МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
УО МГВРК
Реферат
по темі:
"Елементна база комп'ютера"
підготував
учень гр.93491 МГВРК
Радкевич Павло В'ячеславович
перевірив
Каверовіч Василь Васильович
Мінськ 2010
Зміст
1. Історія розвитку елементної бази ЕОМ
Механічні ВМ
Релейні ЕОМ
Лампові ЕОМ
Транзисторні дискретні ЕОМ
Транзисторні інтегральні ЕОМ
2. Сучасна елементна база і перспективи розвитку
Джерела
1. Історія розвитку елементної бази ЕОМ
Механічні ВМ
Всупереч сформованому стереотипу, історія розвитку обчислювальної техніки починається задовго до приручення людиною електрики. Ще в XV в. Леонардо да Вінчі представив креслення машини, яка здатна була складати натуральні числа. Для цього машина використала 13 стрижнів, поворот кожного з яких приводив до часткового повороту решти. Приблизно з тих же часів (XV-XVI ст.) На Русі з'явилися рахівниця.
У 1642 р. Блез Паскаль, французький математик, винайшов пристрій, дозволяє складати десяткові числа. В основі пристрою були шестерні на стрижнях.
У 1673 р. німецький філософ, математик, фізик Готфрід Вільгейм Лейбніц створив "ступінчастий обчислювач" - рахункову машину, що дозволяє складати, віднімати, множити, ділити, витягувати квадратний корінь, при цьому використовувалася двійкова система числення.
Арифмометр Лейбніца
У 1822 р. англійський математик Чарлз Беббідж висунув ідею створення програмно-керованої рахункової машини, що має арифметичний пристрій, пристрій управління, введення і друку. "Різницева машина", так називалося дітище Чарлза, працювала на паровому двигуні і зчитувала дані з перфокарт.
У 1918 р. російський вчений М.А. Бонч-Бруєвич і англійські вчені В. Ікклз і Ф. Джордан (1919) незалежно один від одного створили електронне реле, яке зіграло велику роль в розвитку комп'ютерної техніки.
Релейні ЕОМ
1941 рік. Німецький учений Конрад Цузе створив комп'ютер Z3, що працює на основі електричних реле. Всього було використано 2600 реле. Комп'ютер міг обробляти величини з плаваючою крапкою. Під час 2 світової війни комп'ютер і вся документація, включаючи фотографії, були знищені (Цузе до того часу емігрував), залишився тільки малюнок, зроблений самим Цузе в 1939 році. Після війни Цузе створив у Німеччині комп'ютерну компанію Zuse KG, яка успішно працювала багато років. У 1961 році Цузе в своїй компанії відтворив комп'ютер Z3, щоб довести свій патент на цю машину. Z3 експонувався на кількох виставках, а зараз знаходиться в музеї в Мюнхені.
Z3
Лампові ЕОМ
У 1943 рік. У Великобританії був побудований комп'ютер Colossus Mark 1 на 1500 електронних лампах для дешифрування перехоплених німецьких шифровок. У розробці математичної моделі комп'ютера брав участь Алан Тюрінг. Комп'ютер був зібраний в грудні 1943 року, а перші реальні розшифровки були зроблені в січні 1944 р. після його установки в м. Bletchley Park.
Mark 1
1945 рік - Джон фон Нейман (John von Neumann), американський учений, висунув ідею використання зовнішніх запам'ятовуючих пристроїв, для зберігання програм і даних. Нейман розробив структурну принципову схему комп'ютера. Схемою Неймана відповідають і всі сучасні комп'ютери.
Транзисторні дискретні ЕОМ
1955 рік - виготовлений перший в світі комп'ютер на напівпровідникових транзисторах і діодах без використання електронних ламп - TRADIC, даний комп'ютер був розроблений компанією Bell Labs для американських ВПС. У комп'ютері було 700 транзисторів і 10000 германієвих діодів.
TRADIC
Транзисторні інтегральні ЕОМ
У 1968 році був створений перший комп'ютер на інтегральних схемах.
1971 рік. Саме з цього року починається розвиток мікропроцесорів, і створила перший мікропроцесор американська фірма Intel. Називався він Intel 4004. У цьому ж році з'явилися інтегральні схеми пам'яті.
У 1973 році з'являється процесор Intel 8080, який стає стандартом процесорів на довгий час. Всі процесори, виготовлені Intel до 1999 року, підтримують всі функції, якими володів цей процесор.
Intel 4004
У 1979 році в Японії почалася програма з розробки комп'ютерів 5-го покоління. Комп'ютери п'ятого покоління повинні були для досягнення Надпродуктивність інтегрувати величезна кількість процесорів. Цілі програми досягнуті не були, тому подібні комп'ютери хоч і були створені, однак по потужності вони відставали навіть від комерційних комп'ютерів того часу.
2. Сучасна елементна база і перспективи розвитку
Комп'ютери для комерційного і домашнього використання продовжують будуватися на основі мікропроцесорів, так як дана технологія є відносно дешевої і при цьому дозволяє досягти значної продуктивності. Суперкомп'ютери ж розробляються на основі штучних нейронних мереж, які використовують масовий паралелізм і здатність до навчання і узагальненню на основі великої кількості взаємопов'язаних процесорів невисокою обчислювальної здатності.
Однією з з'явилися недавно елементних баз також є штучний біокомп'ютер - комп'ютер, який функціонує як живий організм або містить біологічні компоненти. Створення біокомп'ютерів грунтуються на напрямку в дослідженні - молекулярні обчислення. В якості обчислювальних елементів використовуються білки і нуклеїнові кислоти, реагують один з одним.
Суперкомп'ютер СКІФ, розроблений білоруськими та російськими фахівцями
Джерела
Інтернет:
1. ru.wikipedia.org/wiki/ЭВМ
2. ru.wikipedia.org/wiki/Суперкомпьютер
3. ru.wikipedia.org/wiki/История_вычислительной_техники
4. ru.wikipedia.org/wiki/Нейронная_сеть
Література:
5. ASSEMBLER (2-е видання), В.І. Юров, Санкт-Петербург, 2007.
