Есептеуіш техниканың даму тарихы

Содержание

Слайд 2

Жоспар

Компьютерлерге дейінгі кезең
Алғашқы есептеуіш машиналардың пайда болуы
Алғашқы компьютерлер
Фон Нейман қағидалары
ЭЕМ буындары (I-V…)
Қазіргі

Жоспар Компьютерлерге дейінгі кезең Алғашқы есептеуіш машиналардың пайда болуы Алғашқы компьютерлер Фон
сандық техника

Слайд 3

Алғашқы есептеу құралдары

Сүйектерге салынған кертіктер («вестониялық сүйек», Чехия, б.з.д. 30 мың жыл)

Түйілген

Алғашқы есептеу құралдары Сүйектерге салынған кертіктер («вестониялық сүйек», Чехия, б.з.д. 30 мың
жіптерден тұратын хабар жіберу әдісі (Оңтүстік Америка, VII ғасыр)
басына тастар байланған жіптер
түрлі-түсті жіптер (қызыл – әскерлердің саны, сары – алтын қоры)
ондық санау жүйесі

Слайд 4

Абак

Соробан (Жапония) – XV-XVI ғасырлар

Суан-пан (Қытай) - VI ғасыр

Абак (Ежелгі Рим) -

Абак Соробан (Жапония) – XV-XVI ғасырлар Суан-пан (Қытай) - VI ғасыр Абак
V-VI ғасыр

Шот (Ресей) – XVII ғасыр.

Слайд 5

Есептеу машиналарының алғашқы жобалары

Леонардо да Винчи (XV ғасыр) – 13 разрядты сандарды

Есептеу машиналарының алғашқы жобалары Леонардо да Винчи (XV ғасыр) – 13 разрядты
қосуға арналған есептеу құрылғысың жобасы
В. Шиккард (XVI ғасыр) – 6-разрядты сандарды қосуға және көбейтуге арналған құрылғының жобасы

Слайд 6

«Паскаль машинасы» (1642)

Блез Паскаль (1623 - 1662) – қосу машинасын құрастырды
жетектер

«Паскаль машинасы» (1642) Блез Паскаль (1623 - 1662) – қосу машинасын құрастырды
мен дөңгелектерден тұрды
8-разрядты сандарды қосу және азайту амалдарын орындады

Слайд 7

Лейбниц машинасы (1672)

Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716)
қосу, алу, көбейту, бөлу
12-разрядты сандар

Лейбниц машинасы (1672) Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646 - 1716) қосу, алу, көбейту, бөлу 12-разрядты сандар

Слайд 8

Аналитикалық машина Ч. Бэббидж (1821)

Амалдарды автоматты түрде орындау («диірмен»)
Берілгендерді сақтау үшін жад

Аналитикалық машина Ч. Бэббидж (1821) Амалдарды автоматты түрде орындау («диірмен») Берілгендерді сақтау
қолданылды («қойма»)
Программаны машина жұмыс
жасап тұрған кезде енгізу мүмкіндігі
Алғашқы программа – Ада Лавлейс (1842)
1960 жылдары құрастырылды

Слайд 9

Ғылымдағы төңкеріс

Математикалық логика негіздері: Джордж Буль (1815 - 1864).
Электронды-сәулелік түтік (Дж. Томсон,

Ғылымдағы төңкеріс Математикалық логика негіздері: Джордж Буль (1815 - 1864). Электронды-сәулелік түтік
1897)
Вакуумдық шамдар (диод, триод) 1906
Триггер – биттерді сақтауға арналған құрылғы (М.А. Бонч-Бруевич, 1918).
Математикалық логиканы компьютерлік техникада қолдану идеясы (К. Шеннон, 1936)

Слайд 10

Алғашқы компьютерлер

1937-1941. Конрад Цузе компьютерлері: Z1, Z2, Z3, Z4.
электромеханикалық реле (екі күйде

Алғашқы компьютерлер 1937-1941. Конрад Цузе компьютерлері: Z1, Z2, Z3, Z4. электромеханикалық реле
болатын құрылғылар)
екілік санау жүйесі
бульдік алгебраны қолдану
берілгендерді кинолентадан енгізу
1939-1942. Электронды шамды компьютердің алғашқы үлгісі, Дж. Атанасофф
екілік санау жүйесі
29 сызықтық теңдеулер жүйесін шешу

Слайд 11

«Марк-I» (1944)

Құрастырушы – Говард Айкен (1900-1973)
АҚШ-тағы алғашқы автоматты компьютер:
ұзындығы 17 м, салмағы

«Марк-I» (1944) Құрастырушы – Говард Айкен (1900-1973) АҚШ-тағы алғашқы автоматты компьютер: ұзындығы
5 тонна
75 000 электронды шам
3000 механикалық реле
көбейту – 3 секунд, бөлу – 12 секунд

Слайд 12

«Марк-I» (1944)

Берілгендерді қағаз лентада сақтау

Ал мынау – программа…

«Марк-I» (1944) Берілгендерді қағаз лентада сақтау Ал мынау – программа…

Слайд 13

Фон Нейман қағидалары («EDVAC машинасы туралы алдын-ала баяндама», 1945)

Екілік кодтау қағидасы: ЭЕМ-дегі

Фон Нейман қағидалары («EDVAC машинасы туралы алдын-ала баяндама», 1945) Екілік кодтау қағидасы:
барлық мәлімет екілік санау әдісімен кодталады.
Программалық басқару қағидасы: программа автоматты түрде бірінен кейін бірі орындалатын командалар жиынтығынан тұрады және бұл командаларды процессор алдын ала белгіленген нұсқау бойынша орындайды
Біртекті жад қағидасы: есептеуге қажетті деректер мен программа жадтың бір жерінде сақтаулы тұрады
Адрестеу қағидасы: компьютердің жады әрқайсысы нөмірленген ұяшықтардан тұрады, процессор кез келген мезетте кез келген ұяшықпен байланыса алады

Слайд 14

Компьютер буындары

I буын (1945 - 1955)
электронды-вакуумды шамдар
II буын (1955 - 1965)
транзисторлар
III буын

Компьютер буындары I буын (1945 - 1955) электронды-вакуумды шамдар II буын (1955
(1965 - 1980)
интегралды микросхемалар
IV буын (1980 - …)
үлкен және өте үлкен интегралды схемалар (ҮИС және ӨҮИС)

Слайд 15

ЭЕМ-нің бірінші буыны (1945-1955)

электронды шамдармен жұмыс істеді
есептеу жылдамдығы секундына 10-20 мың операция
әр машинаның

ЭЕМ-нің бірінші буыны (1945-1955) электронды шамдармен жұмыс істеді есептеу жылдамдығы секундына 10-20
өз тілі болды
операциялық жүйелер болған жоқ
енгізу және шығару: перфоленталар,перфокарталар, магнитті таспалар

Слайд 16

«ЭНИАК» (1946)

Құрастырушылар – Дж. Моучли және П. Эккерт
Электронды шамдармен жұмыс істеген алғашқы

«ЭНИАК» (1946) Құрастырушылар – Дж. Моучли және П. Эккерт Электронды шамдармен жұмыс
компьютер:
ұзындығы 26 м, салмағы 35 тонна
қосу – 1/5000 сек, бөлу – 1/300 сек
ондық санау жүйесі
10-разрядты сандар
басты қиындығы – программаларды
енгізу

Слайд 17

С.А. Лебедев компьютерлері

1951. МЭСМ – малая электронно-счетная машина
6 000 электронды шам
3

С.А. Лебедев компьютерлері 1951. МЭСМ – малая электронно-счетная машина 6 000 электронды
000 операция/сек
екілік жүйе
1952. БЭСМ – большая электронно-счетная машина
5 000 электронды шам
10 000 операция/сек

Слайд 18

ЭЕМ-нің екінші буыны (1955-1965)

жартылай өткізгіш элементтер – транзисторлар (1948, Дж. Бардин, У. Брэттейн

ЭЕМ-нің екінші буыны (1955-1965) жартылай өткізгіш элементтер – транзисторлар (1948, Дж. Бардин,
и У. Шокли)
жылдамдығы секундына 10-200 мың операция
алғашқы операциялық жүйелер
алғашқы программалау тілдері: Фортран (1957), Алгол (1959)
мәліметтерді сақтау құралдары: магниттік барабандар, магниттік дискілер

Слайд 19

ЭЕМ-нің екінші буыны (1955-1965)

1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702
1965-1966. БЭСМ-6
60 000 транзистор
200

ЭЕМ-нің екінші буыны (1955-1965) 1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702 1965-1966.
000 диод
секундына 1 млн.
операция
жад – магнитті таспа,
магнитті барабан

Слайд 20

ЭЕМ-нің үшінші буыны (1965-1980)

интегралды микросхемалар (1958, Дж. Килби)
есептеу жылдамдығы секундына 1 млн.

ЭЕМ-нің үшінші буыны (1965-1980) интегралды микросхемалар (1958, Дж. Килби) есептеу жылдамдығы секундына
операцияға дейін
жедел жад – жүздеген мың байт
операциялық жүйелер – жадты,құрылғыларды, процессор уақытын басқару
программалау тілдері Бэйсик (1965), Паскаль (1970, Н. Вирт), Си (1972, Д. Ритчи)
программалар үйлесімділігі

Слайд 21

IBM мэйнфреймдері

1964. IBM фирмасының IBM/360 компьютері
үлкен универсалды компьютерлер (мэйнфреймдер)
кэш-жад
командаларды конвейерлік өңдеу
операциялық жүйе

IBM мэйнфреймдері 1964. IBM фирмасының IBM/360 компьютері үлкен универсалды компьютерлер (мэйнфреймдер) кэш-жад
OS/360
1 байт = 8 бит ( 4 немесе 6 емес!)
1970. IBM/370
1990. IBM/390

Слайд 22

ЕС компьютерлері ЭЕМ (КСРО)

1971. ЕС-1020
секундына 20 мың операция
жад 256 Кб
1977. ЕС-1060
секундына 1

ЕС компьютерлері ЭЕМ (КСРО) 1971. ЕС-1020 секундына 20 мың операция жад 256
млн. операция
жад 8 Мб
1984. ЕС-1066
секундына 5,5 млн. операция
жад 16 Мб

Слайд 23

Мини-компьютерлер

DEC фирмасының PDP сериясы
бағасы арзан
программалауы оңай
графикалық экран
шағын машиналар жүйесі – СМ ЭЕМ

Мини-компьютерлер DEC фирмасының PDP сериясы бағасы арзан программалауы оңай графикалық экран шағын
(КСРО)
секундына 3 млн. операцияға дейін
жад 5 Мб

Слайд 24

ЭЕМ-нің төртінші буыны (1980-…)

үлкен және аса үлкен интегралды схемалардан
(ҮИС, АҮИС) тұратын

ЭЕМ-нің төртінші буыны (1980-…) үлкен және аса үлкен интегралды схемалардан (ҮИС, АҮИС)
компьютерлер
дербес компьютерлер
қарапайым пайдаланушылардың пайда болуы, графикалық интерфейстің қажеттілігі
әрекет ету жылдамдығы секундына 1 млрд. операциядан жоғары
оперативті жад – бірнеше гигабайт
көппроцессорлық жүйе
компьютерлік желілер
мультимедиа мүмкіндіктері (графика, анимация, дыбыс)

Слайд 25

Суперкомпьютерлер

1972. «ILLIAC-IV» (АҚШ)
секундына 20 млн. операция
көппроцессорлық жүйе
1976. «Cray-1» (АҚШ)
секундына 166 млн. операция
жад

Суперкомпьютерлер 1972. «ILLIAC-IV» (АҚШ) секундына 20 млн. операция көппроцессорлық жүйе 1976. «Cray-1»
8 Мб
векторлық есептеулер
1980. «Эльбрус-1» (КСРО)
секундына 15 млн. операция
жад 64 Мб
1985. «Эльбрус-2» (КСРО)
8 процессор
секундына 125 млн. операция
жад 144 Мб
сумен салқындату

Слайд 26

Суперкомпьютерлер

1985. «Cray-2»
секундына 2 млрд. операция
1989. «Cray-3»
секундына 5 млрд. операция
1995. «GRAPE-4» (Жапония)
1692 процессор
секундына

Суперкомпьютерлер 1985. «Cray-2» секундына 2 млрд. операция 1989. «Cray-3» секундына 5 млрд.
1,08 трлн. операция
2002. «Earth Simulator» (NEC)
5120 процессор
секундына 36 трлн. операция
2007. «BlueGene/L» (IBM)
212 992 процессор
секундына 596 трлн. операция

Слайд 27

Микропроцессорлар

1971. Intel 4004 микропроцессоры
4-биттік ақпарат
2250 транзистор
секундына 60 тыс. операция
1974. Intel 8080

Микропроцессорлар 1971. Intel 4004 микропроцессоры 4-биттік ақпарат 2250 транзистор секундына 60 тыс.
микропроцессоры
8-биттік ақпарат
сандарды бөлу

Слайд 28

Алғашқы микрокомпьютер

1974. Микрокомпьютер «Альтаир-8800» (Э. Робертс)
1975. Б. Гейтс және П. Аллен «Альтаирға»

Алғашқы микрокомпьютер 1974. Микрокомпьютер «Альтаир-8800» (Э. Робертс) 1975. Б. Гейтс және П.
қажетті Бейсик
тілінің трансляторын жазды

Слайд 29

«Apple» компьютерлері

1976. «Apple-I» С. Возняк және С. Джобс
1977. «Apple-II» - 1980-жылдары

«Apple» компьютерлері 1976. «Apple-I» С. Возняк және С. Джобс 1977. «Apple-II» -
барлық АҚШ мектептерінде қолданылды
тактілік жиілігі 1 МГц
жад 48 Кб
түрлі-түсті графика
дыбыс
Бейсик тілі кірістірілген
VisiCalc алғашқы электронды кестесі

Слайд 30

«Apple» компьютерлері

1983. «Apple-IIe»
жад 128 Кб
иілгіш дискілерден тұратын 5,25 дюймдік 2 дискжетек
1983. «Lisa»
тышқанмен

«Apple» компьютерлері 1983. «Apple-IIe» жад 128 Кб иілгіш дискілерден тұратын 5,25 дюймдік
басқарылған алғашқы компьютер
1984. «Apple-IIc»
портативті компьютер
сұйық кристалды дисплей

Слайд 31

«Apple» компьютерлері

1984. «Macintosh»
жүйелік блок пен монитор бір корпуста
қатқыл диск жоқ
3,5 дюймдік дискеталар
1985.

«Apple» компьютерлері 1984. «Macintosh» жүйелік блок пен монитор бір корпуста қатқыл диск
«Macintosh-қа» арналған Excel
1992. PowerBook
1994. PowerPC процессорларына көшу (Apple, IBM, Motorolla)

Слайд 32

IBM PC компьютерлері

1. Монитор
2. Жүйелік тақша
3. Процессор
4. ЖЖҚ
5. Ұлғайту карталары
6. Қоректендіру блогы
7.

IBM PC компьютерлері 1. Монитор 2. Жүйелік тақша 3. Процессор 4. ЖЖҚ
CD, DVD дискжетектері
8. Винчестер
9. Пернетақта
10. Тышқан

Слайд 33

Ашық архитектура қағидасы

Компьютер конструктор секілді жекелеген бөлшектерден құрастырылады.
Осы бөлшектерді біріктіру әдістері мен

Ашық архитектура қағидасы Компьютер конструктор секілді жекелеген бөлшектерден құрастырылады. Осы бөлшектерді біріктіру
осыған қажетті ақпаратқа кез-келген адам қол жеткізеді.
Қосымша құрылғыларды өндірушілердің көптігі.
Кез-келген қолданушы өз талғамына немесе қажетіне сай компьютерді өзі құрастыра алады

Слайд 34

IBM PC компьютерлері

1981. IBM 5150
Intel 8088 процессоры
жиілік 4,77 МГц
жад 64 Кб
иілгіш дискілер

IBM PC компьютерлері 1981. IBM 5150 Intel 8088 процессоры жиілік 4,77 МГц
5,25 дюйм
1983. IBM PC XT
жад 640 Кб
винчестер 10 Мб
1985. IBM PC AT
Intel 80286 процессоры
жиілік 8 МГц
винчестер 20 Мб

Слайд 35

IBM PC-ға арналған Intel процессорлары

1985. Intel 80386
275 000 транзистор
виртуалды жад
1989. Intel 80486
1,2

IBM PC-ға арналған Intel процессорлары 1985. Intel 80386 275 000 транзистор виртуалды
млн. транзистор
1993-1996. Pentium
жиілігі 50-200 МГц арасында
1997-2000. Pentium-II, Celeron
7,5 млн. транзистор
жиілігі 500 МГц-ке дейін
1999-2001. Pentium-III, Celeron
28 млн. транзистор
жиілігі 1 ГГц-ке дейін
2000-… Pentium 4
42 млн. транзистор
жиілігі 3,4 ГГц-ке дейін

Слайд 36

IBM PC-ға арналған AMD процессорлары

1995. K5 (Pentium аналогы)
1997. K6
жиілігі 450 МГц
1999-2000. Athlon

IBM PC-ға арналған AMD процессорлары 1995. K5 (Pentium аналогы) 1997. K6 жиілігі
K7 (Pentium-III)
жиілігі 1 ГГц-ке дейін
MMX, 3DNow!
2000-... Duron (Celeron)
жиілігі 1,8 ГГц-ке дейін
2001-.. Athlon XP (Pentium 4)
2003-… Opteron (серверлер)
жиілігі 3 ГГц-ке дейін
2004-… Sempron (Celeron D)
жиілігі 2 ГГц-ке дейін

Слайд 37

Microsoft Windows

1985. Windows 1.0
көпміндетті
графикалық интерфейс
1992. Windows 3.1
виртуалды жад
1993. Windows NT
кәсіби ОЖ
файлдық жүйе

Microsoft Windows 1985. Windows 1.0 көпміндетті графикалық интерфейс 1992. Windows 3.1 виртуалды
NTFS
1995. Windows 95
файлдың ұзын аттары
ауыспалы көпмақсаттылық
FAT32 файлдық жүйесі
1998. Windows 98
2000. Windows 2000, Windows Me
2001. Windows XP.
2003. Windows 2003 Server
2006. Windows Vista

Слайд 38

Мультимедиа

Multi-Media – ақпарат алмасу үшін әртүрлі тәсілдерді (мәтін, дыбыс, графика, видео, анимация,

Мультимедиа Multi-Media – ақпарат алмасу үшін әртүрлі тәсілдерді (мәтін, дыбыс, графика, видео,
интерактивтілік)қолдану
1985. «Amiga-1000»
Motorolla 7 МГц процессоры
8 Мб жад
4096 түсті дисплей
тышқан
көпміндетті ОЖ
4-арналы стереодыбыс
Plug and Play технологиясы(autoconfig)

Слайд 39

Мультимедиа құрылғылары

Мультимедиа құрылғылары

Слайд 40

Қазіргі заманғы сандық техника

Қазіргі заманғы сандық техника

Слайд 41

Компьютерлердің V буыны - ? (Жапония, 1980-жылдар)

Мақсат – жасанды интеллект қызметін атқаратын суперкомпьютер

Компьютерлердің V буыны - ? (Жапония, 1980-жылдар) Мақсат – жасанды интеллект қызметін
құрастыру
Жобаның негізгі сипаты:
барлық мәліметті логикалық тәсілдермен өңдеу (Пролог тілі)
өте үлкен мәліметтер қоры
параллель есептеулер мүмкіндігін қолдану
бөліп есептеу әдісі
компьютермен дауыстап «сөйлесу»
программалық жабдықтарды аппараттық жабдықтарға біртіндеп ауыстыру
Проблемалар:
жүйенің өздігінен даму идеясы іске асқан жоқ
программалық және аппараттық жабдықтардың балансын қате бағалау
дәстүрлі компьютерлер бұдан да жоғары жетістіктерге қол жеткізді
технологиялардың сенімсіздігі
интернеттің дамуы – мәліметтерді сақтаудың жаңа моделі
50 млрд. йен қаражат жұмсалды