Выполнила:

Студентка

группы 3БД

Подзорова Г.

История создания компьютера

Основы устройства персонального компьютера

Установка и подключение компьютера, организация компьютеризованного рабочего места

Включение и выключение компьютера. Техника безопасности. Уход за компьютером

Литература

Слово КОМПЬЮТЕР означает ВЫЧИСЛИТЕЛЬ, т.е. устройство для вычислений. Потребность в автоматизации вычислений возникла очень давно. Многие тысячи лет назад использовались камешки, счетные палочки и т.п. устройства. Более 1500 лет тому назад были изобретены так называемые счетные доски, их потомком являются всем известные счеты.

В 1642 году французский ученый, физик и философ Блез Паскаль изобрел счетную машину - механическое устройство для сложения чисел. Счетная машина Паскаля была им задумана в 1640 году; семнадцатилетний юноша очень хотел облегчить работу своему отцу, который просиживал дни и ночи над однообразными и утомительными расчетами, будучи интендантом Руана. Работа над счетной машиной продолжалась около пяти лет , было изготовлено около пятидесяти различных моделей и была завершена в 1645 году. В 1649 году Паскаль получил "королевскую привилегию" (патент), дающую право на изготовление и продажу машины. Некоторое количество таких машин действительно было им изготовлено и продано. В дальнейшем было предложено множество различных конструкций механических счетных машин, однако широкое применение они получили только спустя 200 лет, в 19 веке, когда стало возможным их промышленное производство. Такие машины стали называть арифмометрами - они механизировали все четыре действия арифметики: сложение, вычитание, умножение и деление. Арифмометры и их развитие - электромеханические клавишные счетные машины применялись вплоть до 60-х годов нашего столетия, когда им на смену пришли электронные микрокалькуляторы.

Механические вычислительные машины, о которых шла речь выше, были ручными, т.е. требовали участия оператора в процессе вычислений. Для каждой операции нужно было ввести в машину исходные данные и привести в движение счетные элементы машины для выполнения операции. Время от времени нужно было считывать и записывать полученные результаты и контролировать правильность хода вычислений.

Нельзя ли создать автоматическую вычислительную машину, которая осуществляла бы требуемые вычисления без участия человека? Первым поставил такой вопрос и сделал серьезные шаги в обосновании положительного ответа на него замечательный английский ученый, инженер и изобретатель Чарльз Беббидж , который попытался построить автоматическое вычислительное устройство (он назвал его аналитической машиной), работающее без участия человека - под управлением перфокарт (пластинок из плотной бумаги с отверстиями).

Аналитическая машина не была построена, но Беббидж сделал более 200 чертежей ее различных узлов, около 30 вариантов общей компоновки машины и изготовил за свой счет некоторые устройства.

В конце 19 и начале 20 века получили распространение так называемые счетно-аналитические машины, построенные на развитии идей Паскаля и Беббиджа. Для чтения перфокарт в них стали применять электроконтактные устройства, для привода вращения счетных колес применялся электродвигатель. В дальнейшем были сконструированы машины в которых хранение чисел осуществлялась в двоичном виде при помощи групп электрореле. Айкен в США, Цузе в Германии и другие конструировали так называемые релейные машины, которые применялись вплоть до начала 60-х годов, конкурируя с уже появившимися тогда электронными вычислительными машинами (советская РВМ-1).

Первая настоящая электронная универсальная вычислительная машина была построена в конце 1945 года; машина получила название ЭНИАК (ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Computer, электронный цифровой интегратор и вычислитель). Это сооружение содержало свыше 18 тысяч электронных ламп и потребляло мощность около 150 кВт.

Начиная с 1944 года в работе над созданием электронных вычислительных машин принял участие один из крупнейших американских математиков Джон Фон Нейман. Он в статье "Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства", опубликованной в 1946 году совместно с Г. Голдстайном и А. Берксом высказал две идеи, которые используются в во всех электронных вычислительных машинах до настоящего времени: использование двоичной системы счисления и принцип хранимой программы. Хранение программы в памяти машины позволяет производить преобразования команд в процессе работы машины, что делает вычислительный процесс гибким.

Компьютеры 40 и 50 годов были очень большими устройствами и были очень дороги. Однако в борьбе за покупателей фирмы, производившие компьютеры стремились сделать свою продукцию компактнее и дешевле. В 1965 году фирма Digital Equipment выпустила первый мини-компьютер PDP-8 размером с холодильник и стоимостью в 20 тыс. долларов .В дальнейшем с изобретением интегральных схем - чипов появилась возможность еще более уменьшить размеры и удешевить компьютеры. В 1975 году был выпущен первый коммерчески распространяемый компьютер Альтаир-8800, построенный на основе микропроцессора Intel-8080. Он стоил 500 долларов. Начался рост производства персональных компьютеров.

В 1979 году фирма IBM- мировой лидер в разработке и производстве больших компьютеров решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров. В 1981 году новый компьютер под названием IBM PS был представлен публике.

Через несколько лет персональные компьютеры фирмы IBM стали ведущими на рынке Фактически IBM PS стал стандартом персонального компьютера Сейчас такие компьютеры (совместимые с IBM PS) составляют около 90% всех производимых в мире персональных компьютеров. Главным достоинством компьютеров IBM является так называемый принцип открытой архитектуры, то есть возможность собирать компьютер из различных блоков, присоединяя их к материнской плате при помощи стандартных разъемов - слотов. Это позволяет увеличивать объем памяти, устанавливать новые устройства для обработки изображений.

Современный персональный компьютер по своим возможностям превосходит первый как первая электронная вычислительная машина превосходила счетную машину Паскаля. Однако есть области человеческой деятельности где их мощности недостаточно. Это относится к обработке очень больших объемов информации в научных исследованиях, инженерных расчетах, создании видеофильмов. В этих случаях применяют большие ЭВМ или даже суперЭВМ. Современные суперЭВМ (кстати, по размерам они ненамного превосходят персональные компьютеры) позволяют хранить и обрабатывать совершенно немыслимые объемы информации. Если персональный компьютер хранит несколько Гбайт информации (это примерно 1 миллиард страниц текста) и имеет скорость работы в сотни миллионов операций в секунду, то суперЭвм может хранить до сотен Гбайт информации и обрабатывать ее со скоростью в несколько триллионов операций в секунду.

Для успешной работы на персональном компьютере необязательно знать его устройство (так же как подавляющее большинство людей не знают устройства телевизора, однако, умеют им пользоваться). Однако, лучше все таки знать какие устройства входят в состав ПК, основные принципы их работы и характеристики. Это позволит сознательно использовать все технические возможности компьютера, совершенствовать его.

2.1. Микропроцессор и оперативная память

Слово «Компьютер» означает - вычислитель, в процессе работы производятся вычисления в центральном процессоре (микропроцессоре) над числами. Результаты хранятся в специальных ячейках под определенными адресами - оперативной памяти. При работе компьютера по специально программе происходит перенос чисел из ячеек оперативной памяти в микропроцессор, операции с этими числами и помещение результатов снова в ячейки оперативной памяти. Синхронизирует работу специальное устройство - тактовый генератор. Частота тактового генератора определяет скорость всех операций в компьютере. Первые персональные компьютеры имели тактовую частоту около 5 мГц. Тактовая частота современных микропроцессоров достигает 500-800 и более мГц. Микропроцессор Pentium 4 будет иметь тактовую частоту более милиарда герц (1500 мГц).

Оперативная память состоит из миллионов ячеек, каждая из которых может хранить двоичный разряд в виде электрического разряда. Каждая ячейка имеет свой уникальный адрес, позволяющий обращаться к ней и считывать или записывать в ячейку информацию. Все это происходит со скоростью задаваемой тактовым генератором, то есть сотни миллионов раз в секунду. Оперативная память постоянно получает и отдает информацию, обеспечивая ее обработку микропроцессором по хранящейся в ней программе. Объем оперативной памяти достигает 128 Мбайт и более, в случае необходимости, оперативную память можно дополнить, вставив в соответствующий разъем на материнской плате еще одну плату ОП.

2.2. Дисководы

Оперативная память хранит информацию только при постоянном электропитании, то есть при включенном компьютере. После отключения вся информация исчезает. Поэтому в компьютере имеются устройства постоянной памяти. Они хранят информацию и про отключении электропитания. При работе компьютера их постоянной памяти в оперативную передается информация - программы, данные. После их обработки результаты записываются снова в постоянную память. Емкость постоянной памяти значительно больше, чем оперативной и составляет миллиарды байт. Конструктивно постоянная память бывает следующих видов:

2.2.1. Жесткий диск («винчестер»)