Конкуренция между IBM PC и Apple Macintosh.

Эволюция ЭВМ в ХХ веке

Методическая разработка

(План урока)

Томск 2007

_______________________________________________

© Логинова Л.С. 2007

© Гимназия № 55 г. Томска, 2007

© Томский государственный университет, 2007

Тема: Эволюция ЭВМ в ХХ веке.

Цель:

обучающий аспект -познакомить учащихся с эволюцией ЭВМ с начала ХХ века, рассмотреть историю развития информационной технологии, выделить наиболее известных производителей компьютеров, рассмотреть виды ПК.

развивающий аспект -развитие мыслительной деятельности, осмысление полученных знаний.

воспитательный аспект -воспитание эмоционально-положительной направленности на теоретическую деятельность, воспитание личной ответственности за результаты своей работы.

Задачи:

1. Рассмотреть поколения ЭВМ.

2. Выделить основные виды ПК

3. Рассмотреть развитие продукции фирмы Appel.

Тип урока:урок-лекция.

Вид урока: изучение нового материала.

Средства обучения:Компьютер, проектор, экран, печатный текст, подготовленная презентация.

Ход урока:

1. Организационный этап (2мин):

1. Приветствие.

2. Присутствующие.

3. Объявление темы и обучающей цели урока.

2. Этап усвоения новых знаний (40 мин):

История развития информационной технологии.

С древнейших времен человек конструирует себе в помощь различные приспособления для облегчения вычислений. Еще в V в. до н. э. греки и египтяне использовали абак – устройство, похожее на русские счеты.

Развитие информационной технологии можно разделить на несколько этапов:

В 40-х годах XVII в. один из крупнейших ученых в истории человечества – математик, физик, философ и богослов Блез Паскаль изобрел и изготовил механическое устройство, позволяющее складывать числа. Механическое устройство, позволяющее не только складывать числа, но и умножать их, было изобретено другим великим математиком и философом – Готфридом Вильгельмом Лейбницем в конце XVII в. В работах Лейбница шла речь и о механическом устройстве, которое может оперировать со словами и понятиями.

Наряду с устройствами, предназначенными для вычислений, развивались и механизмы для автоматической работы по заданной программе (музыкальные автоматы, шарманки, часы с боем и т. п.). Важный прогресс в области вычислительной техники связан с именем Чарльза Беббиджа (XIX в.). Соединив идею механической арифметической машины Лейбница с идеей программного управления, Беббидж разработал проект машины, названной им «аналитической». Этот проект не был реализован, однако по своим возможностям машина Беббиджа не уступала первым ЭВМ.

В конце 30-х годов ХХ в. американцы Дж. Атанасов и К. Б Бери построили ЭВМ, включавшую в себя электронную память и электронное устройство сложения и вычитания, а также ряд механических компонент. Эта машина еще не была универсальной, однако область ее применения значительно превосходила область применения механических арифмометров.

Поколения ЭВМ.

Первое поколение (1945-1954) - компьютеры на электронных лампах (вроде тех, что были в старых телевизорах). Это доисторические времена, эпоха становления вычислительной техники. Большинство машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех или иных теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые нередко требовали для себя отдельных зданий, давно стали легендой.

Основоположниками компьютерной науки по праву считаются Клод Шеннон – создатель теории информации, Алан Тьюринг - математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман - автор конструкции вычислительных устройств, которая до сих пор лежит в основе большинства компьютеров. В 1946 г. в научной статье трех американских авторов – Дж. фон Неймана, Г. Голдстайна, А. Бернса – были изложены основные принципы построения универсальной ЭВМ, использующую одну и ту же память и для хранения обрабатываемых данных, и для хранения программы вычислений. Первая машина реализующая эти принципы, - ЭВМ EDSAC – была построена в 1949 г. под руководством М. В. Уилкса в Англии, в Кембриджском университете (в нем когда-то учился Беббидж).

В те же годы возникла еще одна новая наука, связанная с информатикой, - кибернетика, наука об управлении как одном из основных информационных процессов. Основателем кибернетики является американский математик Норберт Винер.(Одно время слово "кибернетика" использовалось для обозначения вообще всей компьютерной науки, а в особенности тех ее направлений, которые в 60-е годы считались самыми перспективными: искусственного интеллекта и робототехники. Вот почему в научно-фантастических произведениях роботов нередко называют "киберами". (А в 90-е годы это слово опять всплыло для обозначения новых понятий, связанных с глобальными компьютерными сетями - появились такие неологизмы, как "киберпространство", "кибермагазины" и т. д.)

Во втором поколении компьютеров (1955-1964) вместо электронных ламп использовались транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны - далекие предки современных жестких дисков. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компьютеров, которые тогда впервые стали строиться на продажу.

Но главные достижения этой эпохи принадлежат к области программ. На втором поколении компьютеров впервые появилось то, что сегодня называется операционной системой. Тогда же были разработаны первые языки высокого уровня - Фортран, Алгол, Кобол. Эти два важных усовершенствования позволили значительно упростить и ускорить написание программ для компьютеров; программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла. Соответственно расширялась и сфера применения компьютеров. Теперь уже не только ученые могли рассчитывать на доступ к вычислительной технике; компьютеры нашли применение в планировании и управлении, а некоторые крупные фирмы даже компьютеризовали свою бухгалтерию, предвосхищая моду на двадцать лет.

Наконец, в третьем поколении ЭВМ (1965-1974) впервые стали использоваться интегральные схемы - целые устройства и узлы из десятков и сотен транзисторов, выполненные на одном кристалле полупроводника (то, что сейчас называют микросхемами). В это же время появляется полупроводниковая память, которая и по сей день используется в персональных компьютерах в качестве оперативной.

В эти годы производство компьютеров приобретает промышленный размах. Пробившаяся в лидеры фирма IBM первой реализовала семейство ЭВМ - серию полностью совместимых друг с другом компьютеров от самых маленьких, размером с небольшой шкаф (меньше тогда еще не делали), до самых мощных и дорогих моделей. Наиболее распространенным в те годы было семейство System/360 фирмы IBM, на основе которого в СССР была разработана серия ЕС ЭВМ.

В 1981 году американская фирма IBM развернула производство персональных компьютеров IBM PC, работающих под управлением операционной системы DOS, разработанной специалистами фирмы Microsoft. 12 августа 1981 года крупнейшая компьютерная компания IBM представила миру свой персональный компьютер. IBM PC или IBM 5150 по заводской спецификации вовсе не был первым персональным компьютером - персоналки начали выпускать задолго до того. Первый персональный компьютер появился в 1973-м, назывался Xerox Alto и имел мышь (да не просто мышь, а трехкнопочную и оптическую!), сетевую карту и графический пользовательский интерфейс, ставшие доступными большинству пользователей через 10, 14 и 17 лет соответственно. Правда, Xerox Alto так никогда и не поступил в широкую продажу. Первым компьютером, доступным всем желающим, стал Altair 8800, и произошло это в декабре 1974-го. А первым полноценным персональным компьютером стал Apple II, выпущенный в июне 1977 года. Первый персональный компьютер компании Apple 2, помещенный в пластиковый корпус, имел интегрированную клавиатуру и в качестве дисплея использовал телевизор. Весивший менее 7 кг, Apple 2 стоил всего 1350 долларов, что делало его доступным частному лицу. Семь слотов расширения позволяли увеличить возможности машины с помощью плат расширения для работы с графикой, средствами связи и печати. Летом 1978 года Apple 2 был оснащен дисководом, а в конце 1979 года — пакетом программного обеспечения VisiCalc. Благодаря высокому качеству своей продукции Apple Computer стала ведущей компанией на рынке микрокомпьютеров конца 1970-х годов.

Еще в начале 60-х появляются первые миникомпьютеры - небольшие маломощные компьютеры, доступные по цене небольшим фирмам или лабораториям. Миникомпьютеры представляли собой первый шаг на пути к персональным компьютерам, пробные образцы которых были выпущены только в середине 70-х годов. Известное семейство миникомпьютеров PDP фирмы Digital Equipment послужило прототипом для советской серии машин СМ.

Между тем количество элементов и соединений между ними, умещающихся в одной микросхеме, постоянно росло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тысячи транзисторов. Это позволило объединить в единственной маленькой детальке большинство компонентов компьютера - что и сделала в 1971 г. фирма Intel, выпустив первый микропроцессор, который предназначался для только-только появившихся настольных калькуляторов. Этому изобретению суждено было произвести в следующем десятилетии настоящую революцию - ведь микропроцессор является сердцем и душой нашего с вами персонального компьютера. Но и это еще не все - поистине, рубеж 60-х и 70-х годов был судьбоносным временем. В 1969 г. зародилась первая глобальная компьютерная сеть - зародыш того, что мы сейчас называем Интернетом. И в том же 1969 г. одновременно появились операционная система Unix и язык программирования С ("Си"), оказавшие огромное влияние на программный мир и до сих пор сохраняющие свое передовое положение.

К сожалению, дальше стройная картина смены поколений нарушается. Обычно считается, что период с 1975 по 1985 гг. принадлежит компьютерам четвертого поколения. Однако есть и другое мнение - многие полагают, что достижения этого периода не настолько велики, чтобы считать его равноправным поколением. Сторонники такой точки зрения называют это десятилетие принадлежащим "третьему-с половиной" поколению компьютеров, и только с 1985 г., по их мнению, следует отсчитывать годы жизни собственно четвертого поколения, здравствующего и по сей день.

Так или иначе, очевидно, что начиная с середины 70-х все меньше становится принципиальных новаций в компьютерной науке. Прогресс идет в основном по пути развития того, что уже изобретено и придумано, - прежде всего за счет повышения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компьютеров.

И, конечно же, самое главное - что с начала 80-х, благодаря появлению персональных компьютеров, вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной. Складывается парадоксальная ситуация: несмотря на то, что персональные и миникомпьютеры по-прежнему во всех отношениях отстают от больших машин, львиная доля новшеств последнего десятилетия - графический пользовательский интерфейс, новые периферийные устройства, глобальные сети - обязаны своим появлением и развитием именно этой "несерьезной" технике. Большие компьютеры и суперкомпьютеры, конечно же, отнюдь не вымерли и продолжают развиваться. Но теперь они уже не доминируют на компьютерной арене, как было раньше.

Особого упоминания заслуживает так называемое пятое поколение, программа разработки которого была принята в Японии в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут созданы принципиально новые компьютеры, ориентированные на решение задач искусственного интеллекта. С помощью языка Пролог и новшеств в конструкции компьютеров планировалось вплотную подойти к решению одной из основных задач этой ветви компьютерной науки - задачи хранения и обработки знаний. Коротко говоря, для компьютеров "пятого поколения" не пришлось бы писать программ, а достаточно было бы объяснить на "почти естественном" языке, что от них требуется.

Конкуренция между IBM PC и Apple Macintosh.

Компьютеры IBM PC пользовались коммерческим успехом, и многие фирмы-производители электронной техники наладили выпуск клонов IBM PC. Так появился класс IBM-совместимых компьютеров, которые могли использовать большинство внешних устройств и программ, предназначенных для IBM PC. Принцип совместимости обеспечил значительную экономию средств и времени при модернизации старых и создании новых компьютеров.

Постепенно IBM-совместимые компьютеры завоевали львиную долю рынка персональных компьютеров. Все IBM-совместимые компьютеры могут использовать операционную систему Microsoft DOS (PS-DOS у IBM, MS-DOS у ПК других производителей) или Windows и процессоры Intel (или совместимые с ними). Поэтому в конце 1990-х годов их стали называть компьютерами на платформе Wintel (Windows+Intel).

В настоящее время единственной серьезной альтернативой IBM-совместимым персональным компьютерам являются компьютеры Macintosh американской фирмы Apple, основаной в 1977 году молодыми учеными Стивом Джобсом и Стивом Возняком.

В 1981 году на рынке микрокомпьютеров появилась продукция фирмы IBM, что заставило Apple активизировать разработку принципиально нового компьютера — с графическим интерфейсом. Первые работы в этом направлении были начаты инженерами Apple совместно с компанией Xerox еще в 1979 году, а с 1982 года были продолжены Apple самостоятельно в рамках исследовательской группы Macintosh Developer Group. В 1983 году появился первый результат работы этой группы — компьютер Lisa. Несмотря на все достоинства нового компьютера, его цена оказалась слишком высокой, что помешало его продвижению на рынке.

24 января 1984 года Apple начала энергичную кампанию на американском телевидении по рекламе своего нового компьютера Macintosh 128K. Этот день считается датой рождения нового семейства компьютеров. Интерфейс первого «Мака», как фамильярно называют компьютеры Macintosh, значительно отличался от IBM-совместимых компьютеров того времени: окна, раскрывающиеся меню, пиктограммы кардинальным образом упрощали общение с компьютером. Благодаря дизайну all-on-line (все в одном), при котором системный блок и монитор объединены в одном корпусе, компьютер занимал минимум места на столе.

В 1985 году компания Microsoft разработала электронную таблицу Excel for Macintosh, версия которой для PC появилась лишь год спустя. Программы для Macintosh Aldus PageMaker и LaserWriter совершили настоящую революцию в издательском деле, обеспечив продукции Apple устойчивый сбыт в этом секторе рынка.

В 1989 году Apple продала компьютеров больше, чем сама IBM, ее новые разработки привлекли внимание заказчиков из среды промышленных предприятий и исследовательских центров. В 1990 году на рынок вышел Macintosh 2fx — самый быстрый персональный компьютер своего времени (и самый дорогой за всю историю Apple — ценой в десять тысяч долларов).

В 1991 году начался выпуск модели Macintosh LC, относительно дешевого компьютера в ультраплоском корпусе, ставшего одним из самых удачных коммерческих проектов Apple.