Компьютер от А до Я – история развития

Городская научно-практическая конференция школьников

«Первые шаги в науку»

 

 

Доклад

«Компьютер от А до Я –

история развития»

 

автор:

Егорова Анжелика Олеговна

ГУ «Верх-Березовская средняя школа»

Глубоковского района ВКО

9 класс

научный руководитель:

Жидяева Елена Геннадьевна

учитель математики и информатики

ГУ «Верх-Березовская средняя школа»

 

 

2012г.

Оглавление

 

  1. 1.Введение…………………………………………………………………2
  2. 2.Основная часть
  • Преимущество компьютерного обучения……………………………..3
  • История развития компьютера…………………………………………4
  • Технические предпосылки смены поколений ЭВМ……...….………..6
  • «Родители» компьютера……………………………………….………..7
  1. 3.Заключение………………………………………………….………...…8
  2. 4.Список литературы…………………………………….………………..9
  3. 5.Приложения
  • Приложение 1: Анкета………….……………………………………..10
  • Приложение 2: Диаграммы……………………………………………11
  • Приложение3: Первое поколение…………………..…………………12
  • Приложение 4: Второе поколение………………………………….…13
  • Приложение 5: Третье и четвертое поколения…………………....….14
  • Приложение 6: Пятое поколение………………………………….…..15
  • Приложение 7: Элементная база………………………………….…...16
  • Приложение 8: Ученые «родители»………………………………..….17
  • Приложение 9: Тест……………………………………………….……18
  • Приложение 10: Отзывы…………………………………………….…19

 

Введение

 

     Уважаемые члены комиссии! Уважаемые учителя, ученики, участники конференции «Первые шаги в науку»! Вашему вниманию предлагается практико-ориентированный проект на тему «Компьютер от А до Я - история развития» по предмету информатика. Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что практически один миллиард человек ежедневно пользуются компьютерами. Каждая четвертая семья в нашем поселке имеет компьютер. Он проникает во все сферы человеческой деятельности (наука, образование, искусство, бизнес, быт и так далее). Мы очень часто даже не подозреваем, что за каждым предметом бытовой техники стоит целая история. Меня заинтересовало какими были первые компьютеры, кто их создатели, что сделало компьютер таким, каков он сейчас? Поэтому в моей работе предметом исследования выступает компьютер, как самое замечательное изобретение XX века. Цель исследования: изучить материал об истории компьютера и создать электронное пособие, красочно изображающее историю развития компьютера для учащихся нашей школы. Задачи: проанализировать литературу по проблеме; исследовать историю развития компьютера; расширить кругозор в истории развития компьютера; создать электронное пособие с помощью Microsoft PowerPoint. В процессе работы мною были использованы следующие методы: метод сравнительно-исторического анализа (анализ литературы и интернет - ресурсов); практический метод (создание электронного пособия). Гипотеза: за время своего существования компьютер претерпел большие видоизменения. Ожидаемые результаты: приведенные материалы помогут узнать историю создания компьютера, его создателей, день рождения, познакомиться с поколениями. Практическая значимость работы состоит в развитии познавательной деятельности учащихся нашей школы в области ИКТ. Создание красочного электронного пособия по истории развития компьютера, которое можно будет использовать на уроках информатики и внеклассных мероприятиях.

Преимущество компьютерного обучения

 

Предварительно я провела анкетирование (приложение 1) учащихся нашей школы о том, что они знают о поколениях ЭВМ, кто создатели компьютера и как они лучше усваивают материал по учебнику или при работе за компьютером. Опрос показал следующее:

40% ответили, правильно или почти правильно о истории развития компьютера.

20% не знают но хотели бы узнать.

80% предпочитают изучать материал с помощью компьютера.

20% и с помощью компьютера и с помощью учебника.

Результаты анкетирования представлены на диаграммах приложение 2. Есть ли преимущества в работе с компьютером по сравнению с работой по учебнику? Судите сами.

Прежде всего - и это самое главное - компьютер осуществляет обратную связь: он может спрашивать и оценивать ваши ответы, может отвечать на ваши вопросы, контролировать вас, помогать, подсказывать. Ничего этого учебник не может - он только спрашивает, а как вы отвечаете - ему безразлично. Учебник читает свой монолог, не заботясь о слушателе, тогда, как компьютер ведет с вами диалог, в ходе которого идет обучение. Нечего говорить что такое обучение и эффективнее и интереснее.

Кроме того, компьютер экономит ваше время: он берет на себя неприятную работу по отысканию нужной информации. Если в учебнике нужно порыться, чтобы найти необходимое, то компьютер сам дает вам все сведения, да ещё и подчеркивает, на что следует обратить особое внимание.

Данное социологическое исследование подтвердило, что результаты моего исследования истории развития компьютера необходимо оформить в виде доступного, наглядного электронного пособия для учащихся, учителей и всех интересующихся историей развития компьютера.

 

 

История развития компьютера

 

Обзор источников показал, что компьютером стали называть электронную вычислительную машину, сокращенно ЭВМ уже в первые годы его существования. Так группа американских специалистов под руководством Д.Моучли и П.Эккерта создала машину на основе электронных ламп. Эта машина была названа ENIAC (ElectronicNumeralIntegratorAnd Computer) и работала она в тысячу раз быстрее, чем ее предшественники: электро-механические машины. ENIACсодержал 18 тысяч вакуумных ламп, занимал площадь 300 квадратных метров, весил 30 тонн и потреблял мощность 150 киловатт и стоил полмиллиона долларов. Машина, официально была введена в эксплуатацию 15 февраля 1946 года. От этого момента до сегодняшнего дня сменилось четыре поколения компьютеров. Вопрос на ответ какими были компьютеры, как развивались был найден. Это отразилось в пособии в виде кита с вопросом КАК? (приложение 2).

Оказалось, что кроме ENIAC на звание первого компьютера мог бы претендовать и британский «Колосс», который в время Второй Мировой войны использовался для расшифровки фашистских радиограмм, но держался в секрете до 70-х годов. Новые машины первого поколения сменяли друг друга довольно быстро. В1951 году заработала первая советская электронная вычислительная машина МЭСМ. В 1952 году на свет появилась американская машина EDWAC. Стоит также отметить построенный ранее, в 1949 году, английский компьютер EDSAC - первую машину с хранимой программой.

Новые открытия в электронике дали жизнь второму поколению компьютеров. Рекордсменом среди ЭВМ второго поколения стала БЭСМ-6, имевшая быстродействие около миллиона операций в секунду. Наиболее яркими представителями этого поколения были машины «Стретч» (США, 1961), "Атлас" (Англия, 1962), БЭСМ-6 (СССР, 1966), элементной базой стали транзисторы. Первые серийные универсальные ЭВМ второго поколения были выпущены в 1958 году одновременно в США, ФРГ и Японии. В Советском Союзе также были безламповые машины "Сетунь", "Раздан", потом появились «Минск», «Урал» (приложение 3).

С появлением интегральных схем родилось и новое поколение компьютеров. Первая массовая серия машин третьего поколения стала выпускаться в 1964 году фирмой IBM. Эта серия, известная под названием IBM-360, оказала значительное влияние на развитие вычислительной техники второй половины 60-х годов. Она объединила целое семейство ЭВМ с широким диапазоном производительности, причем совместимых друг с другом. Последнее означало, что машины стало возможно связывать в комплексы, а также без всяких переделок переносить программы, написанные для одной ЭВМ, на любую другую из этой серии. В СССР первой серийной ЭВМ третьего поколения была машина "Наири-3", появившаяся в 1970 году. В 1972 году в СССР началось серийное производство ЭВМ ЕС-1010, а еще через год - пяти других моделей. Их быстродействие находилась в пределах от десяти тысяч (ЕС-1010) до двух миллионов (ЕС-1060) операций в секунду (приложение 4).

Техника четвертого поколения породила качественно новый вид ЭВМ – на сверхбольших интегральных схема. Был изобретен микропроцессор. Из больших компьютеров четвертого поколения на особенно выделяются американские машины "Крей-1" и "Крей-2", а также советские модели "Эльбрус-1" и "Эльбрус-2". Первые их образцы появились примерно в одно и то же время - в 1976 году. Все они относятся к категории суперкомпьютеров, так как имеют предельно достижимые для своего времени характеристики и очень высокую стоимость.

Наряду с суперкомпьютерами в состав четвертого поколения входят многие типы мини-ЭВМ, также опирающиеся на элементную базу из сверхбольших интегральных схем. В 1974г. небольшая компания в Альбукерке (штат Нью-Мексико) создала первый персональный компьютер. Altair-8800, создан на базе микропроцессора Intel-8080 Э. Робертсом. Компьютер рассылался по почте, стоил всего 397 $ и имел возможности для расширения периферийными устройствами. Конец 80-х: Atari Portfolio. Этот малыш весом в 450 гр снискал себе немалую популярность. В фильме «Терминатор-2» юный герой при помощи Portfolio взламывал систему уличных банкоматов, что, конечно, сегодня может вызвать только улыбку (приложение 5).

Сейчас ведутся интенсивные разработки ЭВМ пятого поколения. Основной задачей разработчиков является создание искусственного интеллекта. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Сегодня бурно развивается технология производства пластиковых транзисторов, что в будущем приведет к созданию более мощного компьютера, имеющего размер почтовой марки и, соответственно, цену, не превышающую цены почтовой марки (приложение 6).

 

Технические предпосылки смены поколений ЭВМ

 

Второй кит – это вопрос ЧТО? Данная ссылка открывает технические предпосылки смены поколений ЭВМ. Благодаря тому, что ученые физики создали электронно-вакуумную лампу появился компьютер. Первая электронная лампа - вакуумный диод - была построена Флемингом в 1904 году, хотя эффект прохождения электрического тока через вакуум был открыт еще Эдисоном в 1883 году.

Элементной базой второго поколения стали полупроводники. Без сомнения транзисторы можно считать одним из наиболее впечатляющих чудес XXв. Патент на открытие транзистора был выдан в 1948 году американцам Д.Бардину и У.Браттейну, а через восемь лет они вместе с теоретиком В.Шокли стали лауреатами Нобелевской премии.

Приоритет в изобретении интегральных схем, ставших элементной базой ЭВМ третьего поколения, принадлежит американским ученым Д.Килби и Р.Нойсу, сделавшим это открытие независимо друг от друга. В пособии я разместила фото первой интегральной схемы.

1971год Фирмой Intel (США) создан первый микропроцессор (МП) - программируемое логическое устройство, изготовленное по технологии СБИС. Автор микропроцессора Intel-4004 Эдвард Хофф изображен на фото с изобретенным им микропроцессором (приложение 7).

 

 

«Родители» компьютера

 

Третий кит – это вопрос КТО? Здесь можно увидеть исторические справки и фото ученых, оказавших большое влияния на развитие компьютера. ЭККЕРТ Преспер-младший американский инженер и МОУЧЛИ преподаватеть электротехники в Пенсильванском университете в Филадельфии стали изобретателями первого универсального компьютера, ставшего прототипом большинства современных компьютеров ENIAC.

Необходимо отметить огромную роль американского математика Джона фон Неймана в становлении техники первого поколения. Он изучил и изложил в докладе, получившим широкую известность, общие принципы функционирования компьютеров. Практически все рекомендации фон Неймана впоследствии использовались в машинах первых трех поколений, их совокупность получила название "архитектура фон Неймана».

Лебедев Сергей Александрович - основоположник компьютерной техники в СССР. Под его руководством были созданы 15 типов ЭВМ, начиная с ламповых и заканчивая современными суперкомпьютерами на интегральных схемах.

Согласно легенде, современный ПК появился на свет в ничем не примечательном гараже Силиконовой долины (США). Именно здесь, в долине Санта – Клара, Стив Джобс и Стив Возняк построили свой первый компьютер «Appel» (приложение 8).

Заключение

На основе проведенного исследования можно сделать следующие основные выводы: компьютер за 66 лет своего развития претерпел значительные изменения. Одна интегральная схема способна была заменить тысячи транзисторов, каждый из которых в свою очередь уже заменил 40 электронных ламп. Другими словами, один крошечный кристалл обладает такими же вычислительными возможностями, как и 30-тонный Эниак! А появление сверхбольших интегральных схем, микропроцессора способствовало тому, что компьютер стал таким, каким мы его сейчас знаем.

В ходе работы был проведен подбор, анализ и систематизация источников по теме, из которых наиболее полезными для меня оказались 5,8,10,11 (список литературы). Все они – интернет ресурсы.

Проявив свое творчество я оформила собранный материал в виде электронного пособия «Компьютер от А до Я», которое было предложено для ознакомления учащимся и учителя нашей школы. Их отзывы (приложение 10) способствовали тому, что пособие дополнилось красочным тестом (приложение 9).

Результаты работы и сделанные выводы могут быть использованы учащимися для изучения темы «История ЭВМ» по информатике, учителями для проведения уроков и внеклассных мероприятий.

Я благодарю своего руководителя проекта учителя математики и информатики Жидяеву Елену Геннадьевну, которая помогла мне воплотить в красивое электронное пособие интересную для меня тему. Данный проект разрабатывался в рамках школьной научной секции учащихся ГУ «Верх-Березовская средняя школа». Благодарю за внимание!

 

Список литературы

 

  1. 1.ГУК М.“Аппаратные средства IBM PC” Питер Санкт-Петербург 1997г.
  2. 2.Опойцев В. «И кому нужен этот компьютер». Изд. «Детская лит-ра» 1987г.
  3. 3.Печерский Ю.Н. «Этюды о компьютерах», Штиинца, Кишинев, 1989г.
  4. 4.Фигурнов В.Э."IBM PC для пользователя", М., "Инфра-М"1995г.
  5. 5.http://www.phantom.sannata.ru/museum/
  6. 6.http://history-pc.narod.ru/
  7. 7.http://evm-story.narod.ru/
  8. 8.http://www.school.dentro.ru/evolution/evm.php
  9. 9.http://ru.science.wikia.com
  10. 10.http://www.lyceum95.ru/computer/pok1.htm
  11. 11.http://sites.google.com/site/istoriavt444/kak-oplatit

 

 

Приложение 10: Отзывы

 

Учащаяся 5 «А» класса Самкова Дарья

Мне очень понравилась программа. Я многое узнала для себя. Хочу в будущем делать такие же проекты в старших классах.

 

Учащийся 6 «А» класса Эртман Егор

Очень интересно. Не думал, что компьютеры были такими большими!

 

Учащаяся 7 «А» класса Шумская Александра

Интересная программа. Познавательная. В ней много информации и картинок. Можно использовать для подготовки к урокам информатики.

 

Учащийся 8 «А» класса Селиванов Александр

Классная программа. Мне очень понравилось меню из китов.

 

Учащийся 9 класса Полянский Виталий

Интересная и полезная программа. С ее помощью информация легко запоминается, потому что много изображений. Теперь я знаю как выглядят компьютеры разных поколений.

 

Учитель физики и математики Половина Алена Владимировна

Хороший самоучитель. К нему необходимо разработать тест, чтобы пользователь мог сразу проверить, как он усвоил информацию.

 

Учитель казахского языка и литературы Ешекенева Айгуль Сапаргалиевна

Мне очень понравилась данная программа. Спасибо тебе, Анжелочка, что так наглядно и просто познакомила меня с появлением и развитием компьютера.

Скачать проект

Яндекс.Метрика