Контрольная работа по "Информатике". 19

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Забайкальский  государственный университет»

(ФГБОУ ВПО  «ЗабГУ»)

Факультет ______________________________________________________________________

Кафедра ________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

 

 

по дисциплине: «Экономическая информатика»

 

Вариант №  7

 

 

 

 

 

 

Выполнил  ст. гр. ______________

(группа)

_________________________

(фамилия,  инициалы)

 

Проверил ________________________

(должность, ученая степень, звание, фамилия, инициалы)

 

 

 

 

Чита

2013

СОДЕРЖАНИЕ

 

Вопрос №7. История развития вычислительной техники……..……..….…. Вопрос  №17. Принтеры: виды, особенности каждого  вида, принципы формирования печатного  оттиска, характеристики….……..…………….… Практическое  задание №7. EXCEL..……………………………..….............. Практическое  задание №17. WORD…………………………………………. Список  использованных источников……………………………………........

3   25 44 45 46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №7. История развития вычислительной техники и классификация ЭВМ

План ответа

1. Критерии классификации компьютеров. Классификация по поколениям
2. Краткая историческая справка
3. Классификация по условиям эксплуатации
4. Классификация по производительности и характеру использования

 

 

1. Критерии классификации компьютеров. Классификация по поколениям

Существуют  различные классификации компьютерной техники:

• по этапам развития (по поколениям);
• по архитектуре;
• по производительности;
• по условиям эксплуатации;
• по количеству процессоров;
• по потребительским свойствам и т.д.

Четких  границ между классами компьютеров  не существует. По мере совершенствования  структур и технологии производства, появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов существенно изменяются.

Деление компьютерной техники на поколения - весьма условная, нестрогая классификация  вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером.

Идея  делить машины на поколения вызвана  к жизни тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так  и в смысле изменения ее структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования.

К первому  поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов. В  их схемах использовались электронные  лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.

Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического  устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение  практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные  ленты и печатающие устройства.

Быстродействие  порядка 10-20 тысяч операций в секунду.

Но это  только техническая сторона. Очень  важна и другая - способы использования  компьютеров, стиль программирования, особенности математического обеспечения.

Программы для этих машин писались на языке  конкретной машины. Математик, составивший  программу, садился за пульт управления машины, вводил и отлаживал программы  и производил по ним счет. Процесс  отладки был наиболее длительным по времени.

Несмотря  на ограниченность возможностей, эти  машины позволили выполнить сложнейшие расчеты, необходимые для прогнозирования  погоды, решения задач атомной энергетики и др.

Опыт  использования машин первого  поколения показал, что существует огромный разрыв между временем, затрачиваемым  на разработку программ, и временем счета.

Эти проблемы начали преодолевать путем интенсивной  разработки средств автоматизации  программирования, создания систем обслуживающих  программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность  ее использования. Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений  в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить ее к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.

Отечественные машины первого поколения: МЭСМ (малая  электронная счетная машина), БЭСМ, Стрела, Урал, М-20.

Второе  поколение компьютерной техники - машины, сконструированные примерно в 1955-65 гг. Характеризуются использованием в них как электронных ламп, так и дискретных транзисторных  логических элементов. Их оперативная  память была построена на магнитных  сердечниках. В это время стал расширяться диапазон применяемого оборудования ввода- вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.

Быстродействие - до сотен тысяч операций в секунду, емкость памяти - до нескольких десятков тысяч слов.

Появились так называемые языки высокого уровня, средства которых допускают описание всей необходимой последовательности вычислительных действий в наглядном, легко воспринимаемом виде.

Программа, написанная на алгоритмическом языке, непонятна компьютеру, воспринимающему  только язык своих собственных команд. Поэтому специальные программы, которые называются трансляторами, переводят программу с языка  высокого уровня на машинный язык.

Появился  широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.

Операционная  система - это важнейшая часть  программного обеспечения компьютера, предназначенная для автоматизации  планирования и организации процесса обработки программ, ввода-вывода и  управления данными, распределения  ресурсов, подготовки и отладки программ, других вспомогательных операций обслуживания.

Таким образом, операционная система является программным  расширением устройства управления компьютера.

Для некоторых  машин второго поколения уже  были созданы операционные системы  с ограниченными возможностями.

Машинам второго поколения была свойственна  программная несовместимость, которая  затрудняла организацию крупных  информационных систем. Поэтому в  середине 60-х годов наметился  переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.

Машины  третьего поколения созданы примерно после 60-x годов. Поскольку процесс  создания компьютерной техники шел  непрерывно, и в нем участвовало  множество людей из разных стран, имеющих дело с решением различных  проблем, трудно и бесполезно пытаться установить, когда «поколение» начиналось и заканчивалось. Возможно, наиболее важным критерием различия машин  второго и третьего поколений  является критерий, основанный на понятии  архитектуры. Машины третьего поколения - это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.

Машины  третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала  брать на себя операционная система  или же непосредственно сама машина.

Примеры машин третьего поколения — семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и  др. Быстродействие машин внутри семейства  изменяется от нескольких десятков тысяч  до миллионов операций в секунду. Емкость оперативной памяти достигает  нескольких сотен тысяч слов.

1. Краткое описание процесса изготовления микросхем 
   Разработчики с помощью компьютера создают электрическую схему новой микросхемы. Для этого они вводят в компьютер перечень свойств, которыми должна обладать микросхема, а компьютер с помощью специальной программы разрабатывает детальную структуру соединений и конструкций всех взаимодействующих элементов микросхемы.
2. Компьютер создает схемы расположения элементов на поверхности полупроводникового кристалла кремния. По этим схемам изготавливаются фотошаблоны - стеклянные пластинки со штриховым рисунком. Через фотошаблоны специальными лампами или источниками рентгеновского излучения, а иногда, и электронными пучками, освещают (засвечивают) нанесенный на поверхность кристалла кремния слой фото- или, соответственно, рентгеночувствительного лака.
3. Засвеченные (или, наоборот, незасвеченные) участки лака меняют свои свойства и удаляются специальными растворителями. Этот процесс называется травлением. Вместе с лаком с поверхности кристалла кремния удаляется и слой окисла, и эти места становятся доступными для легирования - внедрения в кристаллическую решетку кремния атомов бора или фосфора. Легирование обычно требует нагрева пластинки в парах нужного элемента до 1100-1200 С.
4. Последовательно меняя шаблоны и повторяя процедуры травления и легирования, создают один за другим слои будущей микросхемы. При этом на одной пластинке кристалла кремния создается множество одинаковых микросхем.
5. Каждая микросхема проверяется на работоспособность. Негодные выбраковываются.
6. После завершения всех операций пластинки разрезаются на отдельные кристаллики с микросхемами, к ним присоединяют выводы и устанавливают в корпуса. Четвертое поколение - это теперешнее поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года.

Наиболее  важный в концептуальном отношении  критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что  машины четвертого поколения проектировались  в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.

В аппаратурном отношении для них характерно широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а  также наличие быстродействующих  запоминающих устройств с произвольной выборкой емкостью в десятки мегабайт.

C точки  зрения структуры машины этого  поколения представляют собой  многопроцессорные и многомашинные  комплексы, работающие на общую  память и общее поле внешних  устройств. Быстродействие составляет  до нескольких сотен миллионов  операций в секунду, емкость  оперативной памяти порядка доводится  до 2 Гбайт. Для них характерны:

• применение персональных компьютеров;
• телекоммуникационная обработка данных;
• компьютерные сети;
• широкое применение систем управления базами данных;
• элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.

Разработка  последующих поколений компьютеров  производится на основе больших интегральных схем повышенной степени интеграции, использования оптоэлектронных  принципов (лазеры, голография).

Развитие  идет также по пути «интеллектуализации» компьютеров, устранения барьера между  человеком и компьютером. 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.

В компьютерах  пятого поколения произойдет качественный переход от обработки данных к обработке знаний.

Архитектура компьютеров будущего поколения  будет содержать два основных блока. Один из них - это традиционный компьютер. Но теперь он лишен связи  с пользователем. Эту связь осуществляет блок, называемый термином «интеллектуальный интерфейс». Его задача - понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи, и перевести его в работающую программу для компьютера.

Будет также  решаться проблема децентрализации  вычислений с помощью компьютерных сетей, как больших, находящихся  на значительном расстоянии друг от друга, так и миниатюрных компьютеров, размещенных на одном кристалле  полупроводника.

2. Краткая историческая справка

История счетных устройств насчитывает  много веков. Ниже в хронологическом  порядке приводятся некоторые наиболее значимые события этой истории, их даты и имена участников.

Около 500 г. н.э. Изобретение счетов (абака) - устройства, состоящего из набора костяшек, нанизанных на стержни.

1614 г. Шотландец Джон Непер  изобрел логарифмы. Вскоре после  этого Р. Биссакар создал логарифмическую линейку.

1642 г. Французский ученый Блез Паскаль приступил к созданию арифметической машины - механического устройства с шестернями, колесами, зубчатыми рейками и т.п. Она умела «запоминать» числа и выполнять элементарные арифметические операции.

1804 г. Французский инженер Жаккар изобрел перфокарты для управления автоматическим ткацким станком, способным воспроизводить сложнейшие узоры. Работа станка программировалась колодой перфокарт, каждая из которых управляла одним ходом челнока.

1834 г. Английский ученый Чарльз  Бэббидж составил проект «аналитической»  машины, в которую входили: устройства  ввода и вывода информации, запоминающее  устройство для хранения чисел,  устройство, способное выполнять  арифметические операции, и устройство, управляющее последовательностью  действий машины. Команды вводились  с помощью перфокарт. Проект не был реализован.

1876 г. Английский инженер Александер Белл изобрел телефон.

1890 г. Американский инженер Герман  Холлерит создал статистический  табулятор, в котором информация, нанесенная на перфокарты, расшифровывалась  электрическим током. Табулятор  использовался для обработки  результатов переписи населения в США.

1892 г. Американский инженер У.  Барроуз выпустил первый коммерческий сумматор.

1897 г. Английский физик Дж. Томсон  сконструировал электроннолучевую трубку.

1901 г. Итальянский физик Гульельмо Маркони установил радиосвязь между Европой и Америкой.

1904-1906 гг. Сконструированы электронные диод и триод.

1930 г. Профессор Массачусетского  технологического института (МТИ)  Ванневар Буш построил дифференциальный анализатор, с появлением которого связывают начало современной компьютерной эры. Это была первая машина, способная решать сложные дифференциальные уравнения, которые позволяли предсказывать поведение таких движущихся объектов, как самолет, или действие силовых полей, например, гравитационного поля.

1936 г. Английский математик Алан  Тьюринг и независимо от него  Э. Пост выдвинули и разработали  концепцию абстрактной вычислительной  машины. Они доказали принципиальную  возможность решения автоматами  любой проблемы при условии  возможности ее алгоритмизации.

1938 г. Немецкий инженер Конрад  Цузе построил первый чисто механический компьютер.

1938 г. Американский математик  и инженер Клод Шеннон показал  возможность применения аппарата  математической логики для синтеза  и анализа релейно-контактных переключательных схем.

1939 г. Американец болгарского  происхождения профессор физики  Джон Атанасофф создал прототип вычислительной машины на базе двоичных элементов.

1941 г. Конрад Цузе сконструировал первый универсальный компьютер на электромеханических элементах. Он работал с двоичными числами и использовал представление чисел с плавающей запятой.

1944 г. Под руководством американского  математика Говарда Айкена создана автоматическая вычислительная машина «Марк-1» с программным управлением. Она была построена на электромеханических реле, а программа обработки данных вводилась с перфоленты.

1945 г. Джон фон Нейман в  отчете «Предварительный доклад  о машине Эдвак» сформулировал основные принципы работы и компоненты современных компьютеров.

1946 г. Американцы Дж. Эккерт и Дж. Моучли сконструировали первый электронный цифровой компьютер «Эниак» (Electronic Numerical Integrator and Computer). Машина имела 20 тысяч электронных ламп и 1,5 тысячи реле. Она работала в тысячу раз быстрее, чем «Марк-1», выполняя за одну секунду 300 умножений или 5000 сложений.

1948 г. В американской фирме  Bell Laboratories физики Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин создали транзистор. За это достижение им была присуждена Нобелевская премия.

1948 г. Норберт Винер (Norbert Wiener) опубликовал книгу «Кибернетика», оказавшую влияние на все последующие исследования в области искусственного интеллекта.

1949 г. В Англии под руководством  Мориса Уилкса построен первый  в мире компьютер с хранимой в памяти программой EDSAC.

1951 г. В Киеве построен первый  в континентальной Европе компьютер  МЭСМ (малая электронная счетная  машина), имеющий 600 электронных ламп. Создатель С.А. Лебедев.

1951-1955 гг. Благодаря деятельности  российских ученых С.А. Лебедева, М.В. Келдыша, М.А. Лаврентьева,  И.С. Брука, М.А. Карцева, Б.И.  Рамеева, В.С. Антонова, А.Н. Невского, Б.И. Буркова и руководимых ими коллективов Советский Союз вырвался в число лидеров вычислительной техники, что позволило в короткие сроки решить важные научно-технические задачи овладения ядерной энергией и исследования Космоса.

1952 г. Под руководством С. А.  Лебедева в Москве построен  компьютер БЭСМ-1 (большая электронная  счетная машина) - на то время  самая производительная машина  в Европе и одна из лучших в мире.

1953 г. Джей Форрестер реализовал оперативную память на магнитных сердечниках (соге memory), которая существенно удешевила компьютеры и увеличила их быстродействие. Память на магнитных сердечниках широко использовалась до начала 70-х годов. На смену ей пришла память на полупроводниковых элементах.

1955-1959 гг. Российские ученые А.А.  Ляпунов, С.С. Камынин, Э.З. Любимский, А.П. Ершов, Л.Н. Королев, В.М. Курочкин, М.Р. Шура-Бура и др. создали «программирующие программы» - прообразы трансляторов. В.В. Мартынюк создал систему символьного кодирования - средство ускорения разработки и отладки программ.

1955-1959 гг. Заложен фундамент теории  программирования (А.А. Ляпунов, Ю.И.  Янов, А.А. Марков, Л.А. Калужин) и численных методов (В.М. Глушков, А.А. Самарский, А.Н. Тихонов). Моделируются схемы механизма мышления и процессов генетики, алгоритмы диагностики медицинских заболеваний (А.А. Ляпунов, Б.В. Гнеденко, Н.М. Амосов, А.Г. Ивахненко, В. А. Ковалевский и др.).

1958 г. Джек Килби из фирмы Texas Instruments создал первую интегральную схему.

1957 г. Первое сообщение о языке Фортран (Джон Бэкус).

1957 г. Американской фирмой NCR создан  первый компьютер на транзисторах.

1959 г. Под руководством С.А.  Лебедева создана машина БЭСМ-2 производительностью 10 тыс. опер./с. С ее применением связаны расчеты запусков космических ракет и первых в мире искусственных спутников Земли.

1959 г. Создана машина М-20, главный  конструктор С.А. Лебедев. Для  своего времени одна из самых  быстродействующих в мире (20 тыс.  опер./с.). На этой машине было решено большинство теоретических и прикладных задач, связанных с развитием самых передовых областей науки и техники того времени. На основе М-20 была создана уникальная многопроцессорная М-40 - самая быстродействующая ЭВМ того времени в мире (40 тыс. опер./с.). На смену М-20 пришли полупроводниковые БЭСМ-4 и М-220 (200 тыс. опер./с.).

1959 г. Первое сообщение о языке  Алгол, который надолго стал  стандартом в области языков программирования.

1961 г. Фирма IBM Deutschland реализовала подключение компьютера к телефонной линии с помощью модема.

1964 г. Начат выпуск семейства  машин третьего поколения - IBM/360.

1965 г. Дж. Кемени и Т. Курц в Дортмундском колледже (США) разработали язык программирования Бейсик.

1965 г. Сеймур Пейперт (Seymour Papert) разработал язык LOGO - компьютерный язык для детей.

1967 г. Под руководством С. А.  Лебедева организован крупно-серийный выпуск шедевра отечественной вычислительной техники - миллионника БЭСМ-6 - самой быстродействующей машины в мире. За ним последовал «Эльбрус» - ЭВМ нового типа, производительностью 10 млн. опер./с.

1968 г. Основана фирма  Intel, впоследствии ставшая признанным лидером в области производства микропроцессоров и других компьютерных интегральных схем.

1970 г. Швейцарец Никлаус Вирт разработал язык Паскаль.

1971 г. Эдвард Хофф разработал микропроцессор Intel-4004, состоящий из 2250 транзисторов, размещенных в кристалле размером не больше шляпки гвоздя. Этот микропроцессор стал поистине революционным изобретением, открывшем путь к созданию искусственных интеллектуальных систем вообще и персонального компьютера в частности.

1971 г. Французский ученый Алан  Колмари разработал язык логического программирования Пролог (PROgramming in LOGic).

1972 г. Деннис Ритчи из Bell Laboratories разработал язык Си.

1973 г. Кен Томпсон и Деннис Ритчи создали операционную систему UNIX.

1973 г. Фирма IBM (International Business Machines Corporation) сконструировала первый жесткий диск типа «винчестер».

1974 г. Фирма Intel разработала первый универсальный восьмиразрядный микропроцессор 8080 с 4500 транзисторами.

1974 г. Эдвард Робертс, молодой  офицер ВВС США, инженер-электронщик,  построил на базе процессора 8080 микрокомпьютер Альтаир, имевший  огромный коммерческий успех,  продававшийся по почте и широко  использовавшийся для домашнего  применения. Компьютер назван по  имени звезды, к которой был  запущен межпланетный корабль  «Энтерпрайз» из телесериала «Космическая одиссея».

1975 г. Молодой программист Пол  Аллен и студент Гарвардского  университета Билл Гейтс реализовали  для Альтаира язык Бейсик. Впоследствии  они основали фирму Майкрософт (Microsoft), являющуюся сегодня крупнейшим  производителем программного обеспечения.

1975 г. Фирма IBM начала продажу лазерных принтеров.

1976 г. Студенты Стив Возняк  и Стив Джобс, устроив мастерскую  в гараже, реализовали компьютер  Apple-1, положив начало корпорации Apple.

1978 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор 8086.

1979 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор 8088. Корпорация IBM приобрела крупную партию этих процессоров для вновь образованного подразделения по разработке и производству персональных компьютеров.

1979 г. Фирма SoftWare Arts разработала первый пакет деловых программ VisiCalc (Visible Calculator) для персональных компьютеров.

1980 г. Корпорация Control Data выпустила суперкомпьютер Cyber (Сайбер) 205.

1980 г. Японские компании Sharp, Sanyo, Panasonic, Casio и американская фирма Tandy вынесли на рынок первый карманный компьютер, обладающий всеми основными свойствами больших компьютеров.

1981 г. Фирма IBM выпустила первый  персональный компьютер IBM PC на базе микропроцессора 8088.

1982 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор 80286, содержащий 134 000 транзисторов и способный выполнять любые программы, написанные для его предшественников. С тех пор такая программная совместимость остается отличительным признаком семейства микропроцессоров Intel.

1982 г. Митч Капор (Mitch Kapor) представил систему Lotus 1-2-3, которая победила в конкурентной борьбе Visicalc.

1983 г. Корпорация Apple Computers построила персональный компьютер Lisa - первый офисный компьютер, управляемый манипулятором мышь.

1983 г. Гибкие диски получили  распространение в качестве стандартных носителей информации.

1983 г. Фирмой Borland выпущен в продажу компилятор Turbo Pascal, разработанный Андерсом Хейльсбергом (Anders Hejlsberg).

1984 г. Создан первый компьютер  типа Laptop (наколенный), в котором системный блок объединен с дисплеем и клавиатурой в единый блок.

1984 г. Фирмы Sony и Phillips разработали стандарт записи компакт- дисков CD-ROM.

1984 г. Корпорация Apple Computer выпустила компьютер Macintosh на 32-разрядном процессоре Motorola 68000 - первую модель знаменитого впоследствии семейства Macintosh c удобной для пользователя операционной системой, развитыми графическими возможностями, намного превосходящими в то время те, которыми обладали стандартные IBM-совместимые ПК с MSDOS. Эти компьютеры быстро приобрели миллионы поклонников и стали вычислительной платформой для целых отраслей, таких например, как издательское дело и образование.

1984 г. Появилась некоммерческая  компьютерная сеть FIDO. Ее создатели  Том Дженнингс и Джон Мэдил. В 1995 году в мире насчитывалось около 20 тысяч узлов этой сети, объединяющих 3 млн. человек.

1985 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор 80386, насчитывающий уже 275000 транзисторов. Этот 32-разрядный «многозадачный» процессор обеспечивал возможность одновременного выполнения нескольких программ.

1985 г. Бьярн Страуструп из  Bell Laboratories опубликовал описание созданного им объектно-ориентированного языка С++.

1989 г. Американская фирма Poquet Computers Corporation представила новый компьютер класса Subnotebook - Pocket PC.

1989 г. Тим Бернерс-Ли предложил язык гипертекстовой разметки HTML (HyperText Markup Language) в качестве одного из компонентов технологии разработки распределенной гипертекстовой системы World Wide Web.

1989 г. Фирма Intel выпустила микропроцессор Intel 486 DX. Поколение процессоров i486 ознаменовало переход от работы на компьютере через командную строку к режиму «укажи и щелкни». Intel 486 стал первым микропроцессором со встроенным математическим сопроцессором, который существенно ускорил обработку данных, выполняя сложные математические действия вместо центрального процессора. Количество транзисторов - 1,2 млн.