История развития вычислительных средств

Кости с зарубками
(«вестоницкая кость», Чехия, 30 тыс. лет до н.э)
Узелковое письмо (Южная Америка, VII век н.э.)
узлы с вплетенными камнями
нити разного цвета (красная – число воинов, желтая – золото)
десятичная система
Древние средства счета

Абак (Древний Рим) – V-VI в.
Суан-пан (Китай) – VI в.
Соробан (Япония)
XV-XVI в.
Счеты (Россия) – XVII в.
Абак и его «родственники»

Леонардо да Винчи (XV в.) – суммирующее устройство с зубчатыми колесами:
сложение 13-разрядных чисел
Вильгельм Шиккард (XVI в.) – суммирующие «счетные часы»: сложение и умножение
6-разрядных чисел
(машина построена,
но сгорела)
Первые проекты счетных машин

1614 г. - Шотландский математик
Джон Непер опубликовал
“Описание таблиц логарифмов”
1617 г. - Непер опубликовал трактат
“Счет с помощью палочек”.

Блез Паскаль (1623 - 1662)
машина построена!
зубчатые колеса
сложение и вычитание
8-разрядных чисел
десятичная система
’
«Паскалина» (1642)

Вильгельм Готфрид Лейбниц
(1646 - 1716)
сложение, вычитание, умножение, деление!
12-разрядные числа
десятичная система
Арифмометр «Феликс»
(СССР, 1929-1978) – развитие идей машины Лейбница
Машина Лейбница (1672)

Разностная машина (1822)
Аналитическая машина (1834)
«мельница» (автоматическое выполнение вычислений)
«склад» (хранение данных)
«контора» (управление)
ввод данных и программы с
перфокарт
ввод программы «на ходу»
Ада Лавлейс
(1815-1852)
первая программа – вычисление
чисел Бернулли (циклы, условные переходы)
1979 – язык программирования Ада
Машины Чарльза Бэббиджа

Перфокарты для «Аналитической машины»
Работы по изготовлению «Аналитической машины» были прерваны смертью Ч. Бэббиджа. Полностью разностная машина Ч. Бэббиджа была достроена только в наше время в 1991 г. двумя инженерами Р. Криком и Б. Холловеем в Лондонском научном музее к 200-летию со дня рождения ее автора.
Она состоит из 4000 деталей и может вычислять разности 7 порядка

Основы математической логики:
Джордж Буль (1815 - 1864).
Электронно-лучевая трубка
(Дж. Томсон, 1897)
Вакуумные лампы – диод, триод (1906)
Триггер – устройство для хранения бита (М.А. Бонч-Бруевич, 1918).
Использование математической логики в компьютах (К. Шеннон, 1936)
Прогресс в науке

1878 г. - русский математик и механик
П.Л. Чебышев создает суммирующий аппарат.
1867 г. - Владимир Яковлевич Буняковский -
вице-президент Российской
академии наук создает
счетный механизм,
основанный на принципе
действия русских счетов.
1880 г. - Петербургский инженер.Т. Однер
конструирует арифмометр. Его
модификация “Феликс” выпускалась
в СССР до 50 - х годов.
1867 г. - Американский топограф
К. Шоулз изобретает первую
пишущую машинку.

1885 г. - Американец
У. Берроуз создает
машину, которая
печатает исходные
цифры и результат
вычислений.

1888 г. - В США Г. Холлерит создает
особое устройство -
табулятор, в котором
информация, нанесенная на
перфокарты,
расшифровывалась
электрическим током.

1937-1941. Конрад Цузе: Z1, Z2, Z3, Z4.
электромеханические реле
(устройства с двумя состояниями)
двоичная система
использование булевой алгебры
ввод данных с киноленты
1939-1942. Первый макет электронного лампового компьютера, Дж. Атанасофф
двоичная система
решение систем 29 линейных уравнений
Первые компьютеры

Разработчик – Говард Айкен (1900-1973)
Первый компьютер в США:
длина 17 м, вес 5 тонн
75 000 электронных ламп
3000 механических реле
сложение – 3 секунды, деление – 12 секунд
Марк-I (1944)

Хранение данных на бумажной ленте
А это – программа…
Марк-I (1944)

1949 г. - В кембриджском университете под руководством
профессора М. Уилкса создана первая в мире
вычислительная машина с хранимой программой
ЭДСАК.
1949 г. - Под руководством Дж. фон Неймана разработан
компьютер MANIAC (Mathematical Analyzer Numerical
Integrator ntand Computer).

Electronic Numerical Integrator And Computer
Дж. Моучли и П. Эккерт
Первый компьютер общего назначения на электронных лампах:
длина 26 м, вес 35 тонн
сложение – 1/5000 сек, деление – 1/300 сек
десятичная система счисления
10-разрядные числа
ЭНИАК (1946)

1951. МЭСМ – малая
электронно-счетная
машина
6 000 электронных ламп
3 000 операций в секунду
двоичная система
1952. БЭСМ – большая
электронно-счетная
машина
5 000 электронных ламп
10 000 операций в секунду
Компьютеры С.А. Лебедева

1963 г. - Создана первая мышка.

1928 г. - Американский математик
Дж. Нейман сформулировал основы
теории игр, ныне применяемых в
практике машинного моделирования.
Он сформулировал основные принципы,
лежащие в основе архитектуры
вычислительной машины.
1936 г. - Английский математик А. Тьюринг выдвинул
и разработал идею абстрактной вычислительной
машины.
“Машина Тьюринга” - гипотетический
универсальный преобразователь дискретной
информации, теоретическая вычислительная
система.