Реферат: Как был изобретен компьютер

На тему: Как был изобретен компьютер.

Выполнил: Алимов Семён

2007 год

Как был изобретен компьютер.

Слово«компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребностьв автоматизации обработки данных, в томчисле вычислений, возникла очень давно. Многие тысячи лет назад для счетаиспользовались счетные палочки, камешкии т.д. Более 1500 лет тому назад (а может быть и значительно раньше) дляоблечения вычислений сталииспользоваться счеты.

В <st1:metricconverter ProductID=«1642 г» w:st=«on»>1642 г</st1:metricconverter>. Блез Паскаль изобрел устройство,механически выполняющее сложение чисел, а в <st1:metricconverter ProductID=«1673 г» w:st=«on»>1673 г</st1:metricconverter>. Готфрид ВильгельмЛейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре арифметических действий.Начиная с XIXв. арифмометры получили очень широкое применение.

Наних выполняли даже очень сложные расчеты, например, расчеты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала и специальная профессия-счетчик- человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающийопределенную последовательность инструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой). Но многие расчеты производилисьочень медленно – даже десятки счетчиков должны были работать по нескольконедель и месяцев. Причина проста – притаких расчетов выбор выполняемых действий и запись результатов производилась человеком, аскорость его работы весьма ограничена.

В первой половине XIXв.английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальноевычислительное устройство – Аналогичную машину, которая должна была выполнятьвычисления без участия человека. Для этого она должна была уметь исполнять программы, вводимые спомощью перфокарт (карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощьюотверстий, они в то время уже широко употреблялись в ткацких станках), и иметь «склад» для запоминания данных ипромежуточных результатов (в современной терминологии – память). Бэббидж несмог довести до конца работу по созданию Аналитической машины – она оказаласьслишком сложной для техники того времени. Однако он разработал все основныеидеи, и в <st1:metricconverter ProductID=«1943 г» w:st=«on»>1943 г</st1:metricconverter>.американец Говард Эйкен спомощью работ Бэббиджа на основе техники XIXв.– электромеханических реле – смог построить на одном из предприятийфирмы IBMтакую машину под названием «Марк-1». Еще раньше идеи Бэббиджа были пере открытынемецким инженером Конрадом Цузе, который в <st1:metricconverter ProductID=«1941 г» w:st=«on»>1941 г</st1:metricconverter>. построил аналогичнуюмашину.

К этому времени потребность вавтоматизации вычислений (в том числе для военных нужд – баллистики,криптографии и т.д.) стала настолько велика, что над созданием машин типапостроенных Эйкеном и Цузеодновременно работало несколько групп исследователей. Начиная с <st1:metricconverter ProductID=«1943 г» w:st=«on»>1943 г</st1:metricconverter>. группа специалистовпод руководством Джона Молчи и Преспера Экерта в США начала конструировать подобную машину уже наоснове электронных ламп, а не на реле. Их машина названная ENIAC, работала в тысячу раз быстрее, чем МАРК – 1, однакодля задания ее программы приходилось в течение нескольких часов или даженескольких дней подсоединять нужным образом провода. Чтобы упростить процессзадания программ, Молчи и Экерт стали конструироватьновую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти.

В<st1:metricconverter ProductID=«1945 г» w:st=«on»>1945 г</st1:metricconverter>.к работе был привлечен знаменитый математик Джон фон Нейман, который подготовилдоклад об этой машине. Доклад был разослан многим ученым и получил широкуюизвестность, поскольку в нем фон Нейман ясно и просто сформулировал общиепринципы функционирования универсальных вычислительных устройств, т.е.компьютеров.

Первый компьютер, в котором быливоплощены принципы фон Неймана, был построен в <st1:metricconverter ProductID=«1949 г» w:st=«on»>1949 г</st1:metricconverter>. английскимисследователем Морисом Уилксом. С той поры компьютеры стали гораздо болеемощными, но подавляющее большинство из них сделано в соответствии с темипринципами, которые изложил в своем докладе в <st1:metricconverter ProductID=«1945 г» w:st=«on»>1945 г</st1:metricconverter>. Джон фон Нейман.Расскажем поэтому об этих принципах.

Как работает компьютер,

или принципы фон Неймана.

В своем докладе Джон фон Нейман описал,как должен быть устроен компьютер для того, чтобы он был универсальным иэффективным устройством для обработки информации.

Устройства компьютера.Преждевсего, компьютер должен иметь следующие устройства:

1) арифметическо-логическоеустройство, выполняющее арифметические и логические операции;

2) устройство управление, котороеорганизует процесс выполнения программ;

3) запоминающее устройство, или памятьдля хранение программ и данных;

4) внешние устройства, для ввода –вывода информации.

Память компьютера должна составлять изнекоторого количества пронумерованных ячеек, в каждом из которых могут находитьсяили обрабатываемые данные, или инструкции программ. Все ячейки памяти должны быть одинаковы легко доступны длядругих устройств компьютера.

Вот каковы должны быть связаны междуустройствами компьютера (одинарные

линии показывают управляющие связи, двойные –информационные).

SHAPE * MERGEFORMAT

Арифметическо–

Логическое

Устройство.

Устройство

управления.

Внешние

устройства.

Оперативная

память.