Міністерство освіти Російської Федерації

Оренбурзький державний університет

Заочний факультет

Кафедра інформатики

реферат

з дисципліни: «Історії розвитку техніки»

на тему: «Історія розвитку комп'ютерів»

Виконала: Лопарев А.В. студент групи 2000 СС

Перевірила: Закожурникова Р.С.

Оренбург 2001

План роботи:

Введение ................................................................................. ... 3

1. Історичні попередники комп'ютерів .............................. ... 4

1.1 Аналітична машина Чарльза Беббіджа ................................. ... 4

1.2 Перші комп'ютери ............................................................... 4

2. Комп'ютери зі збереженою у пам'яті програмою .............................. ..6

2.1 Розвиток елементної бази комп'ютерів ....................................... 6

3. Поява персональних комп'ютерів ....................................... ... 8

4. Комп'ютери фірми IBM ......................................................... .10

4.1 Концепція відкритої архітектури ............................................. 11

5 Основні моделі комп'ютерів фірми IBM ................................. ..15

Висновок .............................................................................. 18

Список використаних джерел ............................................. ..19

Вступ

В нашу епоху комп'ютер займає певне місце в житті людини. Хтось використовує комп'ютер для ігор, хтось для навчання, деякі люблять посидіти в Internet. Але всі ці комп'ютери мають загальну структури і принципи функціонування, а відповідно, і історію розвитку. Еволюційний процес, який привів до сучасних комп'ютерів, був і продовжує залишатися надзвичайно швидким і динамічним. Вчені вивели навіть закономірність, що частота процесорів збільшується вдвічі кожні 18 місяців!

При створенні машини, відомої як "персональний комп'ютер", було використано велику кількість відкриттів і винаходів., Які внесли важливе значення в розвиток комп'ютерної техніки.

1. Історичні попередники комп'ютерів

1.1 Аналітична машина Чарльза Беббіджа.

У першій половині XIX ст. англійський математик Чарльз Беббідж спробував побудувати універсальний обчислювальний пристрій, тобто комп'ютер (Беббідж називав його Аналітичної машиною). Саме Беббідж вперше додумався до того, що комп'ютер повинен містити пам'ять і керуватися за допомогою програми. Беббідж хотів побудувати свій комп'ютер як механічний пристрій, а програми збирався задавати за допомогою перфокарт - карт з щільного паперу з інформацією, що наноситься за допомогою отворів (вони в той час вже широко вживалися в ткацьких верстатах). Однак довести до кінця цю роботу Беббідж не зміг - вона виявилася занадто складною для техніки того часу.

1.2 Перші комп'ютери

У 40-ходах XX в. відразу кілька груп дослідників повторили спробу Беббіджа на основі техніки XX ст. - електромеханічних реле. Деякі з цих дослідників нічого не знали про роботи Беббіджа і перевідкрити його ідеї заново. Першим з них був німецький інженер Конрад Цузе, який у 1941 р збудував невеликий комп'ютер на основі декількох електромеханічних реле. Але через війну роботи Цузе не публікувалися. А в США в 1943 р на одному з підприємств фірми IBM американець Говард Ейкен створив більш потужний комп'ютер під назвою «Марк-1». Він уже дозволяв проводити обчислення в сотні разів швидше, ніж вручну (за допомогою арифмометра), і реально використовувався для військових розрахунків.

Однак електромеханічні реле працюють досить повільно й не дуже надійно. Тому починаючи з 1943 р в США група фахівців під керівництвом Джона Мочлі і Преспера Екерта початку конструювати комп'ютер ENIAC на основі на основі електронних ламп. Створений ними комп'ютер працював у тисячу разів швидше, ніж Марк-1. Однак виявилося, що велику частину часу цей комп'ютер простоював - адже для завдання методу розрахунків (програми) в цьому комп'ютері доводилося протягом декількох годин або навіть декількох днів приєднувати потрібним чином проводи. А сам розрахунок після цього міг зайняти всього лише кілька хвилин або навіть секунд.

2. Комп'ютери зі збереженою у пам'яті програмою

Щоб спростити і прискорити процес завдання програм, Мочлі і Екерт стали конструювати новий комп'ютер, який міг би зберігати програму у своїй пам'яті. У 1945 р до роботи був залучений знаменитий математик Джон фон Нейман, який підготував доповідь про цей комп'ютер. Доповідь була розіслана багатьом вченим і отримав широку популярність, оскільки в ньому фон Нейман ясно і просто сформулював загальні принципи функціонування комп'ютерів, тобто універсальних обчислювальних пристроїв. І до сих пір переважна більшість комп'ютерів зроблена відповідно до тих принципів, які виклав у своїй доповіді в 1945 р Джон фон Нейман. Перший комп'ютер, в якому були втілені принципи фон Неймана, був побудований в 1949 р англійським дослідником Морісом Уилксом. Ми розповімо про принципи фон Неймана в наступному параграфі.

2.1 Розвиток елементної бази комп'ютерів

У 40-х і 50-х роках комп'ютери створювалися на основі електронних ламп. Тому комп'ютери були дуже великими (вони займали величезні зали), дорогими і ненадійними - адже електронні лампи, як і звичайні лампочки, часто перегорають. Але в 1948 році були винайдені транзистори - мініатюрні і недорогі електронні прилади, які змогли замінити електронні лампи. Це призвело до зменшення розмірів комп'ютерів в сотні разів і підвищення їх надійності. Перші комп'ютери на основі транзисторів з'явилися в кінці 50-х років, а до середини 60-х років були створені і значно більш компактні зовнішні пристрої для комп'ютерів, що дозволило фірмі Digital Equipment випустити в 1965 р перший міні-комп'ютер PDP-8 розміром з холодильник і вартістю всього 20 тис. дол. (Комп'ютери 40-х і 50-х років зазвичай коштували мільйони дол.).

Після появи транзисторів найбільш трудомісткою операцією при виробництві комп'ютерів було з'єднання і спайка транзисторів для створення електронних схем. Але в 1959 р Роберт Нойс (майбутній засновник фірми Intel) винайшов спосіб, що дозволяє створювати на одній пластині кремнію транзистори і всі необхідні з'єднання між ними. Отримані електронні схеми стали називатися інтегральними схемами, або чіпами. У 1968 р фірма Burroughs випустила перший комп'ютер на інтегральних схемах, а в 1970 р фірма Intel почала продавати інтегральні схеми пам'яті. Надалі кількість транзисторів, що вдавалося розмістити на одиницю площі інтегральної схеми, збільшувалася приблизно вдвічі щороку, що і забезпечує постійне зменшення вартості комп'ютерів і підвищення швидкодії.

3. Поява персональних комп'ютерів

Спочатку мікропроцесори використовувалися в різних спеціалізованих пристроях, наприклад, в калькуляторах. Але в 1974 р кілька фірм оголосили про створення на основі мікропроцесора Intel-8008 персонального комп'ютера, тобто пристрою, що виконує ті ж функції, що і великий комп'ютер, але розрахованого на одного користувача. У початку 1975 року з'явився перший комерційно розповсюджуваний персональний комп'ютер Альтаїр-8800 на основі мікропроцесора Intel-8080. Цей комп'ютер продавався за ціною близько 500 дол. І хоча можливості його були дуже обмежені (оперативна пам'ять складала всього 256 байт, клавіатура і екран були відсутні), його поява була зустрінута з великим ентузіазмом: у перші ж місяці було продано кілька тисяч комплектів машини. Покупці постачали цей комп'ютер додатковими пристроями: монітором для виведення інформації, клавіатурою, блоками розширення пам'яті і т.д. Незабаром ці пристрої почали випускатися іншими фірмами. В кінці 1975 г. Пол Аллен і Білл Гейтс (майбутні засновники фірми Microsoft) створили для комп'ютера "Альтаір" інтерпретатор мови Basic, що дозволило користувачам досить просто спілкуватися з комп'ютером і легко писати для нього програми. Це також сприяло популярності персональних комп'ютерів.

Успіх Альтаїр-8800 змусив багато фірм також зайнятися виробництвом персональних комп'ютерів. Персональні комп'ютери стали продаватися вже в повній комплектації, з клавіатурою і монітором, попит на них склав десятки, а потім і сотні тисяч штук на рік. З'явилося кілька журналів, присвячених персональним комп'ютерам. Зростанню обсягів продажу дуже сприяли численні корисні програми, розроблені для ділових застосувань. З'явилися і комерційно поширювані програми, наприклад, програма для редагування текстів WordStar і табличний процесор VisiCalc (відповідно 1978 і 1979 рр.). Ці (і багато інших) програми зробили покупку персональних комп'ютерів досить вигідним для бізнесу: з їх допомогою стало можливо виконувати бухгалтерські розрахунки, складати документи і т.д. Використання ж великих комп'ютерів для цих цілей було занадто дорого.

4. Комп'ютери фірми IBM

В кінці 1980 року маленька група, названа Entry Systems Division, була утворена в складі фірми IВМ. Початковий штат складався з 12 осіб (інженерів і конструкторів) під керівництвом Дона Естріджа. Головним конструктором "команди" був Льюїс Еггебрехт. Це підрозділ отримав завдання-розробити перший реальний ПК фірми IВМ.

Фірма IBМ вважала, що система 5100, розроблена в 1975 році, є "розумним" програмованим терміналом, а не справжнім комп'ютером, хоча вона дійсно була комп'ютером.

Естрідж і група конструкторів швидко розробили проект і специфікації нової системи. Група вивчила ринок, який зробив величезний вплив на проект IВМ РС. Конструктори дивилися пануючі стандарти, вивчили інші успішні системи і включили всі ці особливості - і навіть більше - в новий ПК. Фірма IВМ була готова виробляти систему, яка ідеально заповнила свою нішу на ринку ЕОМ.

Після того, як параметри для проекту були визначені за допомогою вивчення ринку, фірма IВМ була в змозі пройти шлях від ідеї до випуску системи за один рік. Компанія зробила цей подвиг, вдавшись до покупки максимальної кількості компонентів у зовнішніх продавців. Наприклад, фірма IВМ видала контракт на розробку мов програмування і операційної системи маленької компанії Мicrosoft. (Спочатку фірма IВМ пропонувала співпрацю фірми Digital Research, однак, та не зацікавилася угодою. Фірма Мicrosoft зацікавилася і зараз вона стала однією з найбільших в світі в галузі програмного забезпечення). Крім допомоги в швидкому випуску кінцевого продукту, використання зовнішніх продавців було відкритим запрошенням до подальшої підтримки системи. Так це і сталося. Дебют IВМ РС, що використовує РС 005, відбувся у вівторок, серпня 1981 року. У цей день новий стандарт зайняв своє місце в комп'ютерній індустрії. З тих пір фірма IВМ продала більш ніж 10 мільйонів РС, і РС виріс в ціле сімейство комп'ютерів і зовнішніх пристроїв. Для цього сімейства написано більше програмних продуктів, ніж для будь-якої іншої системи, що на ринку.

4.1 Концепція відкритої архітектури

До появи ПК IВМ все моделі мікрокомп'ютерів мали закриту архітектуру. Це означало, що апаратні засоби комп'ютера залишалися для кінцевого користувача "річчю в собі": будь-яка їх модифікація вимагала досить високою спеціальної кваліфікації в галузі електроніки. Удосконалення мікрокомп'ютера залишалося справою професіоналів-розробників, а користувачам доводилося задовольнятися тим, що вони набували. З того моменту, коли на корпусі мікрокомп'ютера при його складанні був загорнутий останній гвинт, система була приречена на необоротне старіння. Безумовно, це не означало кризового положення у виробництві ПК, але попит на них (і, відповідно, обсяг виробництва і збуту) був дуже невеликий, а продуктивність не могла бути навіть порівнянна з професійними міні-ЕОМ. Саме тому спочатку їх частіше називали "домашніми", а не "персональними".

Ось як відкритість архітектури IBM PC вплинула на розвиток персональних комп'ютерів:

1.Перспективність і популярність IBM PC зробила вельми привабливим виробництво різних комплектуючих і додаткових пристроїв для IBM PC. Конкуренція між виробниками призвела до здешевлення комплектуючих і пристроїв.

2. Дуже скоро багато фірм перестали задовольнятися роллю виробників комплектуючих для IBM PC і почали самі збирати комп'ютери, сумісні з IBM PC. Оскільки цим фірмам не було потрібно нести величезні витрати фірми IBM на дослідження і підтримку структури величезної фірми, вони змогли продавати свої комп'ютери значно дешевше (іноді в 2-3 рази) аналогічних комп'ютерів фірми IBM. Сумісні з IBM PC комп'ютери спочатку стали презирливо називали «клонами», але ця кличка не прижилася, так як багато фірм-виробники IBM PC-сумісних комп'ютерів стали реалізовувати технічні досягнення швидше, ніж сама IBM. 3. Користувачі отримали можливість самостійно модернізувати свої комп'ютери і оснащувати їх додатковими пристроями сотень різних виробників.

Все це призвело до здешевлення IBM PC-сумісних комп'ютерів і стрімкого поліпшення їх характеристик, а значить, до зростання їх популярності.

Фірма 1ВМ справила в цій галузі справжній переворот. Так як ще до появи її першого ПК IВМ була фірмою-виробником великих обчислювальних систем і міні-ЕОМ, вона просто перенесла модульний принцип їх побудови в структуру ПК.

Саме в цьому сенсі його відкрита архітектура допускає заміну додаткових пристроїв на нові при старінні колишніх. Це якість підтримується строго дотримуємося правилом, виробленим виробниками апаратних і програмних засобів: все нові пристрої і програми повинні бути сумісними за принципом "зверху - вниз", тобто наступні версії повинні обслуговувати всі раніше існувало.

Наприклад: користувач придбав ПК IВМ з монохромним (одноколірним) монітором і таким же відеоконтролером (контролером, який управляє монітором). Через 1-2 роки на ринку з'явився кольоровий контролер. Навіть неспеціаліст в змозі отримати з системи застаріле пристрій і замінити його новим. Ще через 2 роки з'явився поліпшений кольоровий графічний контролер. Користувач знову замінює лише один з компонентів ПК і так далі. Переваги такого підходу очевидні: по-перше, немає необхідності в заміні системи в цілому, якщо можливо її оновлення "по частинах", по-друге, вдосконалення ПК стає долею самого користувача, який внаслідок своєї близькості до конкретного застосування ПК краще уявляє собі, що потрібно від системи, а по-третє, процес ремонту зводиться до заміни не окремого елемента, а пристрою в цілому, що можна робити набагато швидше.

Саме внаслідок вдалого конструктивного рішення через короткий термін після народження IВМ РС (IВМ Реrsonal Соmputer - ПК IВМ) почалося лавиноподібне наростання виробництва ПК, сумісних з оригінальною моделлю. Досить сказати, що виробник перш досить популярних мікрокомп'ютерів TRS-80 - фірма Таndу Corporation досить швидко освоїла виробництво IВМ-сумісних ПК, ефективно переорієнтувавши виробництво. Моделі ПК випускаються та іншими фірмами. Як правило, вони повністю сумісні з відповідними моделями IВМ, але коштують дешевше (іноді вельми значно). Це сімейство мікрокомп'ютерів отримало назву "клона" IВМ. Так як сам по собі принцип відкритої архітектури не підлягає авторської і патентної захисту, то внаслідок "клонування" ПК сторонніми виробниками фірма IВМ почала швидко втрачати монополію на контроль ринку ПК і втрачати доходи. Тільки порожня фахівці IВМ зрозуміли, наскільки чудове рішення вони запропонували. Можна сказати, що в цьому відношенні фірма спрацювала частково проти себе, але від цього виграли споживачі. Будь-яка з моделей "клок" виявлялася в кінцевому рахунку краще свого прототипу (по швидкодії, дизайну і т.д.), тобто IВМ як би ініціювала процес розробки чергового ПК, а потім інші виробники всебічно вдосконалювали кожну з моделей. Не дивно, що на цей момент IВМ, маючи в руках весь арсенал надсучасних технологій, є хоч і найбільшим, але не найпопулярнішим виробником ПК своєї власної архітектури, і зовсім не її моделі займають перші місця в рейтингу ПК.

5 Основні моделі комп'ютерів фірми IBM

Перша модель ПК IВМ - IВМ РС ІВМ Реrsоnal Соmрuter використовувала мікропроцесор Intel 8088 і мала 64 КБ оперативної пам'яті, магнітофон для завантаження / збереження програм і даних, дисковод і вбудовану версію мови BASIС. Через короткий відрізок часу ця модель була вдосконалена.

Нова модифікація отримала назву "розширеного" ПК - IВМ РС / ХТ (Рersonal Соmрuter / еХТеnded version.

Виробники відмовилися від використання магнітофона як накопичувачем інформації, додали другий дисковод, а також можливість використання жорсткого диска ємністю 10-30 МБ. В даний час наявність жорсткого диска в ПК ХТ є практично обов'язковим. Модель базувалася на використанні того ж мікропроцесора - Intel 8088.

Комп'ютер IВМ РС / АТ

Внаслідок природного прогресу в області розробки і виробництва мікропроцесорної техніки фірма Intel - постійний партнер IВМ - освоїла випуск нової серії процесорів - Intel 80286. Відповідно з'явилася і нова модель ПК IВМ. Вона отримала назву IВМ РС / АТ (Рersonal Computer / Аdvanced Technology) - "ПК вдосконаленій технології". У зв'язку з використанням нового мікропроцесора продуктивність системи зросла більш ніж удвічі. Вона укомплектована дисководами гнучких дисків нового типу (з влаштованим обсягом інформації, що зберігається}, жорстким диском від 40 МБ і вище. Шина ПК розширено до 16 біт.

Комп'ютер PS / 2

Напруження конкурентної боротьби змусив розробників IВМ в кінцевому рахунку відмовитися від принципу "відкритої архітектури". Нове сімейство моделей ПК IВМ отримало назву РS / 2 (Рersonal System 2 - "персональна система / 2"). Вона абсолютно несумісна з першим поколінням на апаратному рівні, але зберігає сумісність на рівні програмного забезпечення. У моделі РS / 2 фірма IВМ заявила про свій перехід на нову шинну архітектуру - мікроканальную (Мiсrо Сhannel Аrchitecture, МСА). Це дозволило відгородитися від сторонніх виробників, але обмежило споживачів у виборі: всі додаткові пристрої для цих ПК випускає тільки сама IВМ; інші фірми її практично не підтримують.

Перші моделі сімейства РS / 2 використовували мікропроцесор Intel 80286 і фактично копіювали ПК АТ, але на базі іншої архітектури. Потім IВМ початку використовувати мікропроцесор Intel 80386 і навіть Intel 80486.

Комп'ютер ПК 386

Нова модель ПК на базі черговому покоління мікропроцесорів Intel 80386 (ПК 386) била вперше розроблена вже не IВМ, а фірмою Соmpaq. Цей ПК може працювати в реально багатозадачному і многопользовательском режимі. З деяким запізненням IВМ випустила комп'ютер такого класу як нову модель сімейства РS / 2.

В справою, надії фірми IВМ, які покладалися на концепцію нової архітектури РS / 2 - так звану мікроканальную (до речі, дійсно більш прогресивну в сенсі швидкості обміну даними), - поки комерційно зазнали краху. Користувачі-неспеціалісти виявилися практичніше професіоналів і не захотіли купувати ПК, нова конструкція яких не підтримана іншими виробниками додаткових пристроїв.

Саме внаслідок цього не будемо зупинятися тут на особливостях мікроканальной архітектури ПК другого покоління.

Інші виробники (в їх числі такі гіганти, як Соmpaq, Zenith, АSТ, Арricot і ін.) Розробили моделі ПК 386 на основі використання колишньої архітектури. З цього моменту фірма IВМ, що породила ПК як ідеологію, перестала бути його самим популярним виробником. Сотні фірм в десятках країн світу виробляють моделі клону IBМ, включаючи модель з мікропроцесором Intel 80386, причому ці моделі розкуповуються чи не охочіше, ніж РS / 2 фірми IВМ. Перше місце серед різних варіантів моделі ПК 386 (дані 1989 року) займає мікрокомп'ютер Соmраq DeskPro / 386.

висновок

Отже, у своїй роботі я спробував розповісти про історію розвитку комп'ютера. Крім цього також розвивався і ринок периферійних пристроїв (принтерів, сканерів і т.д), ринок моніторів, ринок програмного забезпечення. Тому комп'ютер займає дуже важливе місце в нашому житті. На підприємствах впроваджуються нові автоматизовані лінії, нові верстати з програмованими контролерами, вивільняються важкі робочі місця, тому виробництво розвивається інтенсивніше із застосуванням комп'ютерної техніки. тобто комп'ютери виконують роботу замість людини.

Для написання свого реферату я використовував і принтер, і сканер

1. М. Гук "Апаратні засоби IBM PC" С-Пб. 1 997

2. Жигарев А. Н. Основи комп'ютерної грамоти -Л. Машинобудування. 1987 г. - 255 с.

3. Кузнєцов Е. Ю., Осман В. М. Персональні комп'ютери і програмовані мікрокалькулятори: Учеб. посібник для Втузов - М .: Вища школа -1991 р 160 с.

4. Растригин Л. А. З комп'ютером наодинці - М .: Радио и связь, - 1990 року - 224 с.

5. Періодичні видання: журнали «Домашній комп'ютер», «Hard @ Soft».