История вычислительной техники

Купить бумажную книгу и читать

Название: История вычислительной техники

Автор: Казакова И.А.

Издательство: Пенза: Изд-во ПГУ

Год: 2011

Страниц: 232

ISBN: 5–209–01017–1

Формат: PDF

Размер: 6 Мб

Язык: русский

Освещены основные периоды истории вычислительной техники, более подробно - электронный период. Рассмотрены поколения ЭВМ - наиболее типичные их представители. Приведены сведения об основных научных школах и направлениях вычислительной техники. Показан вклад известных ученых и инженеров в создание и совершенствование электронно-вычислительных машин. Изложены перспективные направления развития вычислительной техники - разработка нейрокомпьютеров, молекулярных, квантовых и оптических компьютеров. Описана история создания известных языков программирования.

Учебное пособие подготовлено на кафедре "Математическое обеспечение и применение ЭВМ" ПГУ и предназначено для студентов, обучающихся по направлению 230100 "Информатика и вычислительная техника", а также для студентов других специальностей, изучающих историю вычислительной техники.

СОДЕРЖАНИЕ

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

Периоды истории вычислительной техники.................................... 4

1. Домеханический период ........................................................... 4

1.1. Примитивные средства ..................................................... 5

1.2. Первые приспособления .................................................... 8

1.3. Первые приборы................................................................. 16

2. Механический период ............................................................. 24

2.1. Машина Леонардо да Винчи .............................................. 24

2.2. Машина В. Шиккарда ........................................................ 26

2.3. Суммирующая машина Б. Паскаля .................................... 27

2.4. Счетная машина Г. В. Лейбница ........................................ 30

2.5. Арифмометр К. Томаса ...................................................... 32

2.6. Арифмометр В. Однера ...................................................... 32

2.7. Машина П. Л. Чебышева.................................................... 34

2.8. Новые идеи......................................................................... 35

2.8.1. Идея гибкого программного управления –

перфокарты Ж. Жаккара .......................................... 35

2.8.2. Разработка Г. Прони технологической схемы

вычислений .............................................................. 37

2.9. Машины Ч. Бэббиджа ....................................................... 37

2.9.1. Разностная машина (Difference Engine) ................... 39

2.9.2. Аналитическая машина ........................................... 41

2.9.3. Основные идеи Ч. Бэббиджа ................................... 42

2.10. Первая программистка Ада Лавлейс................................ 45

3. Электромеханический период .................................................. 49

3.1. Табулятор Г. Холлерита..................................................... 53

3.2. Счетно-перфорационная техника....................................... 58

3.3. Клод Шеннон .................................................................... 60

3.4. Довоенные разработки ...................................................... 62

3.5. «Изобретатель компьютера» К. Цузе................................. 63

3.5.1. Машины К. Цузе ..................................................... 64

3.5.2. Язык Plankalkul ........................................................ 68

3.6. Машины Дж. Стибица........................................................ 70

3.7. Машины Г. Эйкена............................................................. 72

4. Электронный период ............................................................... 77

Предпосылки возникновения электронной вычислительной

техники ..................................................................................... 77

4.1. Первые разработки электронного периода ........................ 79

4.2. Поколения ЭВМ................................................................. 86

4.3. Первое поколение ЭВМ ..................................................... 87

4.3.1. Зарубежные разработки ........................................... 87

4.3.1.1. Первая электронно-вычислительная

машина «Эниак»................................................ 87

4.3.1.2. Машина «Эдсак» .............................................. 90

4.3.1.3. Машина «Эдвак» .............................................. 92

4.3.1.4. «Архитектура фон Неймана» ............................ 92

4.3.1.5. ЭВМ «ЮНИВАК» ............................................. 96

4.3.2. Отечественные разработки ...................................... 97

4.3.2.1. Первая советская ЭВМ «МЭСМ»...................... 99

4.3.2.2. ЭВМ «М-1»........................................................ 100

4.3.2.3. ЭВМ «БЭСМ».................................................... 101

4.3.2.4. ЭВМ «Стрела» ................................................... 102

4.3.2.5. ЭВМ «М-3»........................................................ 105

4.3.2.6. ЭВМ «Урал-1» .................................................. 106

4.3.2.7. ЭВМ «М-20»...................................................... 108

4.3.3. Характерные черты ЭВМ первого поколения ......... 109

4.4. Второе поколение ЭВМ ..................................................... 113

4.4.1. Отечественные разработки ...................................... 115

4.4.1.1. ЭВМ «Сетунь»................................................... 115

4.4.1.2. ЭВМ «Минск-2» ................................................ 116

4.4.1.3. ЭВМ семейства «Урал» ..................................... 118

4.4.1.4. ЭВМ «БЭСМ-6»................................................. 120

4.4.1.5. ЭВМ «Раздан» ................................................... 122

4.4.2. Зарубежные разработки ........................................... 122

4.4.3. Характерные черты ЭВМ второго поколения.......... 126

4.5. Третье поколение ЭВМ...................................................... 128

4.5.1. Семейство ЕС ЭВМ.................................................. 133

4.5.1.1. ЕС ЭВМ-1 («Ряд-1») .......................................... 133

4.5.1.2. ЕС ЭВМ-2 («Ряд-2») .......................................... 135

4.5.1.3. ЕС ЭВМ-3 («Ряд-3») .......................................... 137

4.5.1.4. ЕС ЭВМ-4 («Ряд-4») .......................................... 139

4.5.2. Семейство малых ЭВМ – СМ ЭВМ......................... 142

4.5.3. Характерные черты ЭВМ третьего поколения ........ 144

4.6. Четвертое поколение ЭВМ ................................................ 146

4.6.1. Суперкомпьютеры ................................................... 147

4.6.1.1. Первые суперкомпьютеры................................. 148

4.6.1.2. Современные суперкомпьютеры....................... 151

4.6.2. Большие ЭВМ (мэйнфреймы) .................................. 156

4.6.3. Серверы.................................................................... 158

4.6.4. Мини-ЭВМ............................................................... 160

4.6.5. Микро-ЭВМ ............................................................ 160

4.6.6. Персональные компьютеры ..................................... 161

4.6.7. Характерные черты ЭВМ четвертого поколения .... 174

4.7. Компьютеры будущего ..................................................... 178

4.7.1. Компьютеры пятого поколения ............................... 178

4.7.2. Молекулярные компьютеры .................................... 180

4.7.3. ДНК-компьютеры ................................................... 180

4.7.4. Биокомпьютеры или нейрокомпьютеры.................. 182

4.7.5. Квантовые компьютеры........................................... 185

4.7.6. Оптические компьютеры ......................................... 187

4.8. История языков программирования................................... 191

4.8.1. Машинные языки и ассемблеры .............................. 192

4.8.2. Языки программирования высокого уровня ............ 193

4.8.2.1. ФОРТРАН.......................................................... 194

4.8.2.2. АЛГОЛ .............................................................. 195

4.8.2.3. ЛИСП................................................................. 197

4.8.2.4. КОБОЛ .............................................................. 197

4.8.2.5. APL.................................................................... 198

4.8.2.6. ПЛ/1................................................................... 198

4.8.2.7. БЕЙСИК ........................................................... 199

4.8.2.8. ПАСКАЛЬ ........................................................ 199

4.8.2.9. ПРОЛОГ ............................................................ 202

4.8.2.10. РЕФАЛ ............................................................ 204

4.8.2.11. С....................................................................... 205

4.8.2.12. C++ .................................................................. 206

4.8.2.13. АДА ................................................................. 206

4.8.2.14. ФОРТ ............................................................... 207

4.8.2.15. МОДУЛА-2...................................................... 208

4.8.2.16. ОБЕРОН........................................................... 208

4.8.2.17. ОБЕРОН-2........................................................ 208

4.8.2.18. PERL ................................................................ 209

4.8.2.19. Python .............................................................. 210

4.8.2.20. JAVA................................................................ 211

4.8.2.21. Си#................................................................... 212

Заключение....................................................................................... 215

Список литературы .......................................................................... 216

Приложение А. Приставки СИ......................................................... 217

Приложение Б. Основные характеристики вычислительной

техники............................................................................................. 219

Приложение В. Даты создания наиболее популярных языков

программирования ........................................................................... 222

Приложение Г. Лауреаты премии Тьюринга ................................... 223

Приложение Д. Показатели производительности различных

классов компьютеров ....................................................................... 227