FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Email: Нажмите что бы посмотреть
Выход
?
Как и все, к чему прикасается творческий людской разум, пальцевый счет усовершенствовался и превратился в систему. Им широко пользовались в Древнем Египте, Греции, Риме, Скифии.
Можно использовать руки для умножения чисел от 1 до 10 на 9. Положите обе руки на стол и вытяните пальцы. Пусть каждый палец обозначает число: первый слева – 1, второй за ним – 2 и т.д. до десяти. Для умножения любого из этих чисел на 9 необходимо, не сдвигая рук, согнуть тот палец, который обозначает умножаемое число. Пальцы, лежащие слева от согнутого пальца, дадут в сумме
число десятков, а пальцы, расположенные справа, - число единиц искомого произведения.
На рисунке показано умножение 7 на 9. Слева 6 пальцев обозначают 6 десятков, а правые 3 пальца – число единиц, т.е 7 х 9 = 63
В Сибири в связи с открытием хлебозапасных магазинов в 1805 г. получили широкое распространение так называемые «хлебные бирки».
В ХIХ веке во многих районах, входящих в состав современной Югославии, подати вносились по биркам.
В Швейцарии в это же время крестьяне подводили себе воду из горных потоков для орошения и для регулирования расхода воды служили «водяные бирки».
Ёще в 30-х годах ХХ века в Польше употреблялися счеты в виде зарубок на палках – карбов.
Связка бирок из Красноярского края
Кроме простых бирок встречаются счетные бирки довольно сложного устройства.
В Чувашии обнаружены счетные бирки различной формы с развитой системой знаков и приемов счета. При помощи данной системы счета на этих бирках зафиксированы результаты умножения различных чисел: 19 х 3; 4,5 х 3 469 х 4; 19 х 2,5; 19 х 1,5; 19 х 4; 19 х 5; 4,5 х 2,5 и т.п. На бирках встречаются довольно большие числа, вплоть до 35000.
Связка чувашских счетных бирок
Бирки представляют интерес как материальное свидетельство истории развития счета и записи его результатов.
охранять мост через реку Истер, ремень с 60 узлами со словами: «Люди Ионии, возьмите этот ремень и поступите так, как я скажу вам: как
только вы увидите, что я выступил против скифов, с того дня вы начнете ежедневно развязывать по одному узлу, и когда найдете, что дни, обозначенный такими узлами, уже миновали, вы можете отправляться обратно к себе домой.»
Царь Дарий.
Фрагмент рельефа в Персеполе. Конец VI – начало V века до н.э.
Геродот
Перуанские счетные веревки «квипу»
Римский абак
Абак – греческое слово, которое переводится как счетная доска. А в Древнем Риме абак называли «calculi» от «calculus» - галька. Отсюда и современное «калькуляция», «калькулятор».
Китайский вариант абака называли суан-пан.
Русский абак – счеты – появился на рубеже XVI – XVII вв. Русские счеты имели десятичную форму счисления в отличие от пятеричной в Азии. Современный (горизонтальный) вид счеты приобрели в период правления матери Ивана Грозного Елене Глинской в XVI в.
Русские счеты
Счеты широко применялись почти до конца ХХ века.
В Европе счет на таблицах процветал до XVIII в. Всем другим его предпочитал и знаменитый Лейбниц. В России же этот способ не выдержал конкуренции с русскими счетами.
Нарисуем таблицу.
Столбцов должно быть 10 с нумерацией от 0 до 9. Каждый столбец делится на 10 строк. В первой строке ставится номер столбца, в остальных - произведение номера столбца на номер строки.
с теми же строками
строками 1,3,6,
Мы получили табличку
Остается сложить цифры, как указано стрелками, по группам, получим:
единицы
десятки
сотни
тысячи
десятки тысяч
Складываем:
Таким образом, операция умножения свелась к простому действию – сложению.
Джон Непер(1550-1617)
Пример умножения 74х4 на палочках Непера
Предположим нужно умножить 74 на 4. Вы располагаете брусок, обозначенный сверху
цифрой 7, рядом с бруском, обозначенным цифрой 4. Сложив числа четвертой строки так, как мы делали в таблице, получаем ответ для данного умножения - число 296.
Непер является также изобретателем логарифмов. К основными идеями учения о логарифмах он пришел не позднее 1594 г.,
однако его "Описание удивительной таблицы логарифмов", в котором изложено это учение, было издано в 1614 г.
Логарифмы очень упрощают деление и умножение. Например, для умножения двух чисел складывают их логарифмы. Результат находят в таблице логарифмов.
Изобретателями первых логарифмических линеек являются англичане – математик и педагог Уильям Отред и учитель математики Ричард Деламейн.
В 1654 году англичанин Роберт Биссакер предложил конструкцию прямоугольной логарифмической линейки, общий вид которой сохранился до наших дней.
Мысль об использовании «бегунка» высказал в середине 1670-х годов Исаак Ньютон.
Первая механическая счетная машина была изготовлена в 1623 г. профессором математики Вильгельмом Шиккардом. В ней были механизированы операции сложения и вычитания, а умножение и деление выполнялось с элементами механизации. Но машина Шиккарда вскоре сгорела во время пожара. Поэтому биография механический вычислительных устройств ведется с суммирующей машины Блеза Паскаля.
Вильгельм Шиккард (1592-1636)
Устройство Леонардо да Винчи
Блез Паскаль (1623-1662)
на единицу «вперед».
Машина Паскаля предназначалась для его отца – сборщика налогов.
Главный недостаток суммирующей машины Паскаля заключался в неудобстве выполнения с её помощью всех операций, кроме сложения.
Паскалина
Готфрид Лейбниц (1646-1716)
Такой механизм с движущимся элементом позволил ускорить повторяющиеся операции сложения, необходимые для умножения. Само повторение тоже выполнялось автоматически. По сути дела, калькулятор осуществлял механическую имитацию известного школьного алгоритма «умножение в столбик», причем этот метод использовался для всех механических калькуляторов последующих веков.
Счетная машина Лейбница
На них выполнялись сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия – счетчик – человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определенную
последовательность инструкций.
Одно из последних важных изобретений в области механической счетной техники сделал петербургский инженер В.Т. Однер. В 1880г. он создает арифмометр с зубчаткой с переменным количеством зубцов. Эти арифмометры в первой четверти XIX в.были основными математическими машинами, нашедшими применение во всем мире. Их модернизация "Феликс" выпускалась в СССР до 50-х годов.
Вильгодт Теофил Однер
станок, управляемый при посредстве перфокарт (картонных карт с отвестиями). Наличие или отсутствие отверстий в перфокарте заставляло нить подниматься или опускаться при ходе челнока. Так задавался узор ткани. Сменив перфокарту, можно было сменить узор.
Станок Жаккарда
Музыкальные шкатулки
Чарльз Бэббидж (1792-1871)
задаваемой с помощью перфокарт и выполнять сложение за 3 секунды, умножение и деление – за 2 минуты. Работала машина на пару.
С машиной Бэббиджа связано появление профессии программиста. Первым программистом считается леди Ада Аугуста Лавлейс, дочь поэта Джоржа Байрона. Она была автором множества программ для машин Бэббиджа, причем некоторые из предложенных ей терминов и определений фигурируют в современных учебниках программирования. Её именем назван язык программирования Ада.
Ада Аугуста Лавлейс (1815-1842)
Лишь к 200-летию со дня рождения Бэббиджа сотрудниками Музея науки в Лондоне Разностная машина №2 была сконструирована.
29 ноября 1991 г. она впервые произвела серьёзные вычисления и с тех пор функционирует без ошибок. Машина весит 3 тонны, а её стоимость почти 500 000 американских долларов.
Реконструкция Разностной машины №2
При жизни Бэббиджа ни одна из его машин не была построена до конца, только отдельные устройства.
Рабочая часть Разностной машины №1
Герман Холлерит (1860-1929)
Табулятор был разработан с целью ускорить обработку результатов переписи населения в США в 1890 г. Чтобы закончить обработку результатов предыдущей переписи 1880 года потребовалось более 7 лет. Используя машину Холлерита, результаты переписи 1890 года удалось получить в три раза быстрее, к тому же они оказались более точными.
Табулятор Холлерита
Алан Матисон Тьюринг (1912-1954)
Поворотным моментом в истории развития информатики и компьютерной техники были также работы Клода Шеннона. Ему принадлежат первые работы по использованию булевой алгебры для анализа и проектирования релейно-контактных схем, которые позже оказались переносимыми и на другие типы элементов, из которых стоятся ЭВМ.
Клод Шеннон
Конрад Цузе
Релейный компьютер Z3
В 1941 г. Цузе изготовил первую в мире действующую вычислительную машину с программным управлением Z3, которая демонстрировалась в Германском научно-исследовательском центре авиации.
Но все образцы машин Цузе были уничтожены во время бомбардировок в ходе Второй мировой войны.
Говард Айкен
Марк I
Машина получила название «Марк-I» (Marc-I).
Компьютер имел длину почти 17 м и высоту 2,5 м, весил примерно 5 т и содержал около 750 тысяч деталей.
В 1944 г. Марк-I был временно передан в распоряжение военно-морского флота США для выполнения сложных баллистических расчетов, а в дальнейшем проработал ещё 15 лет а Гарвардском университете.
Джон Атанасов
Исходные данные, представленные в десятичной системе, вводились в машину с помощью перфокарт. Затем в самой машине осуществлялось преобразование в двоичный код. Для реализации вычислений употреблялись ламповые сумматоры.
К весне 1942 г. работу над машиной удалось в основном завершить, но проблемы военного времени отодвинули работу над первой ЭВМ на задний план. Вскоре машину демонтировали.
Компьютер АВС
В машине использовались 18 000 электронных ламп, для её размещения потребовалось помещение площадью 167,3 кв. м, потребляемая мощность составляла 180 Квт. Весила ENIAC 30 тонн.
Машина выполняла операцию сложения за 0,3 мс, а умножения – за 2,8 мс, что было в сотни раз быстрее, чем это могли делать релейные машины.
Джон П. Эккерт(слева) и Джон Маучли.
ENIAC
кабелей (как на телефонных станциях начала ХХ в.). На изменение программы вычислений уходили недели;
- низкая надежность. Лампы часто выходили из стоя, а поиск неисправности (среди 18000 ламп) занимал от нескольких часов до нескольких суток.
Тем не менее вплоть до 1950-х годов ENIAC активно использовалась для научных расчетов.
Джон фон Нейман (1903-1957)
А. Берксом и Г. Голдстайном доклад, в котором наметил основные принципы построения и компоненты компьютера.
Архитектуру ЭВМ, основанную на этих положениях, называют неймановской.
Лишь в конце 70-х годов в архитектуре суперЭВМ и матричных процессоров появились отклонения от этих принципов.
Джон Атанасов
В 1998 г. на пятидесятилетнем юбилее первого компьютера с хранимой программой 77-летний Килбурн сказал: «Деньги не имели никакого отношения к нашей работе, нас интересовала только наука. Билл Гейтс живет уже в другом мире».
6 мая 1949 г. произвела первые расчеты ешё одна ЭВМ с архитектурой неймановского типа – EDVAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), разработанная под руководством Мориса Уилкса (Англия).
Морис Уилкс
Половина манчестерского «МАРКА»
С. А. Лебедев (1902-1974)
До 1953 г. МЭСМ оставалась единственной в стране и на европейском континенте действующей ЭВМ. На ней произведены расчеты агрегатов Куйбышевской ГЭС. График распределения машинного времени утверждался в то время президентом Академии наук СССР. МЭСМ просуществовала до 1956 г.
Компьютер АВС
МЭСМ
UNIVAC
Фирма IBM включилась в разработку электронных компьютеров в 1952 г., выпустив свой первый промышленный электронный компьютер IBM 701.
Эстафету подхватили и другие фирмы.
ЭВМ «Урал-1»
С 1953 г. начала серийно выпускаться ЭВМ «Стрела», в 1954 г. – первые ЭВМ серии «Урал», в 1955-1956 гг. – экономичные ЭВМ среднего класса М-2,М-3, в 1956 г. БЭСМ-2, в 1958 г. – ЭВМ «Киев», «Минск I», в 1959 г. – самая производительная
ЭВМ «Минск-1»
отечественная ЭВМ М-20.
БЭСМ-2 (большая электронная счетная машина, главный конструктор С.А.Лебедев) была самой быстродействующей в Европе и не уступала лучшим компьютерам США. На ней выполнялись расчеты по запуску искусственных спутников Земли и первых космических кораблей с человеком на борту.
ЭВМ М-2
Mercury (1957 ,Англия)
можно считать экспериментальную вычислительную машину TX-0 (Transistorized experimental computer). О разработке машины было объявлено в 1953 г., в 1955 г. она уже вступила в строй в Массачусетском Технологическом институте.
Вакуумная лампа (слева) и транзистор
Одну из машин IBM-7094 в Вооруженных силах США сняли с дежурства лишь в середине 1980-х гг. После 30 лет бесперебойной работы.
IBM-9074
компьютер CDC 6600 (США, фирма Control Data, 1964 г.);
Компьютер «Stretch»
В компьютерах второго поколения для ввод информации применялись перфокарты и перфоленты, для запоминания информации - магнитные ленты.
БЭСМ-6 (СССР, руководители проекта С. А. Лебедев и В. А. Мельников).
БЭСМ-6
самых производительных ЭВМ в мире. БЭСМ-6 поставлялась
вместе с развитым программным обеспечением.
Легендарная БЭСМ-6 имела многие черты машин следующего поколения и вместе со своими модификациями до середины 1980-х годов успешно конкурировала со многими новыми компьютерами.
Н. П. Брусенцов
ЭВМ была выполнена на магнитных элементах. Это единственная в мире машина, работавшая в троичной системе счисления.
Быстродействие ЭВМ: сложение - 180 мкс, умножение - 320 мкс. Ввод осуществлялся с перфоленты, вывод - на перфоленту и
ЭВМ «Сетунь»
печатающее устройство. Для размещения ЭВМ требовалось 25-30 кв. м.
Компьютеры II поколения стали надежнее, повысилось их быстродействие, потребление энергии уменьшилось. Стоимость оставалась высокой. Появились устройства для работы с магнитными лентами, устройства памяти на магнитных дисках. Для компьютеров второго поколения характерно использование первых
языков программирования.
Транзисторная ЭВМ «Днепр I», СССР
Транзисторная ЭВМ CDC-7600, США, 1969 г.
Джек Килби
В 1959 г. Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Intel) нашел более совершенный способ, позволивший помещать на одной пластине и все элементы, и все соединения между ними.
В 1962 г. началось массовое производство интегральных схем (ИС).
Первая интегральная схема
IBM-360
идеи, воплотившиеся в серии IBM-360 и последовавшей за ней серии IBM-370, определяли развитие ЭВМ.
Сущность этих идей заключалась в создании семейства машин на ИС, имеющих широкий диапазон производительности и совместимых на уровне языков, периферийных устройств, модулей конструкций и системы элементов. Предусматривалось создание операционной системы.
Далее были выпущены PDP-10, PDP-11(1970 г.) и самый популярный супер-мини-компьютер VAX-11 (Virtual Address eXtended).
PDP-8
PDP-5
Мини-компьютер VAX-11 по функциональным характеристикам не уступал большим ЭВМ
IBM-360
Отечественная ЭВМ ЕС-1020, 1973 г.
Отечественная ЭВМ ЕС-1066, 1977 г.
Накопитель на магнитных дисках
IBM-360
программному обеспечению.
Важнейшей концепцией компьютеров этого поколения стало единство архитектуры семейства машин. Неотъемлемой частью компьютеров стали операционные системы.
Работа машин осуществлялась в режиме реального времени. Для вывода информации стали применять дисплеи (1965 г. - первый коммерческий графический дисплей IBM 2250). Появились первые матричные принтеры (1971 г., фирма Syntronix), лазерные принтеры (1975 г., фирма IBM).
Марсиан Хофф
С микропроцессорной революцией связано одно из важнейших событий в истории ЭВМ – создание персональных компьютеров (ПК). С их распространением началась фаза всеобщей компьютеризации. В настоящее время этот класс компьютеров абсолютно доминирует в мировом парке ЭВМ. Тогда же стали серийно производиться и суперкомпьютеры.
Микропроцессоры
Сеймур Крей
Производительность компьютера достигала 133 MFLOPS. Высота не более 2 м, диаметр – около 2,5 м. Незначительные размеры позволили связать компоненты компьютера «короткими» линиями, что сократило время передачи информации между компьютерными блоками и повысило быстродействие.
Суперкомпьютер Connection Machine, 1986 г., руководитель проекта Джером Вигнер. Компьютер состоит из 65536 процессорных элементов.
Европы по результатам теста Linpack (решение системы линейных уравнений) и обновляется два раза в год. Иногда его называют рейтингом Джека Донгарра, которому принадлежит авторство упомянутого теста.
В компьютер CRAY T3E 1084 процессора.
Наличие суперкомпьютеров по-прежнему служит критерием национального экономического и научно-технического развития государства.
Суперкомпьютер ASCI Red. 1996 г. Имел в марте 2000 г. 9636 процессоров.
Суперкомпьютер SGI Origin 2000..
Стефен Возняк
Стив Джобс
На самом деле первый «миникомпьютерный комплекс» (термина «персональный компьютер» ешё не существовало) «Althaire» был построен в 1974 г. Эдвардом Робертсом (США).
Компьютер продавался по
Эдвард Робертс
поразительно низкой цене 498$. За первый день фирма MITS продала больше компьютеров, чем надеялась продать за всю жизнь разработки.
Термин «персональный компьютер» впервые использовал Д. Роберсон в июне 1976 г.
Фирма «Apple» внесла значительный вклад в развитие персональных компьютеров. Компьютер «Apple II» был одним из самых популярных ПК. Именно «Apple» впервые применила в своих компьютерах («Lisa» и «Macintosh») графический интерфейс: окна, раскрывающиеся меню, картинки, обозначающие файлы, значительно облегчили работу пользователя. Фирма «Apple» и сейчас остается авторитетной компанией, выпускает первоклассную аппаратуру и контролирует часть рынка
ПК «Apple II» (1977 г.)
Современные ПК фирмы «Apple»
ПК «Lisa» (1983г.)
персональных компьютеров и графических станций.
Дуглас Энгельбарт
В 1988 г. Стив Джобс представил новый персональный
ПК «NeXT»
Этот компьютер имел в своей архитектуре то, к чему остальной компьютерный мир пришел через 3-5 лет.
компьютер «NeXT»
(к этому времени Стив Джобс уже работал в новой, созданной им фирме «NeXT»). На презентации компьютер обратился к собравшимся с речью, произнесенной синтезированным голосом.
Билл Гейтс
Персональный компьютер IBM PC
В августе 1981 г. на рынке персональных компьютеров дебютировала фирма IBM с компьютером IBM Personal Computer (IBM PC). «Слон научился танцевать», - отреагировали шутники, т.к. фирма IBM до этого специализировалась на производстве больших компьютеров.
IBM PC был разработан под руководством Дона Эстриджа за один год. В компьютере использован
высокопроизводительный для того времени 16-разрядный процессор 8088 фирма Intell.
развитие семейства IBM PC и фирмы Microsoft шло рука об руку.
В марте 1983 г. появилась модель IBM PC/XT, в 1984 г. – IBM PC/AT.
Весной 1987 г. фирма IBM объявила о выпуске нового поколения персональных компьютеров – PS/2. Предполагалось, что семейство PS/2 будет оснащаться новой многозадачной операционной системой OS/2. Но ни эти компьютеры, ни операционная система OS/2 широкого распространения не получили.
Персональный компьютер IBM XT
Современный ПК
Современный настоьный ПК
Ноутбук
Планшетный ПК
Карманный ПК
КПК + ноутбук в одном флаконе
Карманные компьютеры
