Тема: История развития ЭВМ. Поколения ЭВМ. Виды ЭВМ.

 

Цели: Познакомить учащихся с устройствами, являющими предшественниками компьютеров..

 

Программно – дидактическое обеспечение:

О.Л. Соколова «Поурочные разработки по информатике 10 кл.» урок 24 стр. 134

Презентация

Ход урока.

 

I . Постановка целей урока.

1.     Абак – прапрадедушка современного компьютера.

2.     Что изобрел Блез Паскаль

3.     Аналитическая машина Ч. Беббиджа.

4.     Поколения ЭВМ.

5.     Виды ЭВМ

 

II. Изложение нового материала.

История современной  вычислительной техники насчитывает чуть более полувека. Но упоминание о первом механическом компьютере встречается еще до нашей эры. Тот «компьютер» получил распространение в V веке до нашей эры в Греции  и Египте и назывался абак.

 

Дата

Устройство

Изобретатель

Назначение

 

V век до н.э

 

Абак

 

-

выполнение простых арифметических операций простым перемещением счетных элементов

1642 г.

 

Арифмометр

 

Блез Паскаль

 

Суммирование чисел с автоматическим переносом разряда

 

1670 – 1694 гг.

 

Арифмометр

 

Годфрид Лейбниц

 

Умножение и деление чисел мгновенно, не прибегая к последовательному сложению и вычитанию

 

Дата

Устройство

Изобретатель

Назначение

 

1834-1851 гг.

 

Аналитическая машина

 

Чарльз Беббидж

 

были предусмотрены все основные элементы, присущие современному компьютеру

 

 

 

 

Поколения ЭВМ.

 

 

Характеристики

I поколение

 

Годы

1949-1958гг.

Элементарная база

Электронно-вакуумные лампы

Размер(габариты)

Громоздкое сооружение, занимавшее сотни квадратных метров, потреблявшее сотни киловатт электроэнергии и содержащее в себе тысячи ламп.

Мак. быстродействие процессора

20 тысяч операции в секунду

Мак. объем ОЗУ

Несколько тысяч команд программы

Периферийные устройства

Перфоленты и перфокарты

Программное обеспечение

Программы составлялись на языке машинных команд, поэтому программирование было доступно не всем. Существовали библиотеки стандартных программ.

Области применения

Инженерные  и научные расчеты, не связанные с переработкой больших объемов данных

Примеры

Mark I, ENIAC, БЭСМ, Урал

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики

II поколение

 

Годы

1959-1963гг.

Элементарная база

Транзисторы

Размер(габариты)

ЭВМ стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими

Мак. быстродействие процессора

Десятки и сотни тысяч операций в секунду

Мак. объем ОЗУ

Увеличился в сотни раз

Периферийные устройства

Внешняя память на магнитных барабанах и лентах

Программное обеспечение

Стали развиваться языки программирования высокого уровня ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ. Программы стали проще, понятнее и программирование стало широко распространяться среди людей с высшим образованием.

Области применения

Создание информационно – справочных и информационных систем.

Примеры

М-220, Мир, БЭСМ–4, Урал-11, IBM - 7094

 

 

Характеристики

III поколение

 

Годы

1964-1976 гг.

Элементарная база

Интегральные схемы

Размер(габариты)

ЭВМ делятся на большие , средние, мини и микро

Мак. быстродействие процессора

До 30 млн. операции в сек. При проектировании процессора стали использовать технику микропрограммирования.

Мак. объем ОЗУ

До 16 Мбайт. Появляется ПЗУ

Периферийные устройства

Внешняя память на магнитных дисках, дисплей, графопостроители

Программное обеспечение

Появились операционные системы и множество прикладных программ. Новые алгоритмические языки высокого уровня.

Области применения

Базы данных, первые системы искусственного интеллекта. Системы автоматизированного проектирования и управления

Примеры

IBM -360, CDC 6600, БЭСМ – 6, Минск -32

 

 

Характеристики

IV поколение

 

Годы

1977-наши дни

Элементарная база

БИС и СБИС

Размер(габариты)

МикроЭВМ – малые габариты, сравнимые с размером бытового телевизора, суперкомпьютеры, состоящие из отдельных блоков и центральный процессор которых занимает отдельное помещение

Мак. быстродействие процессора

2.5 МГЦ у первых моделей и до 109 опер/сек

 

Мак. объем ОЗУ

От 16 Мбайт и более 107 Кбайт

Периферийные устройства

Цветной графический дисплей, манипуляторы типа «мышь», «джойстик», клавиатура, магнитные и оптические диски, принтеры и др.

Программное обеспечение

Пакеты прикладного программного обеспечения, сетевого ПО, мультимедиа и тд.

Области применения

Все сферы научной , производственной, учебной деятельности, отдых и развлечение, Интернет.

Примеры

IBM PC, Macintosh, Gray, ЭЛЬБРУС

 

 

Можно предположить, что на смену универсальным компьютерам придут интегрированные приборы, решающие конкретный спектр задач своего владельца – смартфон, web – телевизор и др.

Компьютеры займут ведущее место в здравоохранении и станут таким же атрибутом, как очки, и без этого маленького помощника больной будет чувствовать себя некомфортно.

Карманный компьютер сможет проинформировать владельца о последних новостях, позвонить, заказать билеты, уплатить налоги и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные виды ЭВМ

 

Виды ЭВМ

Отличительные признаки

Область применения

Суперкомпьютеры

Самые мощные ПК, состоящие из отдельных блоков и требующие для обслуживания  целый штат  сотрудников

Крупные предприятия и отрасли народного хозяйства, в частности графика и кино на телевидении

Мини-ЭВМ

 

 

 

 

 

 

Меньше размеры, производительность и стоимость. Для организации работы  требуется специальный вычислительный центр, но не такой многочисленный

Используются на крупных предприятиях, в научных учреждениях

Микро-ЭВМ

 

 

 

 

 

Небольшая вычислительная лаборатория в составе нескольких человек. Программисты занимаются внедрением и настройкой  заказанного или приобретенного программного обеспечения.

Используются на предприятиях для предварительной подготовки данных

 

Персональные компьютеры:

·        Массовый ПК

 

·        Деловой ПК

 

 

·        Портативный ПК

 

·        Рабочая станция

 

·        Развлекательный

 

 

·        Настольные

 

·        Портативные

·        Карманные

 

 

·    Тот, который присутствует на рынке

·    Минимизированы требования к графике и отсутствуют требования к звуку.

·    Обязательно наличие средств компьютерной связи

·    Повышенные требования к хранению данных

·    Качественное воспроизведение  графики и звука.

·    Являются принадлежностью стационарного рабочего места

·    Удобны для транспортировки

·    Выполняют функции «интеллектуальных записных книжек»

 

 

Для поиска информации в Интернете, в учебном процессе, в научно – исследовательской работе, для создания мультимедиа – продуктов, для развлечения и многое другое.

 

 

 

 

 

III. Закрепление изученного

 

Упражнение 1 (устно)

 

Какие компьютеры лучше использовать в следующих ситуациях:

1.     Знаменитый американский режиссер приступает  к съемкам нового фантастического фильма, насыщенного спецэффектами (суперкомпьютеры)

2.     Петя играет в компьютерную игру – стратегию (ПК развлекательный)

3.     Депутат разъезжает по стране и продолжает получать электронную почту и новости Интернета (Портативный ПК)

4.     Ученые разрабатывают модель зарождения вселенной (Мини-ЭВМ)

 

IV. Итоги урока.

Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке.

 

V. Домашнее задание.

Знать поколения и характеристики ЭВМ. Виды ЭВМ.

 

 

Творческое задание: представьте модель компьютеров пятого поколения. Укажите его предполагаемые на ваш взгляд технические характеристики, принцип работы и области применения