), - оба устройства отлично заработали, что наглядно продемонстрировало: история компьютеров могла бы начаться раньше на целую сотню лет.

           Но, как уже было сказано, при жизни изобретателя его детищу так и не суждено было увидеть мир. И только после смерти Бэббиджа, когда его сын Генри собрал центральный блок аналитической машины, было очевидно, что машина работоспособна. Тем не менее, многие идеи Чарльза Бэббиджа внесли значительный вклад в вычислительную науку и нашли свое место в будущих конструкциях других инженеров. 
И всё же первым, реально работающим на практических задачах компьютером был именно ENIAC, разработанный специально для нужд армии и предназначавшийся тогда для обсчета баллистических таблиц артиллерии и авиации. На тот момент времени это была одна из самых важных и серьезных задач.

           Мощностей и производительности «вычислительного армейского ресурса», который состоял из людей, стало катастрофически не хватать, и потому в начале 1943 года учёные-кибернетики занялись разработкой нового вычислительного устройства - компьютера ENIAC (позже суперкомпьютер применялся, кроме баллистики, для анализа космических излучений, а также для проектирования водородной бомбы).

           Когда говорят о поколениях, то в первую очередь говорят об историческом портрете электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Фотографии в фотоальбоме по истечении определенного срока показывают, как изменился во времени один и тот же человек. Точно так же поколения ЭВМ представляют серию портретов вычислительной техники на разных этапах ее развития.

            Всю историю развития электронно-вычислительной техники принято делить на поколения. Смены поколений чаще всего были связаны со сменой элементной базы ЭВМ, с прогрессом электронной техники. Это всегда приводило к росту быстродействия и увеличению объема памяти. Кроме этого, как правило, происходили изменения в архитектуре ЭВМ, расширялся круг задач, решаемых на ЭВМ, менялся способ взаимодействия между пользователем и компьютером.

           ЭВМ первого поколения были ламповыми машинами 50-х годов. Их элементной базой были электровакуумные лампы. Эти ЭВМ были весьма громоздкими сооружениями, содержавшими в себе тысячи ламп, занимавшими иногда сотни квадратных метров территории, потреблявшими электроэнергию в сотни киловатт.

Например, одна из первых ЭВМ - ENIAC представляла собой огромный по объему агрегат длиной более 30 метров, содержала 18 тысяч электровакуумных ламп и потребляла около 150 киловатт электроэнергии.

Для ввода программ и данных применялись перфоленты и перфокарты. Не было монитора, клавиатуры и мышки. Использовались эти машины, главным образом, для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных. В 1949 году в США был создан первый полупроводниковый прибор, заменяющий электронную лампу. Он получил название транзистор.

            В 60-х годах транзисторы стали элементной базой для ЭВМ второго поколения. Машины стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими. Возросло быстродействие и объем внутренней памяти. Большое развитие получили устройства внешней (магнитной) памяти: магнитные барабаны, накопители на магнитных лентах. В этот период стали развиваться языки программирования высокого уровня: ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Составление программы перестало зависеть от конкретной модели машины, сделалось проще, понятнее, доступнее.

           В 1959 г. был изобретен метод, позволивший создавать на одной пластине и транзисторы, и все необходимые соединения между ними. Полученные таким образом схемы стали называться интегральными схемами или чипами. Изобретение интегральных схем послужило основой для дальнейшей миниатюризации компьютеров.

В дальнейшем количество транзисторов, которое удавалось разместить на единицу площади интегральной схемы, увеличивалось приблизительно вдвое каждый год.

           Третье поколение ЭВМ создавалось на новой элементной базе - интегральных схемах (ИС). ЭВМ третьего поколения начали производиться во второй половине 60-х годов, когда американская фирма IBM приступила к выпуску системы машин IBM-360. Немного позднее появились машины серии IBM-370. В Советском Союзе в 70-х годах начался выпуск машин серии ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ) по образцу IBM 360/370. Скорость работы наиболее мощных моделей ЭВМ достигла уже нескольких миллионов операций в секунду. На машинах третьего поколения появился новый тип внешних запоминающих устройств - магнитные диски.

           Успехи в развитии электроники привели к созданию больших интегральных схем (БИС), где в одном кристалле размещалось несколько десятков тысяч электрических элементов.  В 1971 году американская фирма Intel объявила о создании микропроцессора. Это событие стало революционным в электронике.

           Микропроцессор - это миниатюрный мозг, работающий по программе, заложенной в его память. Соединив микропроцессор с устройствами ввода-вывода и внешней памяти,  получили новый тип компьютера: микро-ЭВМ. Микро-ЭВМ относится к машинам четвертого поколения. Наибольшее распространение получили персональные компьютеры (ПК). Их появление связано с именами двух американских специалистов: Стива Джобса и Стива Возняка. В 1976 году на свет появился их первый серийный ПК Apple-1, а в 1977 году - Apple-2. Однако с 1980 года «законодателем мод» на рынке ПК становится американская фирма IBM. Ее архитектура стала фактически международным стандартом на профессиональные ПК. Машины этой серии получили название IBM PC (Personal Computer). Появление и распространение ПК по своему значению для общественного развития сопоставимо с появлением книгопечатания. С развитием этого типа машин появилось понятие «информационные технологии», без которых невозможно обойтись в большинстве областей деятельности человека. Появилась новая дисциплина - информатика.

           ЭВМ пятого поколения будут основаны на принципиально новой элементной базе. Основным их качеством должен быть высокий интеллектуальный уровень, в частности, распознавание речи, образов. Это требует перехода от традиционной фон-неймановской архитектуры компьютера к архитектурам, учитывающим требования задач создания искусственного интеллекта. Таким образом, для компьютерной грамотности необходимо понимать, что на данный момент создано четыре поколения    ЭВМ:

1-ое поколение: 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах.

2-ое поколение: 60-е годы. ЭВМ построены на транзисторах.

3-ье поколение: 70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИС).

4-ое поколение: Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП). Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС (СБИС).

           Пятое поколение ЭВМ строится по принципу человеческого мозга, управляется голосом. Соответственно, предполагается применение принципиально новых технологий. Огромные усилия были предприняты Японией в разработке компьютера 5-го поколения с искусственным интеллектом, но успеха они пока не добились.

Заключение.

           Сегодня можно с уверенностью отметить, что всё чаще и чаще сознательное население нашей планеты сталкивается с компьютерными технологиями, а кто-то  уже не представляет себе и жизни без компьютера или ноутбука. Для кого-то это - работа, а для кого-то - отдушина и общение. И потому этой новой стороне нашей автоматизированной жизни предстоит, скорее всего, большое будущее и дальнейшее развитие. А мы, по-моему, и не против, и находим всё больше полезного и приятного в «компьютеризации» нашего быта.

 

2.   Задача. Найти координаты параболы y=ax²+bx+с.

 

Решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задано  y = ax²+bx+c.

     A, B, C - переменные.

    Находим  X, применив формулу   X =  

      Подставляем вместо A, B, C - числа 3, 6, 12.

    X₂ = = -1

    y = 3 * (-1)² + 6 * (-1) + 12 = -3 + (-6) + 12 = 9

  Private Sub CommandButton1_Click( )

  Dim A As Single

  Dim B As Single

  Dim C As Single

  A = Val (TextBox1)

  B = Val (TextBox2)

  C = Val (TextBox3)

  X = - B / (2 * A)

  Y = A * X ^2 + B * X + C

  TextBox4 = Str (X)

  TextBox5 = Str (Y)