Уроки 1 · 1 урок · Б. Болтаев, А. Азаматов, А. Аскаров, М. Содиков, Г. Азаматова. Основы информатики и компьютерной техники, 8 класс. Второе издание. Государственное научное издательство «O‘zbekiston milliy ensiklopediyasi», Ташкент, 2015
1
История вычислительной техники
Учебник: с. 5–10
ЦельЗнает теоретические и практические основы вычислительной техники, её четыре периода и главных изобретателей.
Новые слова
абак (счёты): счётная рамка с бусинами, одно из первых искусственных средств счёта · abakалгоритм: точная последовательность шагов, решающая задачу; слово происходит от имени аль-Хорезми · algoritmмеханическая счётная машина: машина с шестерёнками и колёсами, выполняющая сложение и вычитание · mexanik hisoblash mashinasiэлектронная лампа: электронный переключатель, использовавшийся в первых электронных компьютерах · elektron lampa
Объяснение
В теории вычислительная техника опирается на позиционные системы счисления, точные правила (алгоритмы) и теорию логики; на практике – на технологии каждой эпохи. В IX веке Мухаммад аль-Хорезми описал позиционную систему на основе индийских цифр и правила арифметики; слово «алгоритм» происходит от его имени. В логике ключевой вклад внесли Аристотель, Лейбниц и английский математик Джордж Буль (1815–1864): в 1847 году Буль создал алгебру логики, в которой значения – только 0 и 1. Историю вычислительной техники обычно делят на четыре периода: до механических машин (пальцы, бирки, абак, палочки Непера – 1617 год, логарифмическая линейка), механический период (Шиккард – 1623 год, «паскалина» Паскаля – 1642 год, проекты Чарльза Бэббиджа с 1822 года), электромеханический период (Z3 Цузе на реле – 1941 год, Mark I – 1944 год) и электронный период (ENIAC – 1946 год). Ада Лавлейс написала первые программы для машины Бэббиджа. В ENIAC было около 18 000 электронных ламп, и он мог выполнять 5000 сложений в секунду.
Примеры
Определяем период: палочки Непера (1617) – до механических машин; паскалина (1642) – механический период; Z3 (1941) – электромеханический период; ENIAC (1946) – электронный период. Даты помогают расставить периоды по порядку.
Сравниваем быстродействие: ENIAC выполнял 5000 сложений в секунду. Современный процессор с частотой 3 ГГц даёт не менее 3 000 000 000 тактов в секунду; даже если считать по одной операции за такт, это 3 000 000 000 : 5000 = 600 000 раз быстрее.
Работа в классе
«Лента времени»: ученики расставляют 8 карточек (палочки Непера, Шиккард, паскалина, Бэббидж, Z3, Mark I, ENIAC, книга Буля) по датам и соотносят каждую с её периодом.
Упражнения
1
На сколько периодов делится история вычислительной техники? Назови их.
На четыре: до механических машин, механический, электромеханический и электронный.
2
Расставь по дате создания: ENIAC, палочки Непера, паскалина, Z3.