Когда появилась первая в мире вычислительная машина

Автоматизированные вычисления

Идеи по автоматизации вычислительных операций были навеяны часовой промышленностью. Старинные часы на монастырской башне выполнены таким образом, что в некоторое, заданное часовым мастером время, они приводили в действие механизм колокольной системы. К началу девятнадцатого века английский учёный Чарльз Беббидж создал проект аналитической машины, которая имела внешний вид, схожий с формами сегодняшних компьютеров. Она являлась огромным арифмометром, который работал под управлением специальной программы, и был оснащён устройством памяти и арифметическим устройством. Аналитическая машина, подобно современным компьютерам, имела устройство ввода, блок управления, запоминающее устройство и блок вывода результатов вычислений. Помощницей у Чарльза Беббиджа практически во всех его разработках выступала леди Ада Лавлейс (имевшая в девичестве фамилию Байрон). Она стала первым программистом (первой программисткой), первой вычислительной машины и сформировала основу нынешнего программирования для вычислительного оборудования с программным управлением. Помимо этого, она выдвинула целый ряд передовых идей и ею была сформулирована совокупность определений и терминологии, сохранившихся и до сегодняшних дней. Она предвидела создание в будущем, то есть уже в наше время, компьютерных устройств в виде универсальных модулей, которые предназначены как для реализации вычислений, так и для обработки графики и звуковых файлов.

Отличительной особенностью Аналитической машины был тот факт, что в ней впервые использовалась методика разделения информации на выполняемый командный набор и собственно данные. Информационными носителями при вводе и выводе данных Бэббидж предполагал использовать перфорированные листы (перфокарты) из твёрдой бумаги с информацией, записываемой на них, в виде набора отверстий.

В дальнейшем научно-технический прогресс позволил в 1944 году сконструировать первую вычислительную машину, основой которой стали электромеханическое релейное оборудование. Называлась эта машина «Марк один» и размерами была примерно в половину футбольного поля.

Релейные схемы обладали малым быстродействием и уже в 1946-ом году был создана первая, по-настоящему электронная, вычислительная машина на базе вакуумных ламп ЭНИАК.

1946-1954годы — вычислительные машины первого поколения

Стоит сказать, что первое поколение ЭВМ (электронных вычислительных машин) было ламповым. Ученые университета в Пенсильвании (США) разработали ЭНИАК — так назывался первый в мире компьютер. Днем, когда он официально введен в строй является 15.02.1946. При сборке аппарата было задействовано 18 тысяч электронных ламп. ЭВМ по нынешним меркам была колоссальна площадь 135 квадратных метров, а вес 30 тонн. Потребности в электроэнергии так же были велики — 150кВт.

Общеизвестный факт — создавалась эта электронная машина непосредственно для помощи в решении сложнейших задач по созданию атомной бомбы. СССР стремительно нагоняло свое отставание и в декабре 1951 года, под руководством и при непосредственном участии академика С. А. Лебедева миру была представлена самая быстрая в Европе ЭВМ. Носила она аббревиатуру МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина). Данный аппарат мог выполнять от 8 до 10 тысяч операций в секунду.

2.1. История создания вычислительной техники

История вычислительной техники началась тогда, когда сформировалось
понятие числа. Во многих языках слово «цифра» происходит от
слова «палец». Пальцы стали первой «вычислительной машиной».
На пальцах можно складывать, вычитать и умножать довольно большие числа.
Знаменитый Фибоначчи в XIII в. рекомендовал всем осваивать счет на пальцах.

Следующим изобретением был абак — счеты по пять косточек в ряду. Задача
считалась решенной, только если было указано, как необходимые вычисления
выполнить на абаке. Алгоритмы решения на абаке были подробно разработаны
французским ученый Гербертом (950-1003), который впоследствии
стал папой римским Сильвестром II.
В XVII в. появились первые механические счетные устройства и машины:

Абак в различных регионах

Древний Вавилон

Впервые появился, вероятно, в Древнем Вавилоне ок. 3 тыс. до н. э. Первоначально представлял собой доску, разграфлённую на полосы или со сделанными углублениями. Счётные метки (камешки, косточки) передвигались по линиям или углублениям. В 5 в. до н. э. в Египте вместо линий и углублений стали использовать палочки и проволоку с нанизанными камешками.

Западная Европа, VIII—X века

У восточных арабов, как и у индийцев, абак был скоро вытеснен индийской нумерацией, но он крепко держался у западных арабов, захвативших в конце VIII века и Испанию. В X веке здесь познакомился со счётом на абаке француз Герберт (940—1003), написавший об этом книгу (980—982) и пропагандировавший сам и через своих учеников употребление абака . Вместо камешков при счёте на абаке употреблялись и жетоны с начертанными на них числовыми знаками, или римскими цифрами, или особыми числовыми знаками — апексами. Апексы Герберта по форме близки к цифрам гобар западных арабов. Апексы Герберта и его 27-колонный абак, предмет удивления его современников (воспроизведены в реставрированном виде по различным рукописям профессором Н. М. Бубновым, профессором истории Киевского университета, начало XX века). Усилиями многочисленных учеников и последователей Герберта и благодаря его влиянию как папы римского (Сильвестра II, 999—1003) абак получил широкое распространение в Европе. Следы этого распространения удержались, между прочим, в различных языках. Английский глагол to checker, или chequer, означает графить — словом от этого же корня называется клетчатая материя , the cheque, или check — банковый чек, exchequer — казначейство. Последний термин происходит от того, что в банке расчёты велись на абаке, основа которого заключалась в разграфлённой доске. Английское государственное казначейство до последнего времени называлось Палатой шахматной доски — по клетчатому сукну, которым был покрыт стол заседаний. Клетчатая скатерть служила абаком при вычислениях. Возникшая в XII веке Палата шахматной доски была верховным финансовым управлением и высшим судом по финансовым вопросам до 1873 года .

В Европе абак применялся до XVIII века. В Средние века сторонники производства арифметических вычислений исключительно при помощи абака — абацисты — в течение нескольких столетий вели ожесточённую борьбу с алгоритмиками — приверженцами возникших тогда методов алгоритмизации арифметических действий.

Месоамерика, X век

Ацтекские счёты возникли приблизительно в X веке и изготавливались из зёрен кукурузы, нанизанных на струны, установленные в деревянной раме.

Центральные Анды, XVI век

В Империи инков применялось счётное устройство юпана (в паре с кипу), имевшая разновидности: арифметическая юпана, геоюпана и др. В юпане, по-видимому, использовалась фибоначчиева система счисления.

Россия, XVI век

Десятичный абак, или русские счеты, в которых используется десятичная система счисления и возможность оперировать десятыми и сотыми дробными долями появились в России на рубеже XV — XVI веков и изредка применяются до сих пор, хотя в последнее время их использование ограничено широким распространением калькуляторов. От классического абака счеты отличаются увеличением разрядности каждого числового ряда и конструкцией. С момента своего возникновения счеты практически не изменились.

Первый «российский абак» был сделан из дерева а вместо камней были вишнёвые косточки [источник не указан 61 день] .

Впервые абак появился, вероятно, 6000 лет назад в Месопотамии и представлял собой доску, расчерченную на полосы или со сделанными углублениями. По ним передвигались счетные метки (камешки, косточки). В V в. до н. э. в Египте вместо линий и углублений стали использовать палочки и проволоку с нанизанными косточками.

В X в. со счетом на абаке познакомился французский монах Герберт Аврилакский, написавший об этом книгу и пропагандировавший сам и через своих учеников употребление абака. Вместо камешков при счете на абаке употреблялись жетоны с начертанными на них числовыми знаками или римскими цифрами.

Первая советская модель

К середине ХХ века СССР был измождён Второй мировой войной, но отставать от Запада он не хотел. Советскими учёными и инженерами велись работы над отечественной ЭВМ. За 5 послевоенных лет удалось разработать и запустить устройство с названием «Малая электронная счётная машина» (МЭСМ). Аппарат уместился на площади 60 м². Он состоял из 6 тыс. ламп и потреблял мощность 25 кВт. Фото первого компьютера СССР удивило Западную Европу, так как таких машин там ещё не было.

МЭСМ выполняла около 3 тыс. вычислительных операций в секунду. Изначально советская ЭВМ поступила в распоряжение учёных для исчисления сложных задач. Через пару лет МЭСМ перевели в статус учебного пособия. А в 1959 году машину демонтировали. Дело в том, что уже в 1952 году советские учёные выпустили более совершенную модель компьютера — Большая электронная счетная машина (БЭСМ). В новой версии увеличили количество ламп до 12 тыс. Как следствие, выросло число операций, до 10 тыс. за 1 секунду.

Всем спасибо!

Как считать на абакусе?

Для вычислений на счетах соробан косточки передвигают к центральной рамке большим и указательным пальцами обеих рук. Простыми действиями – сложением и вычитанием – можно овладеть интуитивно, умножение, деление и извлечение квадратного и кубического корня требуют знания определённых схем. Для развития дошкольников и младших школьников Японии, страны, где производят лучшую в мире технику, изучение счёта на деревянных счётах является обязательным.

Секрет соробана – в образном счёте, умении мгновенно, на глаз, определять количество косточек и тут же находить в своей памяти необходимый образ результата вычислений. Это позволяет в доли секунды оперировать сложными числами, и – передвигая косточки, и – двигая пальцами в воздухе, и – орудуя соробаном в своей голове. Такое вычисление задействует обе половины головного мозга — ответственную за счёт и ответственную за воображение — поэтому происходит с такой скоростью. Это как печатать двумя руками вместо одного пальца.

Как развивались счётные машины?

В общем виде счётная машина представляет собой устройство, работающее на зубчатых колёсах и цилиндрах, которое производит четыре основных математических действия. Записывающие счётные машины также могут автоматически фиксировать результаты на ленте. Принцип счёта основан на поразрядном сложении и сдвиге суммы частных произведений. Свои версии арифмометра создали Блез Паскаль, спроектировавший в 1646 году суммирующую машину «паскалина», и Готфрид Вильгельм Лейбниц: в его арифмометре была ручка, вращение которой ускоряло повторяющиеся операции.

Также следует упомянуть вычислительную машину, разработанную Чарльзом Бэббиджем в XIX столетии. Она могла производить вычисления с точностью до двадцатого знака, подходила для операций с логарифмами и тригонометрическими функциями. Программа для неё была составлена Адой Лавлейс, первой женщиной-программистом, да и вообще первым программистом в мире. Именно ей принадлежат термины «цикл» и «рабочая ячейка».

• Арифмометр Блеза Паскаля. 1642 г.

• Арифмометр Лейбница. 1673 г.

• Элемент аналитической машины Чарльза Бэббиджа. 1910 г.

Существовало множество моделей счётных машин. Например, карманный арифмометр Curta, выпущенный в 1948 году, был размером с человеческий кулак.

В конце XIX века изобретатель Уильям Берроуз запатентовал свой арифмометр и основал компанию по производству компьютерной техники Burroughs Corporation. Его сын продолжил дело, а вот внук, тоже Уильям Берроуз, интересовался литературой куда больше, чем вычислительными машинами, и стал одной из значимых фигур поколения битников.

Арифмометры выпускали марки Facit и Mercedes (не тот, что выпускает автомобили: производитель офисной техники судился с автоконцерном за название, договорившись в результате о том, что у каждой компании своя сфера деятельности). А в СССР самым популярным арифмометром был названный в честь Дзержинского «Феликс», который выпускался заводом «Счётмаш» до 1978 года.

Обладая характерной для механических устройств красотой, арифмометры всё-таки имели существенные недостатки. Порядок действий всегда задавался вручную, поэтому результат счёта сильно зависел от внимательности оператора, которому требовалось нажимать на клавишу для выполнения каждого действия. Арифмометры имели хождение вплоть до второй половины ХХ века, когда их окончательно вытеснили электронные счётные устройства.

• Лихтенштейнский карманный арифмометр Curta. 1948 г.

• Советский арифмометр «Феликс»

• Уильям Берроуз, который любил печатные машинки гораздо больше, чем счётные. 1959 г., Париж. Loomis Dean—Time & Life Pictures/Getty Images

Что такое счеты абакус и для чего они?

Абакус – это древние китайские счеты, которые использовали для освоения ментальной арифметики. Абакус использовался в торговле, для определения количества добычи и продуктов, и чтобы посчитать прибыль. Счеты почти мгновенно распространились по земному шару, потому что ими очень удобно пользоваться, и они применяются во многих сферах жизни.

Курс обучения выполнению арифметических действий с использованием древних счетов является обязательным в некоторых общеобразовательных школах Японии. Они являются инструментальной основой прогрессивной методики обучения устному счету, ментальной арифметики. Она включает упражнения, учащие выполнять на абакусе основные арифметические действия. Регулярные занятия приучают мозг к активной мыслительной деятельности.

Заниматься по этой методике можно в любом возрасте. Лучше и быстрее всех ее осваивают дети дошкольного возраста.

Примечания

1. .
2. ↑ Депман И. Я. История Арифметики. — изд. «Просвещение», Москва, 1965, стр.81
3. , pp. 252–253
4. , p. 2
5. , p. 2
6. , p. 4
7. , p. 1
8. , p. 2
9. ↑ , p. 17
10. , p. 2
11. Учение Герберта об абаке тщательно изучил и прокомментировал в конце XIX — начале XX веков Н. М. Бубнов.
12. БСЭ, изд. 2, т. 31, стр. 568
13.  (англ.). Дата обращения: 9 декабря 2020.
14. Александрова Н. В. История математических терминов, понятий, обозначений: Словарь-справочник. — 3-е изд., испр. — М.: ЛКИ, 2008. — 248 с. — ISBN 978-5-382-00839-4.
15. Глаголев Н. А. Глава II. Декартов абак для уравнений с тремя переменными (сетчатые номограммы) // Курс номографии. — М.: Высшая школа, 1961. — С. 23—60.

1946-1954годы — вычислительные машины первого поколения

Стоит сказать, что первое поколение ЭВМ (электронных вычислительных машин) было ламповым. Ученые университета в Пенсильвании (США) разработали ЭНИАК — так назывался первый в мире компьютер. Днем, когда он официально введен в строй является 15.02.1946. При сборке аппарата было задействовано 18 тысяч электронных ламп. ЭВМ по нынешним меркам была колоссальна площадь 135 квадратных метров, а вес 30 тонн. Потребности в электроэнергии так же были велики — 150кВт.

Общеизвестный факт — создавалась эта электронная машина непосредственно для помощи в решении сложнейших задач по созданию атомной бомбы. СССР стремительно нагоняло свое отставание и в декабре 1951 года, под руководством и при непосредственном участии академика С. А. Лебедева миру была представлена самая быстрая в Европе ЭВМ. Носила она аббревиатуру МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина). Данный аппарат мог выполнять от 8 до 10 тысяч операций в секунду.

Появление интегральных микросхем

В 1958-1960 годах, благодаря инженерам из Соединённых Штатов Роберту Нойсу и Джеку Килби, мир узнал о существовании интегральных микросхем. На основе из кремниевого или германиевого кристалла монтировались миниатюрные транзисторы и другие компоненты, порой до сотни и тысячи. Микросхемы размером чуть более сантиметра работали гораздо быстрее, чем транзисторы, и потребляли намного меньше энергии. С их появлением история развития вычислительной техники связывает возникновение третьего поколения ЭВМ.

В 1964 году фирмой IBM был выпущен первый компьютер семейства SYSTEM 360, в основу которого легли интегральные микросхемы. С этого времени можно вести отсчёт массового выпуска ЭВМ. Всего было произведено более 20 тыс. экземпляров данного компьютера.

В 1972 году в СССР была разработана ЕС (единая серия) ЭВМ. Это были стандартизированные комплексы для работы вычислительных центров, имевшие общую систему команд. За основу была взята американская система IBM 360.

В следующем году компания DEC выпустила мини-компьютер PDP-8, ставший первым коммерческим проектом в этой области. Относительно низкая стоимость мини-компьютеров дала возможность использовать их и небольшим организациям.

В этот же период постоянно совершенствовалось программное обеспечение. Разрабатывались операционные системы, ориентированные на то, чтобы поддерживать максимальное количество внешних устройств, появлялись новые программы. В 1964 году разработали Бейсик – язык, предназначенный специально для подготовки начинающих программистов. Через пять лет после этого возник Паскаль, оказавшийся очень удобным для решения множества прикладных задач.

История возникновения

Появление специальных приспособлений для счёта в первую очередь обусловлено необходимостью совершать ежедневные простейшие вычислительные операции. В третьем веке до нашей эры таким приспособлением стала специальная счётная доска – абакус.

Существует несколько версий его происхождения. По некоторым данным, такая доска впервые появилась в Месопотамии (территория Ирана, Ирака, Сирии и Турции) в третьем тысячелетии до нашей эры и мало напоминала современный абакус. Счёты представляли собой доску, покрытую песком, на которой палочкой чертили цифры и выполняли вычислительные операции.

По другой версии, создателем является древнегреческий учёный Абакус, именем которого названы счёты. Согласно историческим записям, счётные доски применялись для арифметических действий в древних культурах – Греции, Риме, Индии, Египте и ряде других. 

Например, в Древнем Риме подобные счёты изготавливались из металла. На металлической пластине делались углубления, в которые помещались шарики или камешки. В Греции такие камешки назывались «псифос», а сама методика счета – псифофория (раскладывание камней).

Создание устройства, внешне напоминающего современный абакус,
приписывают жителям Древнего Китая, которые разработали свою уникальную
методику вычислений с помощью этого прибора. Он носил название суаньпань
(суан-пан) и представлял собой рамку со спицами и шариками (косточки),
нанизанными на них.

Школьные счеты

Около В мире счеты использовались в дошкольных учреждениях и начальных школах в качестве вспомогательного средства при обучении системе счисления и арифметике.

. В западных странах бусинка, похожая на российские счеты, но с прямым провода и вертикальная рамка были обычными (см. изображение). Его до сих пор часто считают пластиковой или деревянной игрушкой.

Каркас может использоваться либо с позиционным обозначением, как другие счеты (таким образом, 10-проводная версия может представлять числа до 9 999 999 999), либо каждая полоса может представлять одну единицу (так, например, 74 может быть представлено перекладывая все бисеринки на 7 проволоках и 4 бисеринки на 8 проволоке, так что числа до 100 могут быть представлены). В показанной рамке для бортов зазор между 5-й и 6-й проволокой, соответствующий изменению цвета между 5-й и 6-й бисериной на каждой проволоке, предполагает использование последнего. Обучение умножению, например 6 раз по 7 можно изобразить смещением 7 бусинок на 6 проволок.

Красно-белые счеты используются в современных начальных школах для большого количества уроков, связанных с числами. Версия из двадцати бусинок, известная своим голландским названием rekenrek («расчетная рамка»), часто используется, иногда на нитке бусин, иногда на жестком каркасе.

Популярность арифмометра

В первой половине XX в. большим спросом у работников, занимавшихся расчетами, пользовались настольные механические счетные устройства, действующие на основе сложения. Они назывались «арифмометры» — от греческого слова «число» — и выполняли операции сложения, вычитания, умножения и деления. Механизм арифмометра приводился в действие рычагом. Так, например, для сложения надо было выставить на рычажках первое слагаемое. Затем повернуть ручку арифмометра, при этом число на рычажках вводилось в счетчик суммирования. После этого на рычажках устанавливалось второе слагаемое, и ручка вновь поворачивалась. При этом число на рычажках прибавлялось к числу, находящемуся в счетчике суммирования, и на счетчике появлялся результат сложения.

В течение многих десятков лет арифмометр был самой распространенной вычислительной машиной. И только появление компактных электронных калькуляторов вытеснило его из всеобщего употребления.

Поделиться ссылкой

Принципы работы компьютеров Конрада Цузе

Идея о возможности построения автоматизированного счетного аппарата пришла в голову немецкому инженеру Конраду Цузе ( Konrad Zuse ) и в 1934 г. Цузе сформулировал основные принципы, на которых должны работать будущие компьютеры:

• двоичная система счисления;
• использование устройств, работающих по принципу «да / нет» (логические 1 / 0);
• полностью автоматизированный процесс работы вычислителя;
• программное управление процессом вычислений;
• поддержка арифметики с плавающей запятой;
• использование памяти большой емкости.

Цузе первым в мире определил, что обработка данных начинается с бита (бит он называл «статусом да / нет», а формулы двоичной алгебры — условными суждениями), первым ввел термин «машинное слово» (Word), первым объединил в вычислители арифметические и логические операции, отметив, что «элементарная операция компьютера — проверка двух двоичных чисел на равенство. Результатом будет тоже двоичное число с двумя значениями (равно, не равно)».

Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…)

Быстродействие: сотни миллионов операций в секунду.

Появилась возможность размещать на одном кристалле не одну интегральную схему, а тысячи. Быстродействие компьютеров увеличилось значительно. Компьютеры продолжали дешеветь и теперь их покупали даже отдельные личности, что ознаменовало так называемую эру персональных компьютеров. Но отдельная личность чаще всего не была профессиональным программистом. Следовательно, потребовалось развитие программного обеспечения, чтобы личность могла использовать компьютер в соответствие со своей фантазией.

В конце 70-х – начале 80-х популярностью пользовался компьютера Apple, разработанный Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Позднее в массовое производство был запущен персональный компьютер IBM PC на процессоре Intel.

Позднее появились суперскалярные процессоры, способные выполнять множество команд одновременно, а также 64-разрядные компьютеры.

Графитный карандаш, 1795 г.

Удивительно, что такой простой инструмент, как карандаш, был изобретён позднее достаточно сложных механизмов вроде станка или астролябии. На самом деле художники начиная с XIII века использовали для рисования «серебряный карандаш» или «свинцовый карандаш» — тонкую проволоку, оставлявшую чёткий след. В XIV веке появился итальянский карандаш из порошка жжёной кости, скреплённого растительным клеем. Карандаши такого вида были дороги в производстве и использовались лишь профессиональными художниками. Случайное открытие графита во время мощной бури в Англии позволило открыть первые фабрики по производству карандашей — немецкой Faber-Castell и австрийской Koh-i-Noor. Производство карандашей резко удешевилось и ещё немного приоткрыло путь ко всеобщей грамотности.

Скорость

Выдающийся физик Ричард Фейнман был известен своими математическими расчетами. Он написал о встрече в Бразилии с японским экспертом по счетам, который бросил ему вызов в соревнованиях по скорости между ручкой и бумагой Фейнмана и счетами. Счеты были намного быстрее для сложения, несколько быстрее для умножения, но Фейнман был быстрее при делении. Когда счеты использовались для действительно сложной задачи, кубических корней, Фейнман выигрывал легко, но по счастливой случайности, поскольку число, выбранное наугад, было близко к числу, которое Фейнман знал, что это точный куб, что позволяет использовать приблизительные методы.

Особенности конструкции абакуса

Ментальные счеты абакус представляют собой прямоугольную рамку с продольной разделительной планкой. Поперек нее размещены спицы с нанизанными на них костяшками. Поверхность счетных элементов немного заострена, что при работе пальцами является дополнительным средством развития моторики.

Разрядность счетов зависит от количества спиц, обозначающих единицы, десятки, сотни, тысячи и т. д.

Значения косточек:

• элементы, расположенные слева от перегородки, имеют значение «пять»;
• правые – «один».

Задача начального периода освоения инструмента – научиться выкладывать на нем одно-, двухзначные числа и производить с ними арифметические действия. В авторских программах занятий ментальной арифметикой присутствуют упражнения, направленные на умение перемещать костяшки обеими руками. Данный вид деятельности:

• дает равномерную нагрузку на оба полушария головного мозга;
• обеспечивает эффективный обмен информацией между ними;
• способствует ускорению мыслительных процессов.

После закрепления навыка счета с использование косточек начинается следующий период обучения.

Наладонник, он же покет

В наши дни калькуляторы постепенно вытесняются компактными (карманными) компьютерами, которые умещаются в кармане пиджака, но при этом не уступают по мощности и удобству персональному компьютеру. Их также часто называют «наладонник», «палм» или «покет». С их помощью удобно читать электронные книги, просматривать почту, вести ежедневник, играть, слушать музыку, смотреть фотографии или видео.

Считается, что один из первых компактных компьютеров был выпущен в 1984 г. английской компанией «Psion». Он легко умещался на ладони, имел процессор с тактовой частотой 0,92 МГц, 2 Кб памяти и два гнезда для установки картриджей расширения.

Как научиться считать на абакусе?

В наше время родители пытаются найти наиболее выгодные и эффективные методики обучения своего ребёнка, поэтому ментальная арифметика, которая сулит раскрыть интеллектуальные и творческие способности, улучшить память, развитии аналитическое мышление, становится всё более популярной.

Во время обучения ребёнка подобному виду счёта, ему становится гораздо легче освоить все арифметические операции – речь идёт не только о сложении, вычитании, умножении, делении, но и об извлечении квадратных корней или процентов из чисел. С каждым разом дети всё меньше опираются на абакус, использую лишь своё воображение, стараясь восстановить изображение в уме – это и помогает в конечном итоге выполнять арифметические операции в уме.

Подобный вид счёта развивает логическое мышление детей. Если говорить кратко – в конце обучения все вычисления происходят на воображаемом абаке и все задачи, требующие математического подсчёта решаются с помощью знакомых образов.

Интегральные микропроцессоры — настоящий прорыв

В начале 70-х годов прошлого столетия появились интегральные микросхемы с большой степенью интеграции — БИС. Это сделало возможным разместить на одном кристалле несколько сотен тысяч электронных элементов, чем и воспользовался американский инженер Маршиан Эдвард Хофф (1937). Он объединил основные элементы компьютера в один небольшой кремниевый чип (кристалл), который назвал «микропроцессор».

Применение таких схем значительно повысило надежность ЭВМ и позволило создавать на их основе многопроцессорные вычислительные комплексы. В результате производительность ЭВМ четвертого поколения превысила 100 млн операций в секунду, а емкость оперативной памяти достигла нескольких сотен мегабайт.

1964 — 1971 годы — вычислительные машины третьего поколения

Основным отличием этого периода является начало применения микросхем с малой степенью интеграции. С помощью сложнейших технологий ученые смогли поместить на небольшой полупроводниковой пластине, с площадью меньше 1 сантиметра квадратного, сложные электронные схемы. Изобретение микросхем запатентовано в 1958 году. Изобретатель — Джек Килби. Применение этого революционного изобретения позволило улучшить все параметры – габариты уменьшились примерно до размеров холодильника, быстродействие увеличилось, также как и надежность.

Этот этап в развитии вычислительных машин характеризуется применением в использовании нового запоминающего устройства – магнитного диска. Мини-ЭВМ PDP-8 впервые представлена в 1965 году.

В СССР подобные версии появились гораздо позже — в 1972 году и являлись аналогами моделей, представленных на американском рынке.

Пятое поколение компьютеров (с 1985 и по наше время)

Отличительные признаки V -го поколения:

1. Новые технологии производства.
2. Отказ от традиционных языков программирования таких, как Кобол и Фортран в пользу языков с повышенными возможностями манипулирования символами и с элементами логического программирования (Пролог и Лисп).
3. Акцент на новые архитектуры (например, на архитектуру потока данных).
4. Новые способы ввода-вывода, удобные для пользователя (например, распознавание речи и образов, синтеза речи, обработка сообщений на естественном языке)
5. Искусственный интеллект (то есть автоматизация процессов решения задач, получения выводов, манипулирования знаниями)

Именно на рубеже 80-90-х сформировался альянс Windows-Intel. Когда в начале 1989 г. Intel выпустила микропроцессор 486, производители компьютеров не стали дожидаться примера со стороны IBM или Compaq. Началась гонка, в которую вступили десятки фирм. Но все новые компьютеры были чрезвычайно похожи друг на друга — их объединяла совместимость с Windows и процессоры от Intel.