Есептеу техникасының даму тарихы

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Семей қаласы Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

Өздік жұмыс

Тақырыбы: Есептеу техникасының даму тарихы.

Орындаған: Таубай Мақсат

Тобы:ОЗ-507

Семей 2015 ж

Жоспар

Кіріспе

1. Есептеу техникасының даму тарихы

2. ЭЕМ-ның буындары

3. Оның құрылғылыры

4. Есептеу техникасын зерттеген ғалымдар.

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Есептеу техникасының даму тарихы

Есептеу техникасының даму тарихы ерте кезден-ақ басталды: XVII ғасырдың 40-жылдарында Б. Паскаль - сандарды қоса алатын механикалық құрылғыны ойлап тапты. XVIII ғасырда В. Лейбниц сандарды қоса және көбейте алатын құрылғы жасап шығарды. XIX ғасырда Ч. Бэббидж механикалық машинаны программа арқылы басқару жүйесімен біріктірді. XX ғасырдың 30-шы жылдарының соңында Америкада қосу, азайту элементтері, электрондық жад, механикалық компонент енгізілген ЭЕМ құрастырылып шықты. Алғашқы ЭЕМ-ді құру және оның жұмыс істеуінің теориялық негіздерін 1946-1947 жылдары атақты математик, кибернетик Джон фон Нейман дайындап шықты. Мұнда өңделетін ақпарат пен өңдеу программасын сандық түрде дайындау, деректер мен программаны машинаның жадында орналастыру тәсілдері қарастырылған. Есептеу техникасыны бүгінгі таңдағы дамуының басты тенденциясы ЭЕМ-нің қолданылатын аясын одан ары кеңейту болып табылады әрі осыған орай жеке машинадан осы машиналардың жүйесіне - жұмыс істеу мүмкіндіктері мен сипаттамаларының диапазоны кең әр түрлі конфигурациялар кешені мен есептеуіш жүйесіне көшу керек.

Келешегі зор, дербес ЭЕМ негізінде жасалған, аймақтарға бөлінген көп машиналы есептеуіш жүйелер» - есептеуіш желілері - информацияны тек есептік өңдеуден өткізуге ғана бағдарланып қоймай, сол, сонымен қатар, соншалықты деңгейде коммуникациялық информациялық қызметтерге де жүгінеді, атап айтқанда, электрондық пошта, телеконференциялар жүйесі және информациялық-анықтама жүйелері.

Бүгінгі ғаламдық (глобальной) есептеуіш желілерін құрайтын (болып табылатын) Интернетті пайдаланушылар ақпаратты (білімдерді) сақтайтын осы желідегі құпия емес информациялардың кез келгенін таба алатын мүмкіндіккке ие. Мысалы, файл түрінде ресімделген Ватикан кітапханасынан табылатын жүздеген әртүрлі діни кітаптарды, қолжазбаларды немесе картинкаларды тамашалап көруге болады, Карнеги Холлдың әуендерін тыңдап, Лувр галереясына немесе АҚШ президентінің Ақ үйдегі кабинетіне «үңіліп қарауға» болады: бұл супержеліні пайдаланушылар өздеріне қажетті мақалаларды алып оқи алады немесе таңдап алған тақырыбы бойынша мақалаларды іріктеуге мүмкіндігі болады, өзінің жаңа еңбегін желіде «жариялап», оны қызығушылық танытқан басқа оқырмандармен ой бөлісіп, бірге талқылау мүмкіндігіне де ие.

ЭЕМ-ның өзін әзірлеп, жасауды соңғы жылдары елеулі әрі тұрақты артықшылықтарға аса қуатты компьютер-супер ЭЕМ мен шағын және аса шағын дербес компьютерлер ие болып жүр.

Есептеуіш техниканың даму тарихы ең алғаш пайда болған есептеу құралы есепшот болып табылады. Кейбір деректерге сүйенсек, есепшоттың жасы 2000-5000 жылдар шамасында, ал пайда болған жері ертедегі Қытай немесе ертедегі Египет, тіпті ежелгі Грекия болуы мүмкін. Бұл құралмен есептеулер оның шұңғыл тақтаға орналасқан тастарын жылжыту арқылы жүргізілген. Тастар піл сүйегінен, түрлі түсті шынылардан, қоладан жасалды. Осындай есепшоттар қацта өркендеу дәуіріне дейін пайдаланып келді. оның жетілдірілген түрі осы күнге дейін қолданылып келеді. 17 ғасырдың басында шотландиялық математик Джон Непер логарифм түсінігін енгізді және логарифм кестесін жариялады. Ал1761 ағылшын Д. Робертсон жүгіртпесі бар навигациялық есептеулер жүргізуге арналған логарифм сызғышын жасады. Мұндай құрал жасау идеясын 1660 жылдары Иссак Ньютон ұсынған болатын. Соңғы кезге дейін логарифм сызғыштары инженерлердің бирден бір есептеуіш құралы болып келді, бірақ өткен ғасырдың екінші жартысында пайда болған электронды калькуляторлар оларды қолданудан ығыстырды. 1642 жылы француз математигі Блез Паскаль 19 жасында дүние жүзинде бірінші рет қосу машинасы деген атпен белгілі, жетектермен дөңгелектерден тұратын механикалық есептеу машинасын құрастырды.

Паскальдың машинасында көпорынды сандарды қосу мүмкін болды. 1694 жылы атақты неміс математигі Лейбниц Паскальдің идеясын дамытып, өзінің механикалық есептеу машинасын- арифмометрді құрастырды. Дөңгелектің орнына цифрлар жазылған цилиндр қолданылды. Бұл құрал күрделі қосумен алу есептеулерін жүргізумен қатар, сандарды бөлу, көбейту, тіпті квадрат түбірін табу амалдарын да орындайтын болды. Кейін арифмометр бірнеше рет жетілдірілді. Бұл бағытта орыс өнертапқыштары П. Л. Чебышев пен В. Т. Однер көп кңбек етті. Арифмометр қазір қолданыста жүрген калькулятордың негізін салды. Арифмометр мен қарапайым калькулятор нсептеу жұмыстарын механикаландыру құралдарының қызметин атқарады. Бұларды есептеуде адамның өзі әрекеттер тізбегін анықтап басқарады. Есептеуіш техникалардың қарқындап дамуы 19 ғасырдан басталды.

Есептеуіш техниканың дамуындағы келесі қадам алдын ала жасалған программа бойынша адамның қатысуынсыз есептеулерді орындайтын құрылғылар жасау болды. Алғашқы программалық басқарылатын есептеу машинасын құрастыру идеясын 1821 жылы ағылшын математигі Чарльз Беббидж өзінің аналитикалық машинасы акпаратты өңдеп қана қоймай, оны жадында сақтап, адамның тікелей араласуынсыз алдын ала жазылған программамен жұмыс істейтін алғашқы әмбебап құрылғы болатын. Бұл машинада қазіргі компьютерлерде бар барлық негізгі құраушылар; бастапқы сандар мен аралық нәтижелерді сақтауға арналған жад, жадтан алынған сандар мен амалдар орындайтын арифметикалық құрылғы, берілген программа бойынша есептеу барысын қадағалап отыратын басқару құрылғысы, деректкерді енгізу мен оларды басып шығару құрылғылары болды. Басқару программасы перфокарта деп аталған қатырма қағаздардағы тесіктердің көмегімен кодталады. Бэббидждің идеясы өз уақытынан озық еді. Оның машинасы өте күрделі болғандықтан, ол кездегі техникалық мүмкіндік мұны жүзеге асыра алмады. Бэббидждің машинасы 1860 жылдары ғана құрастырылып іске қосылған болатын. Осы машинаға қажетті программаны 1846 жылы ағылшынның әйгілі ақыны Джордж Байронның қызы Ада Лавлейсті алғашқы программалаушы деседе болады.

ЭЕМ-ның буындары

ЭЕМ-ры мынадай буындардан тұрады:

1) бірінші буын - ЭЕМ-нің ішкі құрылымы элементтері жеке бөлшектерден дайындалған электрондық-логикалық схемаларға негізделген болатын. Бұл бөлшектердің негізгілері - ваккумдық электрондық шамдар. Мұндай компьютерлердің көлемі үлкен, сенімділігі жоғары емес, тездік жылдамдықтары 1 секундта 5-6 мың қарапайым операция шамасынан аспайтын: екі санды қосу, көбейту, символдарды салыстыру сияқты қарапайым операциялар, ал оны орындайтын команда машиналық команда деп аталды. Машиналық команданы орындататын программалау жұмысы көп еңбекті қажет етті;

2) екінші буын - транзисторды ойлап шығаруға байланысты, негізгі элементтері жартылай өткізгішті транзисторлардан тұратын ЭЕМ-ры жарыққа шықты. Бұл машиналардың сыртқы аумағы, массасы, энергияны пайдалану шамасы көп төмендеді. Бұл ЭЕМ-да Алгол, Фортран, Бейсик және т. б. программалау тілдеріндегі программалармен жұмыс істеу мүмкіндігі туды. Тиімді программа құру технологиясына жету арқылы жұмсалатын адам еңбегін үнемдеудің екінші кезеңі басталды;

3) үшінші буын - элементтік негізі жартылай өткізгішті интегралдық схема (ИС) болатын ЭЕМ-ры жасалына бастады. Интегралдық схема (ИС) - мүмкіндігі күрделі транзисторлық схемадай болатын, аумағы 1 шаршы см-ге жетпейтін функционалдық блок. Ол жартылай өткізгішті кристалдан (негізінен кремнийден) тұрады да, элементтері он мыңдаған-миллиондаған транзисторлардан, диодтар, конденсаторлар, резисторлар арнайы тақшада тұтас құрастырылады. Тақша - түрлі электрондық схемаларды орналастыруға мүмкіндік беретін арнайы материалдан құрылған көп қабатты пластинка. Интегралдық схеманы пайдалану ЭЕМ-ның сыртқы аумағын шұғыл кішірейтуге және оның жұмыс өнімділігін көп мыңдаған есе жоғарылатуға себеп болды;

4) төртінші буын - элементтік негізі үлкен интегралдық схема (ҮИС) және аса үлкен интегралдық схема (АҮИС) болатын ЭЕМ-ры жасалына бастады. Бұл ЭЕМ-ры білімді нәтижелі түрде өңдей алатын, параллель жұмыс істейтін ондаған микропроцессорлар жиынтығынан дайындалып шықты. Машина жұмысын басқарушы және арифметикалық-логикалық ақпаратты өңдеуге арналған компьютердің негізгі құрылғыларын бірге қосып процессор деп, ал бір немесе бірнеше АҮИС-дан тұратын дербес компьютер (ДК) процессорын микропроцессор деп атайды.

ЭЕМ-ры қолданылуына қарай мынадай топтарға бөлінеді: үлкен ЭЕМ (электрондық есептеу машинасы), мини-ЭЕМ, микро-ЭЕМ және дербес компьютерлер.

5) 1990 жылдардан бастап объектілі-бағдарлы программалау тілдері сияқты электрондық құралдары жаңа типті етіліп күрделі дамытылған бесінші буын ЭЕМ-ры дайындалып шықты.

Оның құрылғылары.

Жүйелік блок-дербес компьютердің ең негізгі құрылғысы. Жүйелік блоктың ішінде жүйелік тақша, процессор, оперативті жад, қатқыл диск, қоректендіру блогы, видеокарта секілді көптеген маңызды құрылғылар орналасады. Жүйелік блоктың алдыңғы панелінде қосу және қайта жіктеу батырмасы, компакт-диск мен дискетаны оқитын дискжетектер және қызыл-жасыл жарық индикаторлары орналасады. Жүйелік блоктың артқы жағында негізгі және қосымща құрылғыларды қосатын порттар мен кірістік құрылғылар орналасқан.

Дисплей-компьютердің экранына ақпаратты шығаратын құрылғы. Сыртқы пішіні бойынша дисплей кадімгі түрлі түсті теледидарға ұқсайды, сондықтан оны жиі телевизиялық техникадағыдай монитор деп те атайды.

Пернетақта-компьютердің жұмысын басқара отырып, қажетті ақпаратты енгізу үшін қолданылатын құрылғы. Ол әріптің және цифр пернелерінің көмегімен компьютерге кез келген ақпаратты енгізуге мүмкіндік береді.

Қазіргі компьютерлердің пернетеқтасында 101 немесе 105 перне, ал оң жақ жоғарғы бұрышында жұмыс режимі туралы ақпарат беріп отыратын 3 жарық индикаторы орналасады.

Принтер-ақпаратты қағазға басып шығаратын құрылғы. Принтердің бірнеше түрі; матрицалық, сия бүріккіш, лазерлік, сублимационалдық, жарық диодты принтерлер бар.

Сканер-қағаздағы мәтін мен суретті компьютерге автоматты түрде енгізу үшін қолданылады. Сканер кескінді машина кодына ауыстырып, компьютердің жадына жазады. Сканерлің жұмысының принціпі былай; жарық сәулесі жол-жолмен жазық суретті сканерлейді, оның жұмыс принціпі электрондық «жаңа» нұсқа пайда болды.

Тінтуір- кейде тышқан-«графикалық» басқару құрылғысы. Тінтуірді кілемшенің үстімен жылжытқанда, экрандағы тышқанның нұсқағышы да сонымен қатар қозғалып, қажетті обектілерді таңдауға мүмкіндік береді. Тінтуірдің екі батырмасының бірін баса отырып обьектілермен көптеген операцияларды орындауға болады. Батырмалардың ортасында орналасқан доңғалақшаны айналдырып, экранға тұтасымен сыймай тұрған мәтінді, суретті немесе wed-парақты жоғары- төмен жылжытуға болады.

Есептеу құралын зерттеген ғалымдар.

1442 жыл - Леонардо да Винчи өзінің бір күнделігінде он тісті сақиналары бар 13-разрядты есептегіш құрылғының сызбасын көрсеткен. Бұл сызбалар негізінде жұмыс жасайтын құрылғы 20 ғасырда ғана жасалғанымен Леонардо да Винчи жобасының дұрыстығы расталды.

1623 жыл- Вильгельм Шиккард, Тюбинген университетінің профессорі, тісті сақиналар негізінде алты разрядты ондық сандарды қосып және азайта алатын құрылғы жасап шығарды. 1960 жылы профессордың сызбасы бойынша қайта жасалып, дұрыс жұмыс жасайтындығын көрсетті.

1630 жыл -Ричард Делаймейн шеңберлік логарифмдік сызғыш жасады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.