|
 История вычислительной техники
|
| Дата | 23.11.2018 | | өлшемі | 3,2 Mb. | | #24041 |
| Жоспар - Компьютерлерге дейінгі кезең
- Алғашқы есептеуіш машиналардың пайда болуы
- Алғашқы компьютерлер
- Фон Нейман қағидалары
- ЭЕМ буындары (I-V…)
- Қазіргі сандық техника
Алғашқы есептеу құралдары - Сүйектерге салынған кертіктер («вестониялық сүйек», Чехия, б.з.д. 30 мың жыл)
- Түйілген жіптерден тұратын хабар жіберу әдісі (Оңтүстік Америка, VII ғасыр)
- басына тастар байланған жіптер
- түрлі-түсті жіптер (қызыл – әскерлердің саны, сары – алтын қоры)
- ондық санау жүйесі
Соробан (Жапония) – XV-XVI ғасырлар - Соробан (Жапония) – XV-XVI ғасырлар
- Суан-пан (Қытай) - VI ғасыр
- Абак (Ежелгі Рим) - V-VI ғасыр
- Шот (Ресей) – XVII ғасыр.
Есептеу машиналарының алғашқы жобалары - Леонардо да Винчи (XV ғасыр) – 13 разрядты сандарды қосуға арналған есептеу құрылғысың жобасы
- В. Шиккард (XVI ғасыр) – 6-разрядты сандарды қосуға және көбейтуге арналған құрылғының жобасы
«Паскаль машинасы» (1642) - Блез Паскаль (1623 - 1662) – қосу машинасын құрастырды
- жетектер мен дөңгелектерден тұрды
- 8-разрядты сандарды қосу және азайту амалдарын орындады
Лейбниц машинасы (1672) - Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716)
- қосу, алу, көбейту, бөлу
- 12-разрядты сандар
Аналитикалық машина Ч. Бэббидж (1821) - Амалдарды автоматты түрде орындау («диірмен»)
- Берілгендерді сақтау үшін жад қолданылды («қойма»)
- Программаны машина жұмыс
- жасап тұрған кезде енгізу мүмкіндігі
- Алғашқы программа – Ада Лавлейс (1842)
- 1960 жылдары құрастырылды
Ғылымдағы төңкеріс - Математикалық логика негіздері: Джордж Буль (1815 - 1864).
- Электронды-сәулелік түтік (Дж. Томсон, 1897)
- Вакуумдық шамдар (диод, триод) 1906
- Триггер – биттерді сақтауға арналған құрылғы (М.А. Бонч-Бруевич, 1918).
- Математикалық логиканы компьютерлік техникада қолдану идеясы (К. Шеннон, 1936)
Алғашқы компьютерлер - 1937-1941. Конрад Цузе компьютерлері: Z1, Z2, Z3, Z4.
- электромеханикалық реле (екі күйде болатын құрылғылар)
- екілік санау жүйесі
- бульдік алгебраны қолдану
- берілгендерді кинолентадан енгізу
- 1939-1942. Электронды шамды компьютердің алғашқы үлгісі, Дж. Атанасофф
- екілік санау жүйесі
- 29 сызықтық теңдеулер жүйесін шешу
«Марк-I» (1944) - Құрастырушы – Говард Айкен (1900-1973)
- АҚШ-тағы алғашқы автоматты компьютер:
- ұзындығы 17 м, салмағы 5 тонна
- 75 000 электронды шам
- 3000 механикалық реле
- көбейту – 3 секунд, бөлу – 12 секунд
«Марк-I» (1944) - Берілгендерді қағаз лентада сақтау
Фон Нейман қағидалары («EDVAC машинасы туралы алдын-ала баяндама», 1945) - Екілік кодтау қағидасы: ЭЕМ-дегі барлық мәлімет екілік санау әдісімен кодталады.
- Программалық басқару қағидасы: программа автоматты түрде бірінен кейін бірі орындалатын командалар жиынтығынан тұрады және бұл командаларды процессор алдын ала белгіленген нұсқау бойынша орындайды
- Біртекті жад қағидасы: есептеуге қажетті деректер мен программа жадтың бір жерінде сақтаулы тұрады
- Адрестеу қағидасы: компьютердің жады әрқайсысы нөмірленген ұяшықтардан тұрады, процессор кез келген мезетте кез келген ұяшықпен байланыса алады
- I буын (1945 - 1955)
- электронды-вакуумды шамдар
- II буын (1955 - 1965)
- III буын (1965 - 1980)
- IV буын (1980 - …)
- үлкен және өте үлкен интегралды схемалар (ҮИС және ӨҮИС)
ЭЕМ-нің бірінші буыны (1945-1955) - электронды шамдармен жұмыс істеді
- есептеу жылдамдығы секундына 10-20 мың операция
- әр машинаның өз тілі болды
- операциялық жүйелер болған жоқ
- енгізу және шығару: перфоленталар,перфокарталар, магнитті таспалар
«ЭНИАК» (1946) - Құрастырушылар – Дж. Моучли және П. Эккерт
- Электронды шамдармен жұмыс істеген алғашқы компьютер:
- ұзындығы 26 м, салмағы 35 тонна
- қосу – 1/5000 сек, бөлу – 1/300 сек
- ондық санау жүйесі
- 10-разрядты сандар
- басты қиындығы – программаларды
- енгізу
-
С.А. Лебедев компьютерлері - 1951. МЭСМ – малая электронно-счетная машина
- 6 000 электронды шам
- 3 000 операция/сек
- екілік жүйе
- 1952. БЭСМ – большая электронно-счетная машина
- 5 000 электронды шам
- 10 000 операция/сек
ЭЕМ-нің екінші буыны (1955-1965) - жартылай өткізгіш элементтер – транзисторлар (1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн и У. Шокли)
- жылдамдығы секундына 10-200 мың операция
- алғашқы операциялық жүйелер
- алғашқы программалау тілдері: Фортран (1957), Алгол (1959)
- мәліметтерді сақтау құралдары: магниттік барабандар, магниттік дискілер
ЭЕМ-нің екінші буыны (1955-1965) - 1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702
- 1965-1966. БЭСМ-6
- 60 000 транзистор
- 200 000 диод
- секундына 1 млн.
- операция
- жад – магнитті таспа,
- магнитті барабан
ЭЕМ-нің үшінші буыны (1965-1980) - интегралды микросхемалар (1958, Дж. Килби)
- есептеу жылдамдығы секундына 1 млн. операцияға дейін
- жедел жад – жүздеген мың байт
- операциялық жүйелер – жадты,құрылғыларды, процессор уақытын басқару
- программалау тілдері Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)
- программалар үйлесімділігі
IBM мэйнфреймдері - 1964. IBM фирмасының IBM/360 компьютері
- үлкен универсалды компьютерлер (мэйнфреймдер)
- кэш-жад
- командаларды конвейерлік өңдеу
- операциялық жүйе OS/360
- 1 байт = 8 бит ( 4 немесе 6 емес!)
- 1970. IBM/370
- 1990. IBM/390
ЕС компьютерлері ЭЕМ (КСРО) - 1971. ЕС-1020
- секундына 20 мың операция
- жад 256 Кб
- 1977. ЕС-1060
- секундына 1 млн. операция
- жад 8 Мб
- 1984. ЕС-1066
- секундына 5,5 млн. операция
- жад 16 Мб
Мини-компьютерлер - DEC фирмасының PDP сериясы
- бағасы арзан
- программалауы оңай
- графикалық экран
- шағын машиналар жүйесі – СМ ЭЕМ (КСРО)
- секундына 3 млн. операцияға дейін
- жад 5 Мб
ЭЕМ-нің төртінші буыны (1980-…) - үлкен және аса үлкен интегралды схемалардан
- (ҮИС, АҮИС) тұратын компьютерлер
- дербес компьютерлер
- қарапайым пайдаланушылардың пайда болуы, графикалық интерфейстің қажеттілігі
- әрекет ету жылдамдығы секундына 1 млрд. операциядан жоғары
- оперативті жад – бірнеше гигабайт
- көппроцессорлық жүйе
- компьютерлік желілер
- мультимедиа мүмкіндіктері (графика, анимация, дыбыс)
Суперкомпьютерлер - 1972. «ILLIAC-IV» (АҚШ)
- секундына 20 млн. операция
- көппроцессорлық жүйе
- 1976. «Cray-1» (АҚШ)
- секундына 166 млн. операция
- жад 8 Мб
- векторлық есептеулер
- 1980. «Эльбрус-1» (КСРО)
- секундына 15 млн. операция
- жад 64 Мб
- 1985. «Эльбрус-2» (КСРО)
- 8 процессор
- секундына 125 млн. операция
- жад 144 Мб
- сумен салқындату
Суперкомпьютерлер - 1985. «Cray-2»
- секундына 2 млрд. операция
- 1989. «Cray-3»
- секундына 5 млрд. операция
- 1995. «GRAPE-4» (Жапония)
- 1692 процессор
- секундына 1,08 трлн. операция
- 2002. «Earth Simulator» (NEC)
- 5120 процессор
- секундына 36 трлн. операция
- 2007. «BlueGene/L» (IBM)
- 212 992 процессор
- секундына 596 трлн. операция
Микропроцессорлар - 1971. Intel 4004 микропроцессоры
- 4-биттік ақпарат
- 2250 транзистор
- секундына 60 тыс. операция
- 1974. Intel 8080 микропроцессоры
- 8-биттік ақпарат
- сандарды бөлу
Алғашқы микрокомпьютер - 1974. Микрокомпьютер «Альтаир-8800» (Э. Робертс)
- 1975. Б. Гейтс және П. Аллен «Альтаирға» қажетті Бейсик
- тілінің трансляторын жазды
«Apple» компьютерлері - 1976. «Apple-I» С. Возняк және С. Джобс
- 1977. «Apple-II» - 1980-жылдары барлық АҚШ мектептерінде қолданылды
- тактілік жиілігі 1 МГц
- жад 48 Кб
- түрлі-түсті графика
- дыбыс
- Бейсик тілі кірістірілген
- VisiCalc алғашқы электронды кестесі
«Apple» компьютерлері - 1983. «Apple-IIe»
- жад 128 Кб
- иілгіш дискілерден тұратын 5,25 дюймдік 2 дискжетек
- 1983. «Lisa»
- тышқанмен басқарылған алғашқы компьютер
- 1984. «Apple-IIc»
«Apple» компьютерлері - 1984. «Macintosh»
- жүйелік блок пен монитор бір корпуста
- қатқыл диск жоқ
- 3,5 дюймдік дискеталар
- 1985. «Macintosh-қа» арналған Excel
- 1992. PowerBook
- 1994. PowerPC процессорларына көшу (Apple, IBM, Motorolla)
IBM PC компьютерлері - 1. Монитор
- 2. Жүйелік тақша
- 3. Процессор
- 4. ЖЖҚ
- 5. Ұлғайту карталары
- 6. Қоректендіру блогы
- 7. CD, DVD дискжетектері
- 8. Винчестер
- 9. Пернетақта
- 10. Тышқан
Ашық архитектура қағидасы - Компьютер конструктор секілді жекелеген бөлшектерден құрастырылады.
- Осы бөлшектерді біріктіру әдістері мен осыған қажетті ақпаратқа кез-келген адам қол жеткізеді.
- Қосымша құрылғыларды өндірушілердің көптігі.
- Кез-келген қолданушы өз талғамына немесе қажетіне сай компьютерді өзі құрастыра алады
IBM PC компьютерлері - 1981. IBM 5150
- Intel 8088 процессоры
- жиілік 4,77 МГц
- жад 64 Кб
- иілгіш дискілер 5,25 дюйм
- 1983. IBM PC XT
- жад 640 Кб
- винчестер 10 Мб
- 1985. IBM PC AT
- Intel 80286 процессоры
- жиілік 8 МГц
- винчестер 20 Мб
- 1985. Intel 80386
- 275 000 транзистор
- виртуалды жад
- 1989. Intel 80486
- 1993-1996. Pentium
- жиілігі 50-200 МГц арасында
- 1997-2000. Pentium-II, Celeron
- 7,5 млн. транзистор
- жиілігі 500 МГц-ке дейін
- 1999-2001. Pentium-III, Celeron
- 28 млн. транзистор
- жиілігі 1 ГГц-ке дейін
- 2000-… Pentium 4
- 42 млн. транзистор
- жиілігі 3,4 ГГц-ке дейін
IBM PC-ға арналған AMD процессорлары - 1995. K5 (Pentium аналогы)
- 1997. K6
- 1999-2000. Athlon K7 (Pentium-III)
- жиілігі 1 ГГц-ке дейін
- MMX, 3DNow!
- 2000-... Duron (Celeron)
- 2001-.. Athlon XP (Pentium 4)
- 2003-… Opteron (серверлер)
- 2004-… Sempron (Celeron D)
Microsoft Windows - 1985. Windows 1.0
- көпміндетті
- графикалық интерфейс
- 1992. Windows 3.1
- 1993. Windows NT
- кәсіби ОЖ
- файлдық жүйе NTFS
- 1995. Windows 95
- файлдың ұзын аттары
- ауыспалы көпмақсаттылық
- FAT32 файлдық жүйесі
- 1998. Windows 98
- 2000. Windows 2000, Windows Me
- 2001. Windows XP.
- 2003. Windows 2003 Server
- 2006. Windows Vista
Мультимедиа - Multi-Media – ақпарат алмасу үшін әртүрлі тәсілдерді (мәтін, дыбыс, графика, видео, анимация, интерактивтілік)қолдану
- 1985. «Amiga-1000»
- Motorolla 7 МГц процессоры
- 8 Мб жад
- 4096 түсті дисплей
- тышқан
- көпміндетті ОЖ
- 4-арналы стереодыбыс
- Plug and Play технологиясы(autoconfig)
Мультимедиа құрылғылары - Виртуалды нақтылық дулығасы
Қазіргі заманғы сандық техника - ҚДК – қалталық дербес компьютер
- Электронды жазба кітапшасы
Компьютерлердің V буыны - ? (Жапония, 1980-жылдар) - Мақсат – жасанды интеллект қызметін атқаратын суперкомпьютер құрастыру
- Жобаның негізгі сипаты:
- барлық мәліметті логикалық тәсілдермен өңдеу (Пролог тілі)
- өте үлкен мәліметтер қоры
- параллель есептеулер мүмкіндігін қолдану
- бөліп есептеу әдісі
- компьютермен дауыстап «сөйлесу»
- программалық жабдықтарды аппараттық жабдықтарға біртіндеп ауыстыру
- Проблемалар:
- жүйенің өздігінен даму идеясы іске асқан жоқ
- программалық және аппараттық жабдықтардың балансын қате бағалау
- дәстүрлі компьютерлер бұдан да жоғары жетістіктерге қол жеткізді
- технологиялардың сенімсіздігі
- интернеттің дамуы – мәліметтерді сақтаудың жаңа моделі
- 50 млрд. йен қаражат жұмсалды
Проблемалар мен перспективалар - Проблемалар:
- техникалық құрылғылар жылдамдықтың шегіне жақындайды
- программалық қамсыздандырудың күрделілігі техникаға деген сенімділікті азайтады
- Перспективалар:
- кванттық компьютерлер
- кванттық механиканың әсері
- параллель есептеулер
- оптикалық компьютерлер («мұздатылған сәуле»)
- ДНК негізіндегі биологиялық компьютерлер
- ферменттердің қатысуымен орындалатын
- химиялық реакция
- секундына 330 трлн. операция
Достарыңызбен бөлісу: |
|
|
