МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО МГВРК
Реферат
по теме:
"Элементная база компьютера"
подготовил
учащийся гр.93491 МГВРК
Радкевич Павел Вячеславович
проверил
Каверович Василий Васильевич
Минск 2010
Содержание
1. История развития элементной базы ЭВМ
Механические ВМ
Релейные ЭВМ
Ламповые ЭВМ
Транзисторные дискретные ЭВМ
Транзисторные интегральные ЭВМ
2. Современная элементная база и перспективы развития
Источники
1. История развития элементной базы ЭВМ
Механические ВМ
Вопреки сложившемуся стереотипу, история развития вычислительной техники начинается задолго до приручения человеком электричества. Ещё в XVв. Леонардо да Винчи представил чертёж машины, которая способна была складывать натуральные числа. Для этого машина использовала 13 стержней, поворот каждого из которых приводил к частичному повороту остальных. Примерно с тех же времён (XV-XVIвв.) на Руси появились счёты.
В 1642 г. Блез Паскаль, французский математик, изобрёл устройство, позволяющее складывать десятичные числа. В основе устройства были шестерни на стержнях.
В 1673 г. немецкий философ, математик, физик Готфрид Вильгейм Лейбниц создал "ступенчатый вычислитель" - счетную машину, позволяющую складывать, вычитать, умножать, делить, извлекать квадратные корни, при этом использовалась двоичная система счисления.
Арифмометр Лейбница
В 1822 г. английский математик Чарлз Бэббидж выдвинул идею создания программно-управляемой счетной машины, имеющей арифметическое устройство, устройство управления, ввода и печати. "Разностная машина", так называлось детище Чарлза, работала на паровом двигателе и считывала данные с перфокарт.
В 1918 г. русский ученый М.А. Бонч-Бруевич и английские ученые В. Икклз и Ф. Джордан (1919) независимо друг от друга создали электронное реле, которое сыграло большую роль в развитии компьютерной техники.
Релейные ЭВМ
1941 год. Немецкий ученый Конрад Цузе создал компьютер Z3, работающий на основе электрических реле. Всего было использовано 2600 реле. Компьютер мог обрабатывать величины с плавающей точкой. Во время 2 мировой войны компьютер и вся документация, включая фотографии, были уничтожены (Цузе к тому времени эмигрировал), остался только рисунок, сделанный самим Цузе в 1939 году. После войны Цузе создал в Германии компьютерную компанию Zuse KG, которая успешно работала многие годы. В 1961 году Цузе в своей компании воссоздал компьютер Z3, чтобы доказать свой патент на эту машину. Z3 экспонировался на нескольких выставках, а сейчас находится в музее в Мюнхене.
Z3
Ламповые ЭВМ
В 1943 год. В Великобритании был построен компьютер Colossus Mark 1 на 1500 электронных лампах для дешифровки перехваченных германских шифровок. В разработке математической модели компьютера участвовал Алан Тюринг. Компьютер был собран в декабре 1943 года, а первые реальные расшифровки были сделаны в январе 1944 г. после его установки в г. Bletchley Park.
Mark1
1945 год - Джон фон Нейман (John von Neumann), американский ученый, выдвинул идею использования внешних запоминающих устройств, для хранения программ и данных. Нейман разработал структурную принципиальную схему компьютера. Схеме Неймана соответствуют и все современные компьютеры.
Транзисторные дискретные ЭВМ
1955 год - изготовлен первый в мире компьютер на полупроводниковых транзисторах и диодах без использования электронных ламп - TRADIC, данный компьютер был разработан компанией Bell Labs для американских ВВС. В компьютере было 700 транзисторов и 10000 германиевых диодов.
TRADIC
Транзисторные интегральные ЭВМ
В 1968 году был создан первый компьютер на интегральных схемах.
1971 год. Именно с этого года начинается развитие микропроцессоров, и создала первый микропроцессор американская фирма Intel. Назывался он Intel4004. В этом же году появились интегральные схемы памяти.
В 1973 году появляется процессор Intel8080, который становится стандартом процессоров на долгое время. Все процессоры, созданные Intelдо 1999 года, поддерживают все функции, которыми обладал этот процессор.
Intel4004
В 1979 году в Японии началась программа по разработке компьютеров 5-го поколения. Компьютеры пятого поколения должны были для достижения сверхпроизводительности интегрировать огромное количество процессоров. Цели программы достигнуты не были, т.к. подобные компьютеры хоть и были созданы, однако по мощности они отставали даже от коммерческих компьютеров того времени.
2. Современная элементная база и перспективы развития
Компьютеры для коммерческого и домашнего использования продолжают строиться на основе микропроцессоров, так как данная технология является относительно дешевой и при этом позволяет достичь значительной производительности. Суперкомпьютеры же разрабатываются на основе искусственных нейронных сетей, которые используют массовый параллелизм и способность к обучению и обобщению на основе большого количества взаимосвязанных процессоров невысокой вычислительной способности.
Одной из появившихся недавно элементных баз также является искусственный биокомпьютер - компьютер, который функционирует как живой организм или содержит биологические компоненты. Создание биокомпьютеров основываются на направлении в исследовании - молекулярные вычисления. В качестве вычислительных элементов используются белки и нуклеиновые кислоты, реагирующие друг с другом.
Суперкомпьютер СКИФ, разработанный белорусскими и российскими специалистами
Источники
Интернет:
1. ru./wiki/ЭВМ
2. ru./wiki/Суперкомпьютер
3. ru./wiki/История_вычислительной_техники
4. ru./wiki/Нейронная_сеть
Литература:
5. ASSEMBLER (2-е издание), В.И. Юров, Санкт-Петербург, 2007.
Другие работы по теме:
Современное состояние и перспектива развития полупроводниковых приборов для электрооборудования
8. промышленности. Полупроводниковые приборы силовой электроники – важнейшая элементная база энергосберегающего преобразовательного оборудования. Они выполняют функции мощных электронных управляемых ключей для коммутации тока в схемах преобразования электрической энергии (выпрямление, инвертирование, регулирование переменного и постоянного токов, стабилизация питающих сетей, защита от перенапряжений и т.п.).
Лабораторные по проектированию РЭС
МГАПИ Лабораторная работа Группа ПР-7 Специальность 2008 Студент Исходные данные к циклу лабораторных работ Назначение МЭА: контрольно-измерительная.
1. Введение в предмет
Целью курса является изучение принципов и освоение практических навыков параллельного программирования с использование технологии mpi
Содержание
Целью курса является ознакомление с основами робототехники и создание простого робота (кибернетического устройства), решающего задачу движения по полосе
«Многоканальный коммутатор аналоговых сигналов»
В данной курсовой работе разработан многоканальный коммутатор аналоговых сигналов, с учетом заданных параметров. Разработана принципиальная схема, выбрана элементная база, выполнен расчет коэффициента передачи
Машинопись на компьютере - положительные аспекты
Условие улучшения работы государственных и муниципальных органов управления - наличие хорошо подготовленных государственных и муниципальных управленческих работников, в том числе опытных пользователей компьютера.
Вычислительная техника для ракет и космических систем
Одной из трех организаций в бывшем СССР и единственной в Украине, которые создавали системы управления для ракет и космических аппаратов, включая бортовые ЭВМ, было харьковское научно-производственное объединение "Хартрон".
Текер, Чарльз
Введение 1 Биография 2 Премии и награды Список литературы Введение Чарльз Текер (Charles P. Thacker, 26 февраля 1943 года, Пасадина (Калифорния)) — американский учёный в области теории вычислительных систем, лауреат премии Тьюринга 2009 года.
Команды системного администратора
В этой статье собраны основные команды прописываемые в командной строке Windows NT/2000/XP для выполнения определенной сетевой функции.
Микропроцессорные БИС
ВВЕДЕНИЕ В настоящее время в различных отраслях науки и техники, народного хозяйства осваивается и широко внедряется новая элементная база - микропроцессорные БИС
Компьютерная фирма
Министерство образования Российской Федерации Новосибирская Государственная Академия Экономики и Управления Кафедра экономической информатики
Компьютерная зависимость
Text Text Graphics Компьютерная зависимость. Graphics Термин «компьютерная зависимость» определяет патологическое пристрастие человека к работе или проведению времени за компьютером. . Graphics
Логическое устройство компьютера
Микропроцессор. Самым главным элементом в компьютере, его «мозгом», является микропроцессор — небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Микропроцессор умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду.
Kaspersky Internet Security 2011
Kaspersky Internet Security 2011 ( 2011 это программа, призванная обеспечить безопасную рабочую среду как в условиях дома так и в условиях офиса. Она обладает рядом полезных функций которые обеспечивают безопасный серфинг интернета, проверку компьютера и внешних запоминающих устройств, таких как флешкарты и диски, на наличие вредоносных программ, а также осуществляет контроль безопасности сети.
Команды системного администратора
В этой статье собраны основные команды прописываемые в командной строке Windows NT/2000/XP для выполнения определенной сетевой функции. Пример вида <имя> ,практически пишется как имя. Чтобы запустить командную строку необходимо нажать Пуск - Выполнить ввести "cmd" Enter или OK.
Основные периферийные устройства ПК
К основным периферийным устройствам компьютера можно отнести принтер и сканер. Принтер предназначен для вывода информации с компьютера на бумагу. Принтеры можно поделить на лазерные и струйные.
Что такое интернет
Text Text большая библиотека из разных книг … большая библиотека из разных книг на Web-узлах, состоящие из интернет-страниц
Тесты по информатике с ответами Вариант 1
Тесты по информатике с ответами Вариант 1 1) За единицу измерения количества информации принят… 1. 1 бод 2. 1 бит 3. 1 байт 4. 1 Кбайт 2) Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от…
Классификация программного обеспечения компьютера
Классификация программного обеспечения компьютера. Взаимосвязь аппаратного и программного обеспечения компьютера. Современные компьютеры можно считать универсальными, поскольку они применяются для автоматизации обработки и обмена самой разной информацией практически во всех отраслях современной жизни.
Робертс (Roberts) Эдвард
Робертс (Roberts) Эдвард, американский инженер-электронщик, создатель первого коммерческого персонального компьютера Altair.
Буш Ванневар (Bush Vannevar)
Буш Ванневар (Bush Vannevar) (11 марта 1890, Эверетт, шт. Массачусетс - 28 июня 1974, Белмонт, шт. Массачусетс), американский ученый, создатель дифференциального анализатора, первого дифференциального аналогового компьютера.
Мокли Джон Уильям (Mauchly John William)
Мокли Джон Уильям (Mauchly John William) (30 августа 1907, Цинциннатти, шт. Огайо - 8 января 1980, Эмблер, шт. Пенсильвания), американский физик и инженер, изобретатель (1946, совместно с Пр. Эккертом) первого универсального компьютера "Эниак" (ENIAC).
Кей (Cay) Алан
Кей (Cay) Алан, американский инженер-электронщик. Разработал принципы создания персонального компьютера.
Тьюринг (Turing) Алан Матисон
Тьюринг (Turing) Алан Матисон (1912 — 54) — гениально одаренный английский математик. В возрасте 24 лет написал работу "О вычислимых числах", которой суждено было сыграть исключительно важную роль в развитии вычислительной математики.