Presentazione sul tema "storia dello sviluppo della tecnologia informatica". Storia dello sviluppo della tecnologia informatica Storia della creazione della presentazione della tecnologia informatica

Il passo finale nell'evoluzione dei dispositivi informatici digitali (di tipo meccanico) è stato compiuto dallo scienziato inglese Charles Babbage. La macchina analitica, il cui progetto sviluppò nel 1836-1848, era un prototipo meccanico di computer apparso un secolo dopo. Doveva avere gli stessi cinque dispositivi principali di un computer: aritmetica, memoria, controllo, input, output. Per il dispositivo aritmetico, C. Babbage utilizzò ingranaggi simili a quelli usati in precedenza. Usandoli, C. Babbage intendeva costruire un dispositivo di memoria da 1000 registri a 50 bit (50 ruote ciascuno!). Il programma di calcolo è stato scritto su schede perforate (perforate) e su di esse sono stati registrati anche i dati originali e i risultati dei calcoli. Il numero di operazioni, oltre a quattro aritmetiche, includeva un'operazione di salto condizionale e operazioni con codici di istruzione. L'esecuzione automatica del programma di calcolo è stata fornita dal dispositivo di controllo. Il tempo necessario per sommare due numeri decimali a 50 bit, secondo i calcoli dello scienziato, era di 1 s, mentre per la moltiplicazione era di 1 minuto.

Motore analitico (ricostruzione)

Charles Babbage non ha avuto il tempo di completare il progetto, lasciando dietro di sé un modello e disegni dettagliati.

I programmi per il calcolo sulla macchina Babbage, compilati dalla figlia di Byron, Ada Augusta Lovelace, sono sorprendentemente simili ai programmi successivamente compilati per i primi computer. Non è un caso che una donna meravigliosa sia stata definita la prima programmatrice al mondo.

Le persone hanno imparato a contare usando le proprie dita. Quando ciò non bastava, sono comparsi i dispositivi di conteggio più semplici. L'ABAK, diffuso nel mondo antico, occupava un posto speciale tra loro. Le persone hanno imparato a contare usando le proprie dita. Quando ciò non bastava, sono comparsi i dispositivi di conteggio più semplici. L'ABAK, diffuso nel mondo antico, occupava un posto speciale tra loro. Fare un abaco non è affatto difficile, basta allineare una tavola in colonne o semplicemente disegnare colonne sulla sabbia. Ad ogni colonna è stato assegnato un valore numerico: unità, decine, centinaia, migliaia. I numeri erano indicati da una serie di ciottoli, conchiglie, ramoscelli, ecc., disposti in diverse colonne - ranghi. Aggiungendo o rimuovendo questo o quel numero di ciottoli dalle colonne corrispondenti, era possibile eseguire addizioni o sottrazioni e persino moltiplicazioni e divisioni rispettivamente come addizioni e sottrazioni ripetute. Fare un abaco non è affatto difficile, basta allineare una tavola in colonne o semplicemente disegnare colonne sulla sabbia. Ad ogni colonna è stato assegnato un valore numerico: unità, decine, centinaia, migliaia. I numeri erano indicati da una serie di ciottoli, conchiglie, ramoscelli, ecc., disposti in diverse colonne - ranghi. Aggiungendo o rimuovendo questo o quel numero di ciottoli dalle colonne corrispondenti, era possibile eseguire addizioni o sottrazioni e persino moltiplicazioni e divisioni rispettivamente come addizioni e sottrazioni ripetute.

L'abaco russo è molto simile in linea di principio all'abaco. Invece delle colonne, hanno guide orizzontali con ossa. Nella Rus' l'abaco veniva usato in modo semplicemente magistrale. Erano uno strumento indispensabile per commercianti, impiegati e funzionari. Dalla Russia, questo dispositivo semplice e utile è penetrato in Europa. L'abaco russo è molto simile in linea di principio all'abaco. Invece delle colonne, hanno guide orizzontali con ossa. Nella Rus' l'abaco veniva usato in modo semplicemente magistrale. Erano uno strumento indispensabile per commercianti, impiegati e funzionari. Dalla Russia, questo dispositivo semplice e utile è penetrato in Europa.

Il primo dispositivo di calcolo meccanico era una macchina calcolatrice costruita nel 1642 dall'eccezionale scienziato francese Blaise Pascal. Il primo dispositivo di calcolo meccanico era una macchina calcolatrice costruita nel 1642 dall'eccezionale scienziato francese Blaise Pascal. Il "computer" meccanico di Pascal poteva aggiungere e sottrarre. La “Pascalina”, come veniva chiamata l'auto, era costituita da una serie di ruote montate verticalmente su cui erano stampati i numeri da 0 a 9. Quando la ruota girava completamente, si innestava con quella adiacente e la girava di una divisione. Il numero di ruote determinava il numero di cifre - quindi due ruote permettevano di contare fino a 99, tre - fino a 999, e cinque ruote facevano "conoscere" l'auto anche numeri così grandi come Contare su Pascaline era molto semplice. Il "computer" meccanico di Pascal poteva aggiungere e sottrarre. La “Pascalina”, come veniva chiamata l'auto, era costituita da una serie di ruote montate verticalmente su cui erano stampati i numeri da 0 a 9. Quando la ruota girava completamente, si innestava con quella adiacente e la girava di una divisione. Il numero di ruote determinava il numero di cifre - quindi due ruote permettevano di contare fino a 99, tre - fino a 999, e cinque ruote facevano "conoscere" l'auto anche numeri così grandi come Contare su Pascaline era molto semplice.

Nel 1673, il matematico e filosofo tedesco Gottfried Wilhelm Leibniz creò un dispositivo meccanico di addizione che non solo aggiungeva e sottraeva, ma anche moltiplicava e divideva. La macchina di Leibniz era più complessa di quella di Pascalina. Nel 1673, il matematico e filosofo tedesco Gottfried Wilhelm Leibniz creò un dispositivo meccanico di addizione che non solo aggiungeva e sottraeva, ma anche moltiplicava e divideva. La macchina di Leibniz era più complessa di quella di Pascalina.

Le ruote numerate, ora dentate, avevano denti di nove lunghezze diverse e i calcoli venivano effettuati tramite la frizione delle ruote. Furono le ruote Leibniz leggermente modificate a diventare la base per gli strumenti di calcolo di massa: gli aritmometri, ampiamente utilizzati non solo nel XIX secolo, ma anche relativamente recentemente dai nostri nonni. Le ruote numerate, ora dentate, avevano denti di nove lunghezze diverse e i calcoli venivano effettuati tramite la frizione delle ruote. Furono le ruote Leibniz leggermente modificate a diventare la base per gli strumenti di calcolo di massa: gli aritmometri, ampiamente utilizzati non solo nel XIX secolo, ma anche relativamente recentemente dai nostri nonni. Ci sono scienziati nella storia dell'informatica i cui nomi, associati alle scoperte più significative in questo campo, sono oggi noti anche ai non specialisti. Tra questi c’è il matematico inglese del XIX secolo Charles Babbage, spesso definito il “padre dell’informatica moderna”. Nel 1823 Babbage iniziò a lavorare sul suo computer, che consisteva di due parti: calcolo e stampa. La macchina doveva aiutare il dipartimento marittimo britannico a compilare varie tabelle nautiche. Ci sono scienziati nella storia dell'informatica i cui nomi, associati alle scoperte più significative in questo campo, sono oggi noti anche ai non specialisti. Tra questi c’è il matematico inglese del XIX secolo Charles Babbage, spesso definito il “padre dell’informatica moderna”. Nel 1823 Babbage iniziò a lavorare sul suo computer, che consisteva di due parti: calcolo e stampa. La macchina doveva aiutare il dipartimento marittimo britannico a compilare varie tabelle nautiche.

La prima parte della macchina, quella di calcolo, fu quasi completata nel 1833, mentre la seconda, quella di stampa, fu completata quasi per metà quando i costi superarono le sterline (circa dollari). Non c'erano più soldi e i lavori dovettero essere chiusi. La prima parte della macchina, quella di calcolo, fu quasi completata nel 1833, mentre la seconda, quella di stampa, fu completata quasi per metà quando i costi superarono le sterline (circa dollari). Non c'erano più soldi e i lavori dovettero essere chiusi. Sebbene la macchina di Babbage non fosse terminata, il suo creatore avanzò idee che costituirono la base per la progettazione di tutti i computer moderni. Babbage giunse alla conclusione che una macchina informatica deve avere un dispositivo per memorizzare i numeri destinati ai calcoli, nonché istruzioni (comandi) per la macchina su cosa fare con questi numeri. I comandi che si susseguivano erano chiamati il "programma" del computer e il dispositivo per la memorizzazione delle informazioni era chiamato la "memoria" della macchina. Tuttavia, memorizzare i numeri anche con un programma è solo metà dell’opera. La cosa principale è che la macchina deve eseguire le operazioni specificate nel programma con questi numeri. Babbage si rese conto che per questo la macchina doveva avere un'unità di calcolo speciale: un processore. È su questo principio che sono progettati i computer moderni. Sebbene la macchina di Babbage non fosse terminata, il suo creatore avanzò idee che costituirono la base per la progettazione di tutti i computer moderni. Babbage giunse alla conclusione che una macchina informatica deve avere un dispositivo per memorizzare i numeri destinati ai calcoli, nonché istruzioni (comandi) per la macchina su cosa fare con questi numeri. I comandi che si susseguivano erano chiamati il "programma" del computer e il dispositivo per la memorizzazione delle informazioni era chiamato la "memoria" della macchina. Tuttavia, memorizzare i numeri anche con un programma è solo metà dell’opera. La cosa principale è che la macchina deve eseguire le operazioni specificate nel programma con questi numeri. Babbage si rese conto che per questo la macchina doveva avere un'unità di calcolo speciale: un processore. È su questo principio che sono progettati i computer moderni. Le idee scientifiche di Babbage affascinarono la figlia del famoso poeta inglese Lord Babbage le idee scientifiche di Babbage affascinarono la figlia del famoso poeta inglese Lord George Byron, la contessa Ada Augusta Lovelace. A quel tempo non esistevano concetti come la programmazione di computer, ma tuttavia Ada Lovelace è giustamente considerata la prima programmatrice al mondo - così vengono ora chiamate le persone capaci di George Byron - la contessa Ada Augusta Lovelace. A quel tempo, non esistevano concetti come la programmazione di computer, ma Ada Lovelace è giustamente considerata la prima programmatrice al mondo: così vengono ora chiamate le persone che sono in grado di "spiegare" i suoi compiti in un linguaggio comprensibile a una macchina. Il fatto è che Babbage non ha lasciato una sola descrizione completa della macchina da lui inventata. Ciò è stato fatto da uno dei suoi studenti in un articolo in francese. Ada Lovelace lo tradusse in inglese, aggiungendo i propri programmi che la macchina poteva utilizzare per eseguire calcoli matematici complessi. Di conseguenza, il volume originale dell'articolo è triplicato e Babbage ha avuto l'opportunità di dimostrare la potenza della sua macchina. Molti dei concetti introdotti da Ada Lovelace nelle descrizioni di quei primi programmi al mondo sono ampiamente utilizzati dai programmatori moderni. Uno dei linguaggi di programmazione per computer più moderni e avanzati, ADA, prende il nome dal primo programmatore al mondo. “spiegare” i suoi compiti in un linguaggio comprensibile dalla macchina. Il fatto è che Babbage non ha lasciato una sola descrizione completa della macchina da lui inventata. Ciò è stato fatto da uno dei suoi studenti in un articolo in francese. Ada Lovelace lo tradusse in inglese, aggiungendo i propri programmi che la macchina poteva utilizzare per eseguire calcoli matematici complessi. Di conseguenza, il volume originale dell'articolo è triplicato e Babbage ha avuto l'opportunità di dimostrare la potenza della sua macchina. Molti dei concetti introdotti da Ada Lovelace nelle descrizioni di quei primi programmi al mondo sono ampiamente utilizzati dai programmatori moderni. Uno dei linguaggi di programmazione per computer più moderni e avanzati, ADA, prende il nome dal primo programmatore al mondo.

Le nuove tecnologie del XX secolo si sono rivelate indissolubilmente legate all'elettricità. Subito dopo la comparsa dei tubi a vuoto, nel 1918, lo scienziato sovietico M.A. Bonch-Bruevich inventò un trigger a tubo, un dispositivo elettronico in grado di memorizzare segnali elettrici. Le nuove tecnologie del XX secolo si sono rivelate indissolubilmente legate all'elettricità. Subito dopo la comparsa dei tubi a vuoto, nel 1918, lo scienziato sovietico M.A. Bonch-Bruevich inventò un trigger a tubo, un dispositivo elettronico in grado di memorizzare segnali elettrici. Il principio di funzionamento del grilletto è simile a un'oscillazione con fermi installati nei punti superiori dell'oscillazione. Quando l'oscillazione raggiunge il punto più alto, la chiusura funzionerà, l'oscillazione si fermerà e potranno rimanere in questo stato stabile per tutto il tempo desiderato. La serratura si aprirà - l'oscillazione riprenderà in un altro punto superiore, la serratura funzionerà anche qui, si fermerà di nuovo e così via - tutte le volte che vuoi.

I primi computer erano considerati migliaia di volte più veloci delle calcolatrici meccaniche, ma erano molto ingombranti. Il computer occupava una stanza di 9 x 15 m, pesava circa 30 tonnellate e consumava 150 kilowatt all'ora. Questo computer conteneva circa 18mila tubi a vuoto. I primi computer erano considerati migliaia di volte più veloci delle calcolatrici meccaniche, ma erano molto ingombranti. Il computer occupava una stanza di 9 x 15 m, pesava circa 30 tonnellate e consumava 150 kilowatt all'ora. Questo computer conteneva circa 18mila tubi a vuoto.

La seconda generazione di computer elettronici deve la sua nascita alla più importante invenzione elettronica del XX secolo: il transistor. Il dispositivo a semiconduttore in miniatura ha permesso di ridurre drasticamente le dimensioni dei computer e ridurre il consumo energetico. La velocità dei computer è aumentata fino a raggiungere un milione di operazioni al secondo. La seconda generazione di computer elettronici deve la sua nascita alla più importante invenzione elettronica del XX secolo: il transistor. Il dispositivo a semiconduttore in miniatura ha permesso di ridurre drasticamente le dimensioni dei computer e ridurre il consumo energetico. La velocità dei computer è aumentata fino a raggiungere un milione di operazioni al secondo. L'invenzione nel 1950 dei circuiti integrati - cristalli semiconduttori contenenti un gran numero di transistor e altri elementi interconnessi - ha permesso di ridurre centinaia di volte il numero di elementi elettronici in un computer. Nel 1964 apparvero i computer di terza generazione basati su circuiti integrati. L'invenzione nel 1950 dei circuiti integrati - cristalli semiconduttori contenenti un gran numero di transistor e altri elementi interconnessi - ha permesso di ridurre centinaia di volte il numero di elementi elettronici in un computer. Nel 1964 apparvero i computer di terza generazione basati su circuiti integrati.

Nel giugno 1971 fu sviluppato per la prima volta un circuito integrato universale molto complesso, chiamato microprocessore, l'elemento più importante dei computer di quarta generazione. Nel giugno 1971 fu sviluppato per la prima volta un circuito integrato universale molto complesso, chiamato microprocessore, l'elemento più importante dei computer di quarta generazione.

Descrizione della presentazione per singole diapositive:

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Storia dello sviluppo della tecnologia informatica La presentazione è stata preparata da Evgenia Fedorova, Tatyana Olympiou, 9a classe “I”, scuola 303, 2013. Docente di Informatica e ICT: R. S. Bakustina

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Le fasi principali dello sviluppo della tecnologia informatica 1. Manuale (50mila anni a.C.) 2. Meccanico (metà del XVII secolo) 3. Elettromeccanico (dagli anni '90 del XIX secolo) 4. Elettronico (anni '40 del XX secolo) secolo ) 5. Moderno *

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Fase “manuale” 50mila anni a.C. e. Il conteggio delle dita, il conteggio delle dita o la dattilonomia sono calcoli matematici eseguiti da una persona piegando, raddrizzando o puntando le dita (a volte le dita dei piedi). Le dita sono considerate il primo strumento di conteggio dell'uomo antico del Paleolitico superiore. Il conteggio con le dita era ampiamente utilizzato nel mondo antico e nel Medioevo. *

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Palcoscenico “meccanico” metà del XVII secolo Abaco - tavola di conteggio utilizzata per calcoli aritmetici risalente al V secolo a.C. circa. e. nell'antica Grecia, nell'antica Roma. La tavola dell'abaco veniva divisa in strisce mediante linee; il conteggio veniva effettuato utilizzando pietre o altri oggetti simili posti sulle strisce. Il sasso dell'abaco greco si chiamava psiphos; da questa parola deriva il nome per contare: psiphophoria, "disporre i ciottoli". *

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Il regolo calcolatore fu creato da William Oughtred nel 1654. Regolo calcolatore, regolo calcolatore - un dispositivo informatico analogico che consente di eseguire diverse operazioni matematiche, tra cui moltiplicazione e divisione di numeri, esponenziazione (molto spesso quadratura e cubo) e calcolo di radici quadrate e cubiche, calcolo di logaritmi, potenziamento, calcolo di funzioni trigonometriche e iperboliche e altre operazioni. *

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Per dispositivo informatico meccanico si intende un dispositivo costruito su elementi meccanici e che fornisce il trasferimento automatico dalla categoria più bassa a quella più alta. Una delle prime macchine addizionatrici, o più precisamente una “macchina sommatrice”, fu inventata da Leonardo da Vinci (1452–1519) intorno al 1500. È vero, nessuno conosceva le sue idee per quasi quattro secoli. Un disegno di questo dispositivo fu scoperto solo nel 1967 e IBM lo utilizzò per ricreare una macchina addizionatrice a 13 bit perfettamente funzionante. Blaise Pascal (1623–1662) progettò e costruì una macchina addizionatrice funzionante *.

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Aritmometro Uno strumento meccanico classico è l'aritmometro (un dispositivo per eseguire quattro operazioni aritmetiche), inventato da Gottfried Leibniz (1646–1716) nel 1673. Addizionatrice *

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Palco “elettromeccanico” dagli anni '90. XIX secolo Il primo complesso di conteggio e analisi fu creato negli Stati Uniti da G. Hollerith nel 1887 e consisteva in un perforatore manuale, una macchina selezionatrice e un tabulatore. Macchina tabulatrice G. Hollerith *

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Prima programmatrice Augusta Ada King (nata Byron), contessa di Lovelace (10 dicembre 1815, Londra, Regno Unito - 27 novembre 1852) è stata una matematica inglese. È nota soprattutto per aver creato la descrizione di un computer, il cui design è stato sviluppato da Charles Babbage. Ha compilato il primo programma al mondo (per questa macchina). Coniò i termini “ciclo” e “cella di lavoro” ed è considerato il primo programmatore*

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Konrad Zuse Konrad Zuse (22 giugno 1910, Berlino, Impero tedesco - 18 dicembre 1995, Hünfeld, Germania) è stato un ingegnere tedesco e pioniere dell'informatica. È meglio conosciuto come il creatore del primo computer programmabile veramente funzionante (1941) e del primo linguaggio di programmazione di alto livello (1945). *

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Bit Bit è una delle unità di misura più famose per misurare la quantità di informazioni. Designato secondo GOST 8.417-2002. Per formare più unità, viene utilizzato con prefissi SI e con prefissi binari. Claude Shannon propose di usare la parola bit per denotare la più piccola unità di informazione nel 1948 nel suo articolo A Mathematical Theory of Communication. *

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Stadio elettronico dei computer di prima generazione (computer a tubi) Dopo la creazione del modello EDSAC in Inghilterra nel 1949, fu dato un forte impulso allo sviluppo di computer universali, che stimolò la comparsa in numerosi paesi di modelli di computer che costituivano il prima generazione. Nel corso di oltre 40 anni di sviluppo della tecnologia informatica (CT), sono apparse diverse generazioni di computer, sostituendosi a vicenda. La prima generazione di computer venne creata utilizzando tubi a vuoto dal 1944 al 1954. Un tubo elettronico è un dispositivo che funziona modificando il flusso di elettroni che si muovono nel vuoto dal catodo all'anodo. Computer EDSAC, 1949 *

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Computer di seconda generazione (computer a transistor) La creazione del primo transistor negli Stati Uniti il 1 luglio 1948 non prefigurava una nuova fase nello sviluppo della tecnologia informatica ed era associata principalmente all'ingegneria radio. All'inizio sembrava più un prototipo di un nuovo dispositivo elettronico, che richiedeva ricerche e perfezionamenti seri. E già nel 1951, William Shockley dimostrò il primo transistor affidabile. Tuttavia, il loro costo era piuttosto elevato (fino a 8 dollari al pezzo) e solo dopo lo sviluppo della tecnologia del silicio il loro prezzo calò drasticamente, contribuendo ad accelerare il processo di miniaturizzazione dell'elettronica, che colpì anche il VT. Nella seconda generazione di computer (1955-1964), furono utilizzati transistor al posto dei tubi a vuoto e nuclei magnetici e tamburi magnetici, i lontani antenati dei moderni dischi rigidi, iniziarono ad essere utilizzati come dispositivi di memoria. Tutto ciò ha permesso di ridurre drasticamente le dimensioni e il costo dei computer, che poi hanno iniziato a essere costruiti per la vendita per la prima volta. *

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Computer di terza generazione (computer su circuiti integrati) Nella terza generazione di computer (1965-1974), iniziarono ad essere utilizzati per la prima volta i circuiti integrati: interi dispositivi e unità di decine e centinaia di transistor, realizzati su un unico cristallo semiconduttore ( quelli che oggi vengono chiamati microcircuiti). Allo stesso tempo, è apparsa la memoria a semiconduttore, che viene ancora utilizzata nei personal computer come RAM durante il giorno. Nel gennaio 1959, Jack Kilby creò il primo circuito integrato, che era una sottile piastra di germanio lunga 1 cm *.

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Computer di quarta generazione Il design e la base tecnologica dei computer di quarta generazione sono i circuiti integrati su larga scala (LSI) e i circuiti integrati su larga scala (VLSI), creati rispettivamente negli anni '70 e '80. Tali circuiti integrati contengono già decine, centinaia di migliaia e milioni di transistor su un cristallo (chip). Allo stesso tempo, la tecnologia LSI è stata parzialmente utilizzata nei progetti della generazione precedente (IBM/360, ES Computer Series-2, ecc.). PC Altair-8800 Dall'inizio degli anni '80, grazie all'avvento dei personal computer, la tecnologia informatica è diventata veramente diffusa e accessibile al pubblico. Dalla metà degli anni ’70 ci sono state sempre meno innovazioni fondamentali nel campo dell’informatica. I progressi procedono principalmente lungo il percorso di sviluppo di ciò che è già stato inventato e inventato, principalmente attraverso l'aumento della potenza e la miniaturizzazione degli elementi base e dei computer stessi *

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Microprocessori Intel Nel 2006, Intel ha celebrato il 35° anniversario di uno dei risultati più significativi nella storia della tecnologia. Il microprocessore Intel® 4004, introdotto nel novembre 1971, ha dato il via a una rivoluzione elettronica che ha cambiato il mondo. *

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