Если разобрать компьютер… (стр. 1 из 6)

Реферат

Исполнитель: Кауков Юрий ученик 9 «А» класса

Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №1

г. Арамиль, 2011г

Введение.

КОМПЬЮТЕР (англ. Computer, от лат. computo — считаю), машина для приема, переработки, хранения и выдачи информации в электронном виде, которая может воспринимать и выполнять сложные последовательности вычислительных операций по заданной инструкции — программе1[1].

С начала 1990-х годов термин «компьютер» вытеснил термин «электронная вычислительная машина» (ЭВМ), которое, в свою очередь, в 1960-х годах заменило понятие «цифровая вычислительная машина» (ЦВМ).

Хотя компьютеры создавались для численных расчетов, оказалось, что они могут обрабатывать и другие виды информации, так как практически все виды информации могут быть представлены в цифровой форме. Для обработки различной информации компьютеры снабжаются средствами для ее преобразования в цифровую форму и обратно. Поэтому с помощью компьютера можно производить не только численные расчеты, но и работать с текстами, рисунками, фотографиями, видео, звуком, управлять производством и транспортом, осуществлять различные виды связи. Компьютеры превратились в универсальные средства для обработки всех видов информации, используемых человеком.

Мы живём в таком веке, где все с «бешеной» скоростью совершенствуется. За последние десятилетия, человек с помощью компьютеров автоматизировал ручной труд человека. Поэтому человек, не владеющий компьютером, никогда не сможет управлять такой техникой. Опираясь на это, я выбрал именно эту тему для реферата. Мне хотелось хорошо изучить устройство компьютера и его отдельных частей. Появляются новые устройства: различные СКАНЕРЫ и др.;

Меня заинтересовала эта тема тем, что я уже немножко знаю об этой теме и хочу узнать о ней всё что можно. Поэтому я решил изучить тему «Из чего состоит компьютер» поподробнее. Узнать, из чего состоит компьютер, как называется какая – либо деталь, и какую роль она играет в компьютере.

При работе над рефератом я преследовал определенные цели и задачи:

Цель:

Определить роль основных устройств в структуре компьютера и познакомиться с их основными характеристиками.

Задачи:

1. Подробно изучить основные части персонального компьютера и их назначение.

2. Познакомиться с литературой по данной теме.

3. Создать компьютерную презентацию «Если разобрать компьютер…».

Глава I. История возникновения компьютера.

Слово «компьютер» означает «вычислитель», т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации обработки данных, в том числе вычислений, возникло очень давно. Многие тысячи лет назад для счёта использовались палочки, камешки и т.д. Более 1500 лет назад (а может быть и значительно раньше) для облегчения вычислений стали использовать счёты.1

В 1642 году Блез Паскаль изобрёл устройство, механически выполняющее сложение чисел, а 1673 году Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр, позволяющий механически выполнять четыре арифметических действия. Начиная с 19 века, арифмометры получили очень широкое применение. На них выполняли даже очень сложные расчёты, например, расчёты баллистических таблиц для артиллерийских стрельб. Существовала специальная профессия – счётчик – человек, работающий с арифмометром, быстро и точно соблюдающий определённую последовательность инструкций (такую последовательность инструкций впоследствии стали называть программой). Но многие расчёты производились очень медленно – даже десятки счётчиков должны были работать по несколько недель и месяцев. Причина проста – при таких расчётах выбор выполняемых действий и запись результатов производилась человеком, а скорость его работы весьма ограничена. В первой половине 19 века английский математик Чарльз Бэббидж попытался построить универсальное вычислительное устройство – Аналитическую машину, которая должна была выполнять вычисление без участия человека. Для этого она должна была уметь исполнять программы, вводимые с помощью перфокарт (карт из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий, они в то время уже широко употреблялись в ткацких станках), и иметь «склад» для запоминания данных и промежуточных результатов (в современной терминологии – память). Бэббидж не смог довести до конца работу по созданию Аналитической машины – она оказалась слишком сложной для техники того времени. Однако он разработал все основные идеи, и в 1943 году американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа смог построить на одном из предприятий фирмы IBM такую машину под названием «Марк – 1». К этому времени потребность в автоматизации вычислений стала на столько велика, что над созданием машин типа построенных Эйкеном одновременно работало несколько групп исследователей. Начиная с 1943 года, группа специалистов под руководством Джона Мочли и Преспера Экерта в США начала конструировать подобную машину уже на основе электронных ламп, а не реле. Их машина, названная ENIAK, работала в тысячу раз быстрее, чем Марк – 1, однако для задания её программы приходилось в течении несколько или даже несколько дней подсоединять нужным образом провода. Чтобы упростить процесс задания программ, Мочли и Экерт стали конструировать новую машину, которая могла бы хранить программу в своей памяти. В 1945 году к работе был привлечён знаменитый математик Джон фон Нейман, который приготовил доклад об этой машине. Доклад был разослан многим учёным и получил широкую известность, поскольку в нём Джон фон Нейман ясно и просто сформулировал общие принципы функционирования универсальных вычислительных устройств, т.е. компьютеров.

Первый компьютер, в котором были воплощены принципы фон Неймана, был построен в 1949 году английским исследователем Морисом Уилксом. С той поры компьютеры стали гораздо более мощными, которые изложил в своём докладе в 1945 году Джон фон Нейман.

Компьютеры 40 – 50 годов были очень большими устройствами – огромные залы были заставлены шкафами с электронным оборудованием. Всё это стоило очень дорого, по этому компьютеры были доступны только крупным компаниям и учреждениям. Однако в борьбе за покупателей фирмы, производившие компьютеры и электронное оборудования для них, стремились сделать свою продукцию быстрее, компактнее и дешевле. Благодаря достижениям современной технологии на этом пути были достигнуты по истине впечатляющие результаты. Первый шаг к уменьшению размеров компьютеров стал возможен с изобретением в 1948 году транзисторов – миниатюрных электронных приборов, которые смогли заменить в компьютерах электронные лампы. В середине 50 – х годов были найдены очень дешёвые способы производства транзисторов, и во второй половине 50 – х годов появились компьютеры, основанные на транзисторах. Они были в сотни раз меньше ламповых компьютеров такой же производительности. Единственная часть компьютера, где транзисторы не смогли заменить электронные лампы, - это блоки памяти, но там вместо ламп стали использовать изобретённые к тому времени схемы памяти на магнитных сердечниках. К середине 60 – х годов появились и значительно более компактные внешние устройства для компьютеров, что позволило фирме Digital Equipment выпустить в 1965 году первый мини – компьютер PDP – 8 размером с холодильник и стоимостью 20 тыс. дол. Но к тому времени был подготовлен ещё один шаг к миниатюризации компьютеров – были изобретены интегральные схемы.

В том же году был сделан ещё один важный шаг на пути к персональному компьютеру – Маршиан Эдвард Хофф из этой же фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ. Так появился первый микропроцессор Intel – 4004, который был выпущен в продажу в конце 1970 года. Конечно, возможности Intel – 4004 были куда скромнее, чем у центрального процессора большой ЭВМ, - он работал гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывал 16 или 32 бита одновременно). Но в 1973 году фирма Intel выпустила 8 – битовый микропроцессор Intel – 8008, а в 1974 году – его усовершенствованную версию Intel – 8080, которая до конца 70 – х годов стала стандартом для микрокомпьютерной индустрии.

Вначале эти микропроцессоры использовались только электронщиками – любителями и в различных специализированных устройствах. Но в 1974

году несколько фирм объявило о создании на основе микропроцессора Intel – 8008 компьютер, т.е. устройства, выполняющего те же функции, что и большая ЭВМ. В начале 1975 года появился первый, коммерчески распространяемый компьютер Альтаир – 8800, построенный на основе микропроцессора Intel – 8080. Этот компьютер, разработанный фирмой MITS, продавался по цене около 500 дол. Хотя возможности его были весьма ограничены (оперативная память составляла всего 256 байт, клавиатура и экран отсутствовали), его появление было встречено с большим энтузиазмом. В первые же месяцы было продано несколько тысяч комплектов машины. Покупатели этого компьютера снабжали его дополнительными возможностями: мониторам для вывода информации, клавиатурой, блоками расширения памяти и т.д. Вскоре эти устройства стали выпускаться другими фирмами. В конце 1975 года Пол Ален и Билл Гейтс (будущие основатели фирмы Microsoft) создали для компьютера «Альтаир» интерпретатор языка Basic, что позволило пользователям достаточно просто общаться компьютером и легко писать для него программы. Это также способствовал популярности компьютеров.

Успех фирмы MITS заставил многие фирмы также заняться производством персональных компьютеров. Появилось и несколько журналов, посвящённых персональным компьютерам. Компьютеры стали продаваться уже в полной комплектации, с клавиатурой и монитором, спрос на них составил десятки, а затем и сотни тысяч штук в год. Росту объёма продаж весьма способствовали многочисленные полезные программы, разработанные для деловых применений. Появились и коммерчески распространяемые программы, например, программа для редактирования текстов WordStar и табличный процессор VisiCalc (соответственно 1978 и 1979 гг.). Эти ( и многие другие) программы сделали для делового мира покупку компьютеров весьма выгодным вложением денег: с их помощью стало возможно значительно эффективнее выполнять бухгалтерские расчёты, составлять документы и т.д. В результате оказалось, что для многих организаций необходимые им расчёты стало возможно выполнять не набольших ЭВМ или мини – ЭВМ, а не персональных компьютерах, что значительно дешевле.