Эвм начало эпохи: Начало эпохи ЭВМ — Предыстория информатики457657 — computer-mouse.ru

Содержание

Начало эпохи ЭВМ — Предыстория информатики457657

Начало эпохи ЭВМ

Первая ЭВМ — универсальная машина на электронных лампах — была построена в США в 1945 году.

Эта машина называлась ENIАС (расшифровывается так: электронный цифровой интегратор и вычислитель). Конструкторами ЕNIАС были Дж. Моучли и Дж. Эккерт. Скорость счета этой машины превосходила скорость релейных машин того времени в тысячу раз.

Первый электронный компьютер ЕNIАС программировался с помощью штекерно-коммутационного способа, т. е. программа строилась путем соединения проводниками отдельных блоков машины на коммутационной доске. Эта сложная и утомительная процедура подготовки машины к работе делала ее неудобной в эксплуатации.

Основные идеи, по которым долгие годы развивалась вычислительная техника, были разработаны крупнейшим американским математиком Джоном фон Нейманом

В 1946 году в журнале «Nature» вышла статья Дж. фон Неймана, Г. Голдстайна и А. Беркса «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства». В этой статье были изложены принципы устройства и работы ЭВМ. Главный из них — принцип хранимой в памяти программы, согласно которому данные и программа помещаются в общую память машины.

Принципиальное описание устройства и работы компьютера принято называть архитектурой ЭВМ. Идеи, изложенные в упомянутой выше статье, получили название «архитектура ЭВМ Дж. фон Неймана».

В 1949 году была построена первая ЭВМ с архитектурой Неймана — английская машина ЕDSAС. Годом позже появилась американская ЭВМ ЕDVAС. Названные машины существовали в единственных экземплярах. Серийное производство ЭВМ началось в развитых странах мира в 50-х годах XX века.

В нашей стране первая ЭВМ была создана в 1951 году. Называлась она МЭСМ — малая электронная счетная машина. Конструктором МЭСМ был Сергей Алексеевич Лебедев

Велика роль академика С. А. Лебедева в создании отечественных компьютеров. Под его руководством в 50-х годах были построены серийные ламповые ЭВМ БЭСМ-1 (быстродействующая электронная счетная машина), БЭСМ-2, М-20. В то время эти машины были одними из лучших в мире.

В 60-х годах XX века С. А. Лебедев руководил разработкой полупроводниковых ЭВМ БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222. Выдающимся достижением того периода была машина БЭСМ-6. Это первая отечественная и одна из первых в мире ЭВМ с быстродействием 1 миллион операций в секунду.

Последующие идеи и разработки С. А. Лебедева способствовали созданию более совершенных машин следующих поколений.

История ЭВМ — Развитие и история информатики

Счетно-перфорационные и релейные машины

В конце XIX века Герман Холлерит в Америке изобрел счетно-перфорационные машины. В них, так же как и в Аналитической машине Бэббиджа, использовались перфокарты, но только не для представления программы, а для хранения числовой информации. Каждая такая машина могла выполнять только одну определенную программу, манипулируя с перфокартами и числами, пробитыми на них. Счетно-перфорационные машины осуществляли перфорацию, сортировку, суммирование, вывод на печать числовых таблиц. На этих машинах удавалось решать многие типовые задачи статистической обработки, бухгалтерского учета и другие.

Г. Холлерит основал фирму по выпуску счетно-перфорационных машин, которая затем была преобразована в фирму IВМ — ныне самого известного в мире производителя компьютеров.

Непосредственными предшественниками ЭВМ были релейные вычислительные машины. К 30-м годам XX века получила большое развитие релейная автоматика.

В процессе работы релейной машины происходят переключения тысяч реле из одного состояния в другое.

Релейная машина «Марк-2», изготовленная в 1947 году, содержала около 13 000 реле. Одной из наиболее совершенных релейных машин была машина советского конструктора Н. И. Бессонова — РВМ-1. Она была построена в 1956 году и проработала почти 10 лет, конкурируя с существовавшими уже в то время ЭВМ. Поскольку реле — это механическое устройство, то его инерционность (задержка при переключении) достаточно велика, что сильно ограничивало скорость работы таких машин. Скорость РВМ-1 составляла 50 сложений или 20 умножений в секунду. Практически это был предел скорости для машин этого типа.

В первой половине XX века бурно развивалась радиотехника. Основным элементом радиоприемников и радиопередатчиков в то время были электронно-вакуумные лампы. Электронные лампы стали технической основой для первых электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Советская «Релейная вычислительнаямашина» РВМ-1

Одним из первых действующих компьютеров с программным управлением является Марк I (первоначальное название — “Компьютер с автоматическим управлением последовательностью операций”), главным разработчиком которого был Говард Эйкен из Гарвардского университета.

Начало эпохи ЭВМ

Первая ЭВМ — универсальная машина на электронных лампах — была построена в США в 1945 году.

ENIAC

EDSAC

EDVAC

Начало эры ЕС ЭВМ- Computerworld Россия

В 1968 году в Минске началась работа над первой машиной семейства ЕС

Мы добрались до важного рубежа в истории советской компьютерной отрасли. Пожалуй, эту историю можно разделить на две эпохи — до и после начала выпуска ЕС ЭВМ. Слишком важную роль сыграло появление этих машин в развитии отечественной вычислительной техники. И совсем по-разному шло это развитие до и после 1968 года. Существует мнение, что решение о воспроизведении в ЕС-архитектурe машин IBM стало началом заката советского компьютеростроения, поворотом от творческого поиска к бездумному копированию. Знакомясь ближе с событиями тех лет и беседуя с их очевидцами и непосредственными участниками, понимаешь, что эту картину нельзя рисовать черно-белыми красками. Начало массового производства универсальных машин третьего поколения, создание по существу новой отрасли промышленности можно оценивать только положительно. Другой вопрос, как это осуществлялось и могло ли осуществляться по-другому, как это повлияло на судьбы разных научных школ в Союзе, связанных с вычислительной техникой.

И Сергей Алексеевич Лебедев, и Виктор Михайлович Глушков (на фото в центре) выступали против копирования систем IBM

К концу 60-х в нашей стране выпускались ЭВМ общего назначения (около 20 типов), а также специализированные машины преимущественно для оборонного ведомства. Машин было много, хороших и разных (вот именно разных) и каждая требовала специальных усилий по разработке собственного программного обеспечения. Да и этого «много» становилось недостаточно — и инженеры, и ученые, и хозяйственники, и чиновники, наконец, начали осознавать роль вычислительных машин и насущную необходимость в их разработке. Правительство планировало существенно расширить производство ЭВМ в стране. И тогда встал вопрос — каких ЭВМ?

К тому времени и до нас докатилась информация о новом этапе в разработке вычислительных машин, начатом компанией IBM. Выпускавшаяся с 1964 года серия S/360 положила начало третьему поколению ЭВМ. Эти машины представляли собой не отдельно взятые системы, а семейство программно-совместимых компьютеров, различающихся по производительности, но общих по архитектуре. Собственно, именно в эти годы и возникло понятие компьютерной архитектуры, которое символизировало весь комплекс аппаратных и программных средств ЭВМ.

У машин одного семейства могут быть разные технические параметры и функциональные возможности устройств, но всегда общие системы команд, организация взаимосвязей между модулями и матобеспечением.

IBM оказалась новатором не только в том, какие машины надо производить, но и в том, как их надо производить. Впервые вычислительная система превратилась в продукт массового выпуска, предъявляя значительно более высокие требования к технологиям производственных процессов. В конце 60-х в нашей стране столкнулись именно с этой проблемой — как перейти от создания отдельных уникальных экземпляров к индустрии вычислительных машин, количество которых покроет потребность в ЭВМ не единичных научных институтов, а десятков тысяч промышленных предприятий и других организаций. В конце 1967 года на правительственном уровне принимается решение о создании Научно-исследовательского центра электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ), который должен был встать во главе разработки семейства универсальных вычислительных машин (единой серии ЭВМ — ЕС ЭВМ).

В качестве прототипа «РЯДа» (таково первоначальное название ЕС) была выбрана серия IBM S/360. И в 1968 году в Минске, где располагалось наиболее современное и технологичное производство универсальных ЭВМ, началась работа над первой машиной семейства.

Решение о воспроизведении американской серии вызвало немало серьезных возражений. Аван-проект семейства сначала было предложено сделать ИТМиВТ, однако коллектив Лебедева в это время был занят завершением БЭСМ-6, да и идея копирования западных машин не заинтересовала ученого. Сергей Алексеевич считал нецелесообразным воспроизведение архитектуры, которая уже начинала устаревать. Лебедевский институт, который первоначально планировалось сделать составной частью НИЦЭВТ, не стал участвовать в этом процессе и продолжил свою линию — разработку суперпроизводительных ЭВМ.

Против копирования систем IBM выступал Глушков, серьезные замечания по этому поводу высказывал Брук. Активными противниками копирования были Рамеев и Михаил Кириллович Сулим, в то время замминистра радиопромышленности и один из инициаторов расширения производства ЭВМ в стране и создания НИЦЭВТ. У Рамеева в Пензе был свой «Ряд» — в полупроводниковых «Уралах», пусть недостаточно полно, но все-таки были уже реализованы идеи семейства совместимых машин, готовился к разработке новый «Урал» на интегральных схемах. Башир Искандарович предлагал создавать единую серию на основе собственных разработок в кооперации с западноевропейскими фирмами. Рамеев и Сулим в 1968 году наладили тесный контакт с британской компанией ICL, которая также имела свой вариант семейства совместимых машин и охотно шла на сотрудничество, надеясь использовать наш большой рынок и богатый интеллектуальный потенциал в борьбе против монополизма IBM.

И все же окончательный выбор пал на архитектуру серии S/360. Работа над машинами ЕС по этому прототипу уже шла полным ходом и нецелесообразно было резко менять направление. Но, пожалуй, одним из главных аргументов в пользу американских машин была богатейшая библиотека программ, которую можно было использовать только в том случае, если имеются машины идентичной архитектуры. С индустрией программного обеспечения у нас всегда было сложно. Да, имелись талантливейшие, даже гениальные программисты, но машины, как правило, поставлялись «голые» («Минск», а впоследствии БЭСМ-6 составляли редкое исключение), и тем, кто использовал их, приходилось самостоятельно разрабатывать математику. Отсюда появление многочисленных ассоциаций пользователей, которые пытались скооперироваться и добиться хоть какой-то унификации программных систем.

Так что оснащение множества организаций машинами, на которых сразу будет мощная библиотека прикладных программ, представлялось весьма заманчивой перспективой. А именно это должно было произойти с выпуском ЕС.

С решения о производстве ЕС ЭВМ началась популяризация в нашей стране мировых компьютерных стандартов. 1968 год положил начало новому промышленному производству, которое позволило сделать вычислительную технику рабочим инструментом многих, а не избранных. С другой стороны, ориентация на воспроизведение западной архитектуры привела в конечном итоге к потере нескольких собственных научных школ. С 70-х прекратился выпуск «Минсков» и пензенских «Уралов». Хотя надо понимать, что ориентация на системы IBM не означала бездумного копирования. Это было просто невозможно, поскольку, несмотря на некоторое потепление отношений с Западом, легальные пути получить машину и программное обеспечение полностью отсутствовали.

Разработка моделей «Ряда» шла на основе имевшихся публикаций по принципам архитектуры и операционных систем IBM. Так что все машины ЕС можно в какой-то мере считать оригинальными разработками и все они, между прочим, запатентованы.

Конечно, идеальным вариантом была бы реализация архитектурных принципов IBM в сотрудничестве с самой компанией, и не семейства почти пятилетней давности, а самых современных моделей. Еще лучше, если бы этот процесс сопровождался всесторонней поддержкой собственных разработок. Но на все у государства просто не хватало средств, и пороки советской экономики, отсутствие конкуренции, принципиальная невосприимчивость к научно-техническому прогрессу, возможно, ярче всего проявились в развитии нашего компьютеростроения. Отставание от Запада было неизбежно и обусловлено вовсе не решением копировать машины IBM. Технологическая база производства элементов, на которых строились ЭВМ, стала с угрожающей скоростью отставать от мирового уровня. Пока машины делались на лампах, интеллекта разработчиков было достаточно, чтобы создавать самые передовые ЭВМ. Но чем сложнее становилась элементная база, чем больше в нее требовалось вкладывать средств, тем труднее было поддерживать необходимый уровень.

20.01.2000г.

Начало информатики и создание первых ЭВМ в СССР

Ю.В. Рогачев

В рамках проекта Международного компьютерного общества IEEE Computer Society по созданию всемирной истории развития информатики в конце 1996 г. Российский национальный подкомитет IEEE Computer Society готовил историографию советской и российской информатики. Было просмотрено множество документов и проведены встречи с живыми свидетелями того времени, когда создавались первые советские электронные цифровые вычислительные машины (ЭВМ), с целью установить хронологию основных событий. Были установлены даты, когда появились первые ЭВМ, написаны первые программы, выпущены первые книги и учебники, прочитаны первые курсы в институтах и университетах.

Результаты этой работы были приведены в статье «Computers in Russia: Science, Education, and Industry», опубликованной в IEEE Annals of the History of Computing (vol. 21, no. 3, Jul-Sept, 1999).

По заключению Российского национального подкомитета IEEE Computer Society компьютерная информатика в России, в СССР началась с работ И.С. Брука.

В августе 1948 г. он подготовил проект «Автоматическая цифровая электронная машина». Примерно в это же время он представил совместно со своим сотрудником инженером Б.И. Рамеевым заявку на изобретение «Автоматическая цифровая вычислительная машина». 4 декабря 1948 г. Государственный комитет Совета Министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство зарегистрировал за номером 10475 авторское свидетельство на изобретение И.С. Бруком и Б.И. Рамеевым автоматической цифровой вычислительной машины. Это первый официально зарегистрированный документ, касающийся развития вычислительной техники в нашей стране. Поэтому 4 декабря может считаться днем рождения советской (а ныне – российской) информатики.

Рис. 1. Авторское свидетельство № 10475

И.С. Брук шёл к этому дню целеустремленно и последовательно. Исаак Семенович Брук в 1935 г. был принят на работу в Энергетический институт АН СССР им. Г.М. Кржижановского (ЭНИН). В организованной им лаборатории электросистем он развернул исследования по расчёту режимов работы мощных энергосистем и их статической устойчивости, по вопросам компенсации реактивной мощности дальних линий электропередач и многим другим проблемам электроэнергетики. Для решения этих вопросов в лаборатории создается расчётный стол переменного тока – своеобразное специализированное вычислительное устройство, предназначенное для моделирования сложных электрических сетей. За эту работу в мае 1936 г. И.С. Бруку присуждается учёная степень кандидата технических наук, а в октябре того же года он защищает докторскую диссертацию на тему «Продольная компенсация линий электропередач». В 1936 г. им создан механический прибор для решения обыкновенных дифференциальных уравнений. В 1939 г. разработан, изготовлен и установлен в ЭНИН механический интегратор, позволяющий решать дифференциальные уравнения до шестого порядка. По современной классификации этот механический интегратор является аналоговой вычислительной машиной. В 1939 г. И.С. Брук избирается членом-корреспондентом АН СССР.

Рис. 2. И.С. Брук

Поиск путей автоматизации расчётов продолжался И.С. Бруком и в послевоенные годы. В 1946 г. он создает механический прибор для приближённого решения дифференциальных уравнений Пуассона-Лапласа. Однако учёного всё больше привлекал значительно возросший уровень радиоэлектроники. В лаборатории электросистем было разработано и изготовлено аналоговое вычислительное устройство – электронный дифференциальный анализатор, предназначенный для интегрирования уравнений до двадцатого порядка. Это был его первый опыт использования радиоэлектроники.

Заинтересовавшись появившимися в конце 1940-х гг. публикациями об электронных цифровых вычислительных машинах, член-корреспондент АН СССР по Отделению технических наук И.С. Брук становится активным участником научного семинара, обсуждавшего вопросы построения автоматических цифровых вычислительных машин.

Летом 1948 г. И.С. Брук принял на работу в лабораторию электросистем ЭНИН АН СССР инженера Б.И. Рамеева. В августе они разработали проект цифровой электронной вычислительной машины и к концу этого же года подготовили и направили в Государственный комитет Совета Министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство заявку на изобретение «Автоматическая цифровая вычислительная машина» и более десяти заявок на изобретение составных частей такой машины. На десять из этих заявок, в т.ч. на автоматическую цифровую вычислительную машину, были получены авторские свидетельства.

Ниже приводятся фрагменты копий заявления и справки о первенстве №365968-III Авторского свидетельства на изобретение «Автоматическая цифровая вычислительная машина».

«…В Комитет по изобретениям и открытиям.

Заявление.

Просим выдать нам авторское свидетельство на изобретение под названием

«Автоматическая цифровая вычислительная машина (АЦВМ)». К заявлению прилагаем: Описание на 16 страницах в 3-х экз. Чертежи на 3-х листах в 3 экз.

1 дек. 1948 г. И.С. Брук, Б.И. Рамеев»

В заявке на изобретение приведены краткие описания всех элементов машины и принцип их совместного действия в машине. (Прим. автора).

« … Предмет изобретения

Предлагается быстродействующая автоматическая цифровая вычислительная машина общего применения, отличающаяся тем, что

главный программный датчик машины запускается в начале каждого такта стартовым сигналом и включает отдельные элементы машины в соответствии с программой решения задачи, которые затем работают автономно в течение одного такта,
применяется релейно-кодовый принцип работы с одновременной передачей цифр всех разрядов числа во всех элементах машины,
применяется вспомогательная вычислительная машина с несколькими фиксированными программами, записанными на непрерывно вращающихся барабанах, для интерполирования и выполнения часто повторяющихся вычислительных операций,
применяются отдельный сумматор, умножитель и делитель, выполненные по заявкам №381421- IV, №381433-IV, №381478-IV, №364301-IV, №364298,
применяются дешифраторы двоичного кода для управления работой машины, выполненные по заявкам №363668-III, №363665-III.»

«Справка о первенстве №365968-III 4 декабря 1948 г.

Рассмотрев заявку гр. гр. Брук Исаака Семеновича и Рамеева Башира Искандеровича за №365968-III на «Автоматическую цифровую вычислительную машину и все относящиеся к ней материалы, Управление по изобретениям и открытиям… решило выдать гр. гр. Брук И.С. и Рамееву Б.И. авторское свидетельство…, изложив предмет изобретения в следующей редакции:

Автоматическая цифровая вычислительная машина для производства арифметических действий над числами, представленными в двоичной системе счисления, с применением предварительной записи входных числовых данных и плана решения задачи на программной ленте, с применением главного программного датчика, управляемого записями на упомянутой программной ленте и распределяющего входные числовые данные между отдельными узлами машины в соответствии с планом решения, с применением электронных или иных устройств, приспособленных для производства арифметических действий в двоичной системе счисления, с применением клапанных устройств того или иного типа, управляемых упомянутым главным программным датчиком и предназначенных для ввода и вывода цифровых значений в узлах машины, с применением электронных или иных накопителей, приспособленных для сохранения во времени числовых данных, с применением вспомогательной цифровой вычислительной машины с фиксированной рабочей программой для интерполяции табличных цифровых данных, с применением выходных устройств, записывающих полученные в ходе работы числа в двоичной системе с последующей трансформацией упомянутых чисел в десятичную систему и печатанием на бумаге, отличающиеся тем, что главный программный датчик машины запускается в начале каждого рабочего такта стартовым сигналом и включает в соответствии с программой отдельные узлы машины, которые затем работают автономно в течение одного такта.

Начальник отдела (Стравинский)

Табл. 1. Авторские свидетельства, полученные И.С.Бруком и Б.И Рамеевым.

№	Номер авт. св.	Номер заявки	Дата приоритета	Название изобретения
1	86341	381478	14.06.1948	Умножитель чисел в двоичной системе
2	9674	364321	18.08.1948	Непрерывный сумматор
3	14731	364300	18.08.1948	Устройство для перевода чисел двоичной в десятичную систему
4	10471	364301	18.08.1948	Умножитель с двойным рядом счетчиков
5	15153	365010	14.09.1948	Электронный числовой интегратор
6	10475	365968	04.12.1948	Автоматическая цифровая вычислительная машина
7	10922	366940	07.02.1949	Однозначный сумматор двоичных чисел
8	11555	366941	07.02.1949	Релейно-кодовый умножитель
9	11573	366939	07.02.1949	Умножитель для одновременного умножения нескольких чисел в двоичной системе
10	11372	966942	07.02.1949	Сумматор для одновременного суммирования нескольких чисел в двоичной системе

1.1 Автоматическая цифровая вычислительная машина М-1

Первый шаг на пути создания автоматической цифровой электронной вычислительной машины был сделан. С этого времени И.С. Брука не покидает идея построения электронной цифровой вычислительной машины в своей лаборатории. Теоретические и научно-технические вопросы решены. Предстояло решить организационные и материально-технические вопросы реализации этой идеи.

В начале 1950 г. он обратился в Президиум АН СССР с предложением включить в план работы лаборатории электросистем создание АЦВМ М-1. Это предложение было принято, и распоряжением Президиума Академии наук СССР от 22 апреля 1950 г. лаборатория электросистем получила финансирование и дополнительную численность специалистов для разработки АЦВМ М-1.

В апреле 1950 г. на работу к И.С. Бруку был направлен выпускник радиотехнического факультета МЭИ Николай Яковлевич Матюхин, зачисленный в лабораторию электросистем на должность младшего научного сотрудника. В лице Н.Я. Матюхина И.С. Брук получил достойного ученика, который сумел достаточно быстро усвоить идею и основные принципы построения ЭВМ. (Он начал свою работу по АЦВМ М-1 разработкой логической схемы трёхвходового сумматора и общей схемы арифметического узла.

Рис. 3. Логическая схема сумматора АЦВМ М-1: b и c – выходы триггеров слагаемых, e – выходы триггера переходной единицы

Рис. 4. Таблица сложения сумматором М-1

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема полусумматора на приборах КВМП-2-7.

Рис. 6. Основные электрические схемы системы элементов М-1.

Каждый цифровой разряд арифметического узла содержал трёхвходовый двоичный сумматор, четыре триггера числовых регистров, построенных на радиолампах 6Н8С (два регистра слагаемых, регистр переходной единицы, регистр сдвига) и триггер приёмной цифровой магистрали, построенный на двух радиолампах 6П6. Один такой разряд содержал 22 радиолампы, из которых 16 ламп (диоды 6Х6) использовались в построении логических схем.

По разработанной Н.Я. Матюхиным принципиальной электрической схеме арифметического узла к июню 1950 г. был изготовлен макет. Вид этого макета показывал, что машина с такими элементами будет иметь внушительные размеры, и в “Лаборатории электросистем” могут возникнуть проблемы с её размещением.

Поскольку основное количество радиоламп использовалось для построения логических схем, Брук предложил провести исследования возможности применения в дешифраторах и смесителях полупроводниковых приборов – малогабаритных купроксных выпрямителей КВМП-2-7.

К этой работе подключился Ю.В. Рогачев. Статистические исследования параметров значительного количества этих выпрямителей показали стабильность технических характеристик.

Основные характеристики КВМП-2-7

допустимый прямой ток – 4 мА;
допустимое обратное напряжение – 120 В;
прямое сопротивление (при величине тока 3–4 мА) – 3-5 Ком;
обратное сопротивление – 0,5–2 Мом.

Соотношение прямого и обратного сопротивлений (не ниже 1:100) надёжно могло обеспечить выполнение диодных функций в логических схемах. С учётом этих параметров была рассчитана электрическая схема сумматора и изготовлен макет арифметического узла, по функциональной схеме идентичный ламповому сумматору.

Исследования макета в статическом режиме надёжно показывали правильные результаты операции сложения при всех возможных вариантах сочетания входных данных. Предстояло выяснить возможность их использования в импульсных схемах. Экспериментальные исследования макета в импульсном режиме также показали его стабильную работу в широком диапазоне частот. Определялась стабильность работы схемы с учётом отклонений уровней питающих напряжений и разброса параметров комплектующих изделий. Особое внимание обращалось на стабильность и надёжность работы непосредственно самих купроксных выпрямителей.

В августе уже стало ясно, что схема работает надёжно и что использованные в макете купроксные выпрямители устойчиво выполняют логические функции диодов. Были проведены заключительные испытания этого макета с непосредственным участием И.С. Брука. Испытания уверенно подтвердили надёжную работу логических схем, построенных на базе миниатюрных купроксных выпрямителей. По результатам этих испытаний И.С. Брук принял окончательное решение строить логические схемы машины М-1 с использованием полупроводниковых приборов КВМП-2-7. Оценивая это решение, И.С. Брук с восторгом, не скрывая эмоций, заявил: «Это прорыв, триумф! Это первый шаг, который откроет путь для каждого инженера иметь цифровую вычислительную машину на своём рабочем месте!..»

В своих воспоминаниях Н.Я. Матюхин так оценил значение этого решения: «Одним из принципиальных решений, которое, как мне кажется, предопределило успех нашей первой машины и короткие сроки её создания, был курс, принятый Бруком на широкое использование полупроводниковых элементов. Тогда они были представлены в нашей промышленности только малогабаритными купроксными выпрямителями, которые выпускались для нужд измерительной техники. Брук договорился о выпуске специальной модификации такого выпрямителя размером с обычное сопротивление, и мы создали набор типовых схем. В мастерской при лаборатории началось изготовление и монтаж блоков, и менее чем через год машина уже «задышала». Было в машине несколько тысяч купроксных выпрямителей и только всего несколько сотен радиоламп. Так АЦВМ М-1 стала первой в мире цифровой вычислительной машиной, в которой логические схемы строились на полупроводниковых приборах.

Применение купроксных выпрямителей вместо радиоламп позволило значительно уменьшить размеры машины, что кардинально решило вопрос с её размещением (для установки машины выделялась одна из комнат площадью 15 кв. м), уменьшить потребляемую мощность электроэнергии, что улучшало температурный режим, значительно сократить объём работ, а значит, и сроки изготовления машины».

Реализация решения И.С. Брука использовать в схемах М-1 купроксные выпрямители КВМП-2-7 началась с разработки конструкторской документации на блок одного цифрового разряда арифметического узла. Конструкция блока представляла собой металлическую панель с размещенными в один ряд 10 радиолампами. В начале сентября была выпущена монтажная схема, и началось изготовление цифровых блоков арифметического узла непосредственно в монтажной мастерской лаборатории. Н.Я. Матюхин приступил к разработке МПД (местного программного датчика АУ).

В сентябре 1950 г. состав лаборатории значительно расширился. Был принят на работу по распределению окончивший техникум Р.П. Шидловский. Направлена для выполнения дипломного проекта студентка РТФ МЭИ Т.М. Александриди. Н.Я. Матюхин порекомендовал И.С. Бруку принять на работу студентов 5-го курса РТФ МЭИ М.А. Карцева и Ю.Б. Пржиемского. Приступили к работе в лаборатории электросистем техник Л.М. Журкин и однокурсник Н.Я. Матюхина инженер А.Б. Залкинд.

Были чётко определены конкретные исполнители машины и её узлов. Общее руководство разработкой возлагалось на Н.Я. Матюхина. Разработку арифметического узла и элементной базы выполняли Н.Я. Матюхин и Ю.В. Рогачев, разработку главного программного датчика – М.А. Карцев и Р.П. Шидловский. Конструкцию магнитного барабана под техническим руководством И.С. Брука проектировал конструктор И.А. Кокалевский, электронные схемы магнитной памяти – Н.Я. Матюхин и Л.М. Журкин. Т.М. Александриди в качестве темы дипломного проекта получила задание на разработку электронной памяти на электростатических трубках. А.Б. Залкинд и специалист по телеграфной аппаратуре Д.У. Ермоченков разрабатывали схему стыковки трансмиттера и широкоформатного телетайпа с арифметическим узлом.

В этот период под научным руководством И.С. Брука с участием Н.Я. Матюхина и М.А. Карцева началась техническая проработка архитектуры машины. Дополнительно к этой работе И.С. Брук привлёк математика Ю.А. Шрейдера. Периодически в этой работе принимал участие академик С.Л. Соболев. (Проживая в соседнем доме, он имел возможность часто посещать лабораторию электросистем И.С. Брука). Группой в таком составе были проведены глубокие исследования алгоритмов решения различных задач, которые привели к решению использовать в машине двухадресную систему команд. Был разработан технический проект. Состав машины включал арифметический узел (АУ), главный программный датчик (ГПД), внутреннюю память двух видов – электронную (ЭП) и магнитную (МП), узел ввода/вывода (УВВ).

Рис. 7. Блок-схема М-1.

Арифметический узел содержал 24 цифровых блока, блок знака числа, блок для выполнения сложения и вычитания, блок для выполнения умножения и деления, блок формирования и усиления импульсов.

В состав ГПД входило 12 типов блоков: генератор тактирующих импульсов, блок пуска и синхронизации, распределитель импульсов, блок формирования импульсов, регистр адреса, пусковой регистр, селекционный регистр, регистр сравнения, блок операций и шифра, клапанный блок, блок выбора памяти, блок операции сравнения.

Планировалась разработка двух видов запоминающих устройств – магнитного (с магнитным барабаном) и электронного (с использованием электростатических трубок).

Опираясь на практический опыт разработки новых серий асинхронных двигателей, полученный во время работы во Всесоюзном электротехническом институте им. В.И. Ленина, и на работу по изобретению годы Великой Отечественной войны синхронизатора авиационной пушки, обеспечивающего возможность стрелять через вращающийся пропеллер, Брук принял в 1950 г. решение о проектировании магнитного барабана для использования в качестве запоминающего устройства магнитной памяти машины М-1. Основным узлом этой магнитной памяти являлись вращающийся дюралюминиевый цилиндр, покрытый ферромагнитным слоем, и магнитные головки, расположенные по образующей цилиндра. Электронная часть содержала генераторы импульсов записи, усилители чтения, клапан чтения.

В качестве запоминающих элементов электронной памяти планировалось использование электростатических трубок широкого применения. Узел электронной памяти включал блок из девяти электростатических трубок ЛО-737, схемы строчной развертки, клапаны чтения-записи, схемы кадровой развертки, схема подсветки, генераторы ВЧ, усилители чтения, формирователи строба.

В качестве основного оборудования узла ввода-вывода использовалась стандартная телеграфная аппаратура (телетайп и трансмиттер). Инструкции и числа, которыми необходимо заполнить запоминающие устройства машины, набиваются перфоратором телетайпа на стандартной перфорационной ленте и с помощью трансмиттера вводятся в машину. Вывод цифровых результатов осуществляется в виде печатания таблиц на широкоформатном телетайпе.

Рис. 8 Блок-схема арифметического узла М-1.

Широким фронтом началась разработка конструкторской документации на электронные блоки узлов машины. Оформленные схемы передавались в монтажную мастерскую лаборатории для изготовления. В специально отведённой для М-1 комнате был построен постамент площадью около 4 кв. м, в центре которого установлена прямоугольная вентиляционная колонна с отверстиями для обдува панелей. Воздух в колонну нагнетал мощный вентилятор, установленный под постаментом. По бокам колонны размещались стойки, предназначенные для крепления на них блоков с электронными схемами узлов. По мере изготовления блоки устанавливались на свои штатные места в стойках для настройки и автономной стыковки.

В сентябре 1950 г. была завершена разработка конструкторской документации на блоки МПД АУ. В начале октября М.А. Карцев приступил к разработке главного программного датчика. Была разработана блок-схема ГПД. В процессе проектирования этого устройства были разработаны конкретные схемы, реализующие принципиально новое техническое решение – двухадресную систему команд, нашедшую впоследствии широкое применение в отечественной и зарубежной вычислительной технике. Началась разработка и выпуск конструкторской документации (КД) на блоки ГПД. По мере завершения разработки КД на блок, его монтажная схема передавалась монтажникам для производства.

Завершалось проектирование магнитной памяти. Проектирование электронных схем записи и чтения магнитных сигналов для выпускников радиотехнического факультета МЭИ Н.Я. Матюхина и А.Б. Залкинда трудностей не составляло. Использование магнитных головок от бытовых магнитофонов решило вопрос и с комплектацией. В опытном производстве Энергетического института АН СССР были изготовлены механизм и дюралюминиевый цилиндр для магнитного барабана. Покрыть поверхность этого цилиндра ферромагнитным слоем согласились специалисты Всесоюзного радиокомитета.

В декабре изготовление блоков арифметического узла было завершено, и начался монтаж плат и блоков других устройств. В феврале 1951 г. было закончено изготовление блоков главного программного датчика, а к весне 1951 г. были изготовлены, отлажены и состыкованы электронные схемы и барабан магнитной памяти.

В марте 1951 г. все узлы были полностью укомплектованы блоками. Продолжался монтаж блока трубок электронной памяти. Арифметический узел к этому времени был автономно отлажен и выполнял операцию сложения в автоматическом режиме.

Рис. 9 Фото АЦВМ М-1 (март 1951 г.). Вид с лицевой стороны АУ

Рис. 9 Фото АЦВМ М-1 (март 1951 г.). Вид со стороны магнитного барабана

В начале апреля результаты работы по созданию М-1 рассматривались комиссией Президиума Академии наук СССР. В её состав входили академики И.П. Бардин, А.В. Топчиев, Г.М. Кржижановский, М.А. Лаврентьев, С.Л. Соболев и ещё ряд представителей АН и промышленности. Демонстрация автоматической работы арифметического устройства произвела на посетителей огромное впечатление. Световая индикация цифровых регистров визуально показывала автоматический процесс выполнения операции сложения, который особенно ярко выражался при работе устройства в режиме счётчика, когда яркое свечение индикаторных лампочек первых разрядов постепенно снижалось, в средних разрядах превращалось в мигание, которое в каждом следующем разряде становилось все реже и реже.

По результатам этого посещения Президиум Академии наук СССР распоряжением № 602 от 16 апреля 1951 г. за успешное выполнение работ по его заданию от 22 апреля 1950 г. премировал десять ведущих разработчиков машины, которым при вручении премии были выданы памятные выписки из этого распоряжения.

Рис. 10. Фотокопия выписки из распоряжения АН СССР

Продолжалась автономная настройка остальных узлов машины и их частичная стыковка. Был подключен к электрическому питанию изготовленный в опытном производстве Энергетического института АН СССР магнитный барабан. На отдельном столе в комнате М-1 были установлены и с помощью кабелей с разъёмами подключены к стойке машины трансмиттер, обеспечивающий ввод в машину исходных данных и программы решения задачи с бумажной перфоленты, и широкоформатный телетайп, на котором печатались цифровые таблицы с результатами решения задач.

Началась разработка тестовых программ. Отрабатывалась система команд и технология программирования. В этой работе принимали участие молодой математик к.ф.-м.н. Ю.А. Шрейдер, М.А. Карцев, Н.Я. Матюхин и ряд других потенциальных пользователей машины, среди которых был и академик С.Л. Соболев. Они разрабатывали программы для решения на М-1 конкретных задач, обучали программированию разработчиков машины и её потенциальных пользователей. Для контроля правильности работы машины при комплексной стыковке составлялись программы решения простых задач, результаты которых можно было сравнительно легко проверить. Удачной оказалась программа решения уравнения параболы у=х². Одинаковые результаты решения для положительного и отрицательного значений х давали возможность определить правильность работы машины, сравнивая распечатки симметричных значений результатов решения. Можно считать, что эта программа явилась первой тестовой программой машины М-1.

С конца августа 1951 г. началась комплексная отладка машины – выполнение арифметических и логических операций в автоматическом режиме. К этим работам подключились В.В. Белынский и Ю.Б. Пржиемский. Комплексная настройка и испытания машины завершились в начале декабря 1951 года решением целого ряда контрольных задач, в т.ч. задач академика С.Л. Соболева.

Машина вместе с проектом научного отчёта о завершении работы, выполненной по распоряжению Президиума Академии наук СССР от 22.04.1950 г., была предъявлена приёмной комиссии. 15 декабря 1951 г. отчёт о работе «Автоматическая цифровая вычислительная машина М-1» был утверждён директором Энергетического института АН СССР академиком Г.М. Кржижановским. Его распоряжением с начала 1952 г. АЦВМ М-1 была введена в постоянную эксплуатацию.

На ней производились разнообразные расчёты, отрабатывалась технология программирования, решались многие научные задачи в интересах лаборатории электросистем и других лабораторий ЭНИН. Учёные и инженеры, решавшие свои проблемы на расчётном столе и на механическом интеграторе, переключались на расчёты с использованием АЦВМ М-1. Сформировалась группа программистов. Специалистами Мосэнерго совместно с учёными лаборатории электросистем производились расчёты режимов работ электрических сетей города. Учёными лаборатории теплотехники А.С. Предводителева. на этой машине начали делать первые расчёты нагрева баллистических ракет при движении в атмосфере. Таблицы с результатами расчётов параметров воздуха за ударной волной немедленно передавались конструкторам из ОКБ С.П. Королёва, которые определяли необходимое количество теплозащитного материала ракеты. Использовалась М-1 и для решения других крупных научных задач сторонними организациями. Одним из первых решал на ней свои задачи академик С.Л. Соболев, в то время заместитель по научной работе в институте академика И.В. Курчатова. Для его коллектива в самом начале 1952 г. были проведены расчёты по обращению матриц большой размерности. Использовалась М-1 и для решения других крупных научных задач сторонними организациями, которые позднее (в 1953 – 1954 гг.) переключились на работы на введённой в эксплуатацию ЭВМ М-2. В эксплуатации машина М-1 находилась около трёх лет. Первые полтора года М-1 была единственной работающей ЭВМ в России.

Основные характеристики М-1

Система счисления – двоичная, с фиксированной запятой.
Количество двоичных разрядов – 24.
Арифметический узел – параллельный.
Система команд – двухадресная.
Объём внутренней памяти:

на магнитном барабане – 256 25-разрядных чисел;
на электростатических трубках – 256 25-разрядных чисел.

Быстродействие:

с магнитной памятью – 20 операций в секунду;
с электронной памятью операция сложения выполнялась за 50 мкс, операция умножения – за 2000 мкс.

Выполняемые операции: сложение, вычитание, умножение, деление и ряд вспомогательных операций.

Ввод информации и программ – с перфоленты трансмиттером.

Вывод результатов и печать – на широкоформатном телетайпе.

Комплектующие элементы: радиолампы 6Н8С, 6Ж4, 6П6, купроксные выпрямители КВМП-2-7, электростатические трубки ЛО-737.

Количество радиоламп – 730.

Площадь помещения – 15 кв. м.

Потребляемая мощность – 8 кВт.

Рис. 11. Образец печати результатов работы М-1.

Рис. 12. Копия титульного листа отчета по АЦВМ М-1

И. С. Брук

Н. Я. Матюхин

М. А. Карцев

Т. М. Александриди

А. Б. Залкинд

Ю. В. Рогачев

Р. П. Шидловский

Рис.13. Авторский состав создания одной из первых в СССР цифровой машины М-1 (1950-1951гг.)

1.2. Малая электронная счетная машина МЭСМ.

(По материалам книги Б.Н.Малиновского «История вычислительной техники в лицах».)

Рис. 14. Титульный лист книги.

В 1948 г. в Киеве вопросами создания счётных машин начал заниматься С.А. Лебедев. Крупный специалист в области электроэнергетики член-корреспондент АНСССР Сергей Алексеевич Лебедев в 1945 г. был избран действительным членом Академии наук Украины и назначен директором Института электротехники АН Украины. Став директором этого института, С.А. Лебедев добавил к существующим лабораториям энергетического профиля свою лабораторию моделирования и регулирования. Судя по её названию, он не предполагал сразу развернуть работы по вычислительной технике, предпочитая привычные исследования в области технических средств стабилизации и устройств автоматики.

Рис. 15. С.А.Лебедев

Сам Сергей Алексеевич позднее вспоминал: «Быстродействующими счётными машинами я начал заниматься в конце 1948 г. В 1948–1949 гг. мной были разработаны основные принципы построения подобных машин…». Возможно, к окончательному решению заняться разработкой цифровой ЭВМ С.А. Лебедева подтолкнул М.А. Лаврентьев. Такое мнение высказывали В.М. Глушков, С.Г. Крейн и О.А. Богомолец. Богомолец несколько раз выезжал в Швейцарию и, как заядлый радиолюбитель, собирал интересующие его проспекты и журналы с сообщениями о цифровых вычислительных устройствах. Приехав в Киев летом 1948 г., он показал журналы М.А. Лаврентьеву, тот – Лебедеву. Может быть, знакомство с рекламой помогло принять давно зревшее решение.

С осени 1948 г. С.А. Лебедев ориентировал свою лабораторию на создание МЭСМ. Продумав основы её построения, он в январе-марте 1949 г. представил их для обсуждения на созданном им семинаре, в котором участвовали М.А. Лаврентьев, В.В. Гнеденко, А.Ю. Ишлинский, А.А. Харкевич и сотрудники лаборатории. Предварительно осенью 1948 г. он пригласил в Киев А.А. Дородницына и К.А. Семендяева для окончательного определения набора логических операций МЭСМ.

В марте 1949 г. начались исследования по проектированию электронных схем элементов арифметического устройства с использованием радиоламп (триггеров, генераторов импульсов, счетчиков, разрешающих схем). В ноябре 1950 г. был изготовлен макет арифметического устройства машины, в декабре отработаны арифметические операции. 4 января 1951 г. проведены испытания действующего макета.

8 января 1951 г. С.А.Лебедев на заседании ученого совета доложил о результатах испытаний макета. «Принцип работы быстродействующей машины – принцип арифмометра. Основное требование к такой машине – ускорение и автоматизация счёта. Перед лабораторией была поставлена задача, создать работающий макет электронной быстродействующей счётной машины. При разработке макета нами был принят ряд ограничений.

Скорость – 100 операций в секунду. Количество знаков ограничено пятью в десятичной системе (16 знаков двоичной системы). Машина может производить сложение, вычитание, умножение, деление и ряд таких действий, как сравнение, сдвиг, останов, предусмотрена возможность добавления операций.

Основным элементом электронной счётной машины является элемент, позволяющий производить суммирование. Применены электронные реле (триггерные ячейки), в которых осуществляется перебрасывание тока из одной лампы в другую путём подачи импульсов на сетку. Это дает возможность производить действие сложения, из которого образуются и все остальные действия.

Вместо десятичной системы применяется двоичная система, что определяется свойствами триггерных ячеек (С.А. Лебедев поясняет работу машины по схеме). Кроме элементов для счёта, машина должна иметь элементы, которые управляют процессом вычислений. Такими элементами являются разрешающие устройства и элементы запоминания.

В 1951 г. перед лабораторией поставлена задача – перевести макет в работающую машину. Препятствием для этого пока является отсутствие автоматического ввода исходных данных и автоматического вывода полученных результатов. Автоматизация этих операций будет осуществлена с помощью магнитной записи, которая разрабатывается Институтом Физики…».

Основные теоретические принципы построения счётной машины были решены. Однако наиболее трудной частью работы явилось практическое создание МЭСМ. Только разносторонний предыдущий опыт исследований позволил Сергею Алексеевичу с блеском справиться с труднейшей задачей технического воплощения принципов построения ЭВМ.

Один просчёт был всё же допущен. Под МЭСМ было отведено помещение на нижнем этаже двухэтажного здания, в котором размещалась лаборатория. Когда её смонтировали и включили под напряжение, шесть тысяч раскалённых электронных ламп превратили помещение в тропики. Пришлось удалить часть потолка, чтобы отвести из комнаты хотя бы часть тепла. Именно предвидение такого эффекта заставило И.С. Брука на начальном этапе разработки АЦВМ М-1 начать исследование возможности использования в построении логических схем малогабаритных купроксных выпрямителей вместо ламповых диодов 6х6 (прим. автора).

В проектировании МЭСМ участвовали кандидаты наук Л.И. Дашевский и Е.А. Шкабара, инженеры С.Б. Погребинский, А.Л. Гладыш, В.В. Крайницкий, И.П. Акулова, З.С. Зорина-Рапота, техники-монтажники С.Б. Розенцвайг, А.Г. Семеновский, М.Д. Шулейко и др.

Сохранился календарный план-график этапов разработки электронной (малой) счётной машины:

Октябрь-ноябрь 1948 г. Разработка общих принципов построения электронных счётных машин.
Январь-март 1949 г. Даны общие направления для разработки отдельных элементов. Семинары по счётным машинам с участием представителей Институтов математики и физики АН УССР.
Март-апрель 1949 г. Разработка триггеров на лампах 6Н9М и 6Н15. Разработка разрешающих устройств на тех же лампах. Разработка генераторов импульсов. Разработка счётчиков на лампах 6Н15.
Май-июнь 1949 г. Разработка арифметического устройства на лампах 6Н15 (первый вариант).
Июнь-сентябрь 1949 г. Разработка арифметического устройства на лампах 6Н9 (второй вариант). Разработка статистических элементов запоминания.
Октябрь-декабрь 1949 г. Создание принципиальной блок-схемы. Разработка общей компоновки машины. Конструирование и изготовление каркаса машины.
Январь-март 1950 г. Разработка и изготовление отдельных блоков и их отладка. Разработка и изготовление пульта управления машины. Разработка ТУ на магнитное запоминание.
Апрель-июль 1950 г. Установка блоков в каркасе и монтаж межблочных соединений. Монтаж связей между каркасом и пультом. Отладка на каркасе блоков и групп блоков по взаимодействию.
Август-ноябрь 1950 г. Отладка управления машиной от пульта. Первый пробный пуск макета (06.11.1950 г.).
Ноябрь-декабрь 1950 г. Увеличение количества блоков запоминания. Отработка операции сложения и вычитания. Отработка операции умножения и сравнения.
Январь-февраль 1951 г. Демонстрация (04.01.1951 г.) действующего макета приёмной комиссии. Составление акта окончания работ по макету. Во время демонстрации на макете решались задачи по вычислению суммы нечётного ряда факториала числа, возведение в степень. Начата переделка макета в электронную (малую) машину.
Март-май 1951 г. Разработка систем постоянных чисел и команд. Введение фотографической записи результата. Разработка схемы управления магнитным запоминанием. Введение в эксплуатацию постоянных чисел и команд. Демонстрация работы машины Правительственной комиссии.
Июнь-август 1951 г. Приспособление сортировки с перфокартами для ввода исходных в машину. Введение новых блоков для осуществления операций сложения команд, ввода подпрограмм, связи с магнитной записью кодов. Монтаж и отладка управления системы магнитного запоминания.
Август-ноябрь 1951 г. Отработка делений и остальных операций. Переделка блоков запоминания с целью увеличения надёжности. Окончание переделки макета в малую машину и опробование её в целом перед пуском.
Декабрь 1951 г. Пуск Электронной (малой) машины в эксплуатацию (25.12.1951 г.).

25 декабря 1951 г. МЭСМ была принята комиссией Академии наук СССР (председатель – академик М.В. Келдыш) и передана в эксплуатацию.

Рис. 16. Общий вид счётной машины МЭСМ. За пультом В.В. Крайницкий

Основные характеристики МЭСМ

Система счёта – двоичная с фиксированной запятой.
Количество разрядов – 16 и один на знак.
Вид запоминающего устройства – на триггерных ячейках с возможностью использования магнитного барабана.
Ёмкость запоминающего устройства:

для чисел – 31;
для команд – 63.

Ёмкость функционального устройства:

для чисел – 31;
для команд – 63;

Производимые операции – сложение, вычитание, умножение, деление, сдвиг, сравнение с учётом знака, сравнение по абсолютной величине и др.

Система команд – трёхадресная

Арифметическое устройство – одно, универсальное, параллельного действия.

Система ввода чисел – последовательная.

Скорость работы – около 3 тыс. операций в минуту (50 операций в секунду).

Ввод исходных данных – с перфорационных карт или посредством набора кодов на штекерном коммутаторе.

Съём результатов – фотографирование или посредством электромеханического печатающего устройства.

Контроль – системой программирования.

Определение неисправностей – специальные тесты и перевод на ручную или полуавтоматическую работу.

Площадь помещения – 60 кв. м.

Количество электронных ламп:

триодов – около 3500;
диодов – 2500;

Потребляемая мощность – 25 кВт.

Постановлением Президиума АН УССР за активное участие в разработке и создании отечественной ЭВМ МЭСМ была объявлена благодарность основным участникам этой работы: А.Л. Гладыш, Л.Н. Дашевскому, В.В. Крайницкому, И.П. Акуловой, З.С. Рапоте, С.Б. Погребинскому, С.Б. Розенцвайгу, А.Г. Семеновскому, Е.А. Шкабаре и сотрудникам Института физики за создание магнитного барабана Р.Г. Офенгенгену и М.Д. Шулейко.

Так в декабре 1951 г. практически одновременно и независимо в Советском Союзе были изготовлены и введены в эксплуатацию две первые электронные цифровые машины: автоматическая цифровая вычислительная машина АЦВМ М-1 в России и малая электронная счетная машина МЭСМ в Украине.

АЦВМ М-1 и МЭСМ открыли начало практической реализации создания цифровых вычислительных машин в СССР:

под руководством И.С. Брука весной 1952 г. начались разработка и изготовление быстродействующей универсальной ЭВМ М-2. Опыт создания М-1, её элементная база, многие технические решения и порядок организации работ обеспечили завершение разработки машины в январе 1953 г. и ввод её в эксплуатацию в июне 1953 года. Был изготовлен один экземпляр машины. В Энергетическом институте АН СССР ЭВМ М-2 находилась в режиме круглосуточной эксплуатации свыше 15 лет. Скорость работы М-2 составляла 2 тыс. операций в секунду;
С.А.Лебедев приступил к разработке своей следующей машины – быстродействующей машины БЭСМ-1 в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) в Москве ещё до завершения работ по машине МЭСМ в Киеве. В 1953 г. разработка БЭСМ была завершена, начато её изготовление. Был изготовлен один экземпляр машины. Скорость работы БЭСМ-1 достигала 8 тыс. операций в секунду;
независимо от этих двух машин в 1953 г. под руководством главного конструктора Ю.Я. Базилевского и его заместителя Б.И. Рамеева была завершена разработка и начато серийное изготовление быстродействующей ЭВМ «Стрела». Скорость работы ЭВМ «Стрела» составляла 2 тыс. операций в секунду. Было изготовлено 7 экземпляров машин.

Литература

4 декабря – День Российской информатики. – URL: http://www.ieee.ru/the_day.shtml
Александриди Т.М., Залкинд А.Б., Карцев М.А., Матюхин Н.Я., Журкин Л.М., Рогачев Ю.В., Шидловский Р.П. Автоматическая цифровая вычислительная машина М-1. –М.: ЭНИН АН СССР, 1951.
Карцев М.А. Арифметические устройства цифровых машин. –М.: Физматгиз. 1958.
Малиновский Б.Н. История вычислительной техники в лицах. –Киев, 1995.
Рогачев Ю.В. Вычислительная техника от М-1 до М-13 (1950–1990 гг.). –М.: НИИВК, 1998.

Помещена в музей с разрешения автора 24 апреля 2014

Начало эры ЕС ЭВМ | Computerworld Россия

В 1968 году в Минске началась работа над первой машиной семейства ЕС

Пожалуй, эту историю можно разделить на две эпохи — до и после начала выпуска ЕС ЭВМ. Слишком важную роль сыграло появление этих машин в развитии отечественной вычислительной техники. И совсем по-разному шло это развитие до и после 1968 года. Существует мнение, что решение о воспроизведении в ЕС-архитектурe машин IBM стало началом заката советского компьютеростроения, поворотом от творческого поиска к бездумному копированию. Знакомясь ближе с событиями тех лет и беседуя с их очевидцами и непосредственными участниками, понимаешь, что эту картину нельзя рисовать черно-белыми красками. Начало массового производства универсальных машин третьего поколения, создание по существу новой отрасли промышленности можно оценивать только положительно. Другой вопрос, как это осуществлялось и могло ли осуществляться по-другому, как это повлияло на судьбы разных научных школ в Союзе, связанных с вычислительной техникой.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

50 лет IBM System/360: начало эпохи совместимости

Полвека тому назад, 7 апреля 1964 года, IBM сделала самый важный анонс за всю свою историю: в этот день было объявлено о скором выпуске целого семейства программно совместимых мейнфреймов с общей архитектурой под названием System/360. Ставшие де-факто стандартом индустрии, ЭВМ этой серии во многом определили развитие компьютерных технологий вплоть до сегодняшнего дня.

Томас Ватсон-младший (1914–1993) числился президентом IBM с 1952 года, но фактически смог полностью взять руководство компанией в свои руки только после смерти своего знаменитого отца, Ватсона-старшего, четыре года спустя. В течение последующего десятилетия новый управляющий успешно занимался превращением International Business Machines из пусть и монополиста, но по масштабам сравнительно некрупного американского рынка электромеханических табуляторов и систем учета рабочего времени, в действительно международного гиганта электронной промышленности. Помимо прочего, за эти годы состоялся запуск коммерческого мейнфрейма IBM 701; были разработаны язык программирования ФОРТРАН и первая «самообучающаяся» программа; компания обзавелась новым логотипом за авторством Пола Рэнда – еще не полосатым, но уже более для нас привычным, – а также первым зарубежным исследовательским центром в Цюрихе. К середине шестидесятых годов доход IBM вырос в пять раз, а число сотрудников – в три раза, по сравнению с цифрами десятилетней давности. На развивающемся в США бешеными темпами рынке ЭВМ компания могла похвастаться долей примерно в 70%: остаток делили между собой компании, прозванные в прессе «семью гномами», – такие как UNIVAC, Control Data Corporation, General Electric, RCA и др.

Томас Ватсон-младший на фоне своего самого амбициозного проекта

Однако тем более рискованной выглядела новая идея руководства IBM, призванная целиком изменить сам принцип производства больших компьютеров. Вместо того, чтобы выпускать поштучно машины, друг с другом не совместимые, но зато сконструированные сообразно ограниченному набору потребностей заказчика, корпорация решила отделить архитектуру компьютера от ее реального воплощения: отныне покупателям будет предлагаться линейка из нескольких ЭВМ, отличающихся быстродействием и стоимостью, но использующих один и тот же набор команд – а значит, полностью совместимых в программном отношении. С точки зрения потребности упорядочивания рынка мейнфреймов, на котором в то время царил полный разнобой, этот шаг выглядел очень даже логичным и давно назревшим, чем-то вроде перехода от практики индивидуального пошива одежды у портного по заранее снятой мерке – к выбору в магазине уже готового продукта нужного размера. Но неудача этого подхода означала бы крах IBM, которой предстояло убедить пользователей своих предыдущих компьютеров, сразу объявляемых безнадежно устаревшими, в необходимости перейти на архитектуру принципиально нового типа, – а заодно и доказать перспективность такого поворота дел всем конкурентам. Журнал Fortune назвал это решение «азартной игрой на 5 млрд. долларов» – именно в такую сумму был оценен этот проект Томаса Ватсона и его коллег, поставивших на кон всю свою компанию. Если же переводить на сегодняшние цены, то стоимость разработки первого семейства совместимых ЭВМ равнялась примерно 30 миллиардам – так что по затратности System/360 можно сравнивать разве что с космическими программами 1960-х годов.

Рекламный проспект IBM System/360 – с портретом юбиляра в полный рост

Главным инженером по разработке архитектуры System/360 был Джин Амдал (род. 1922), а руководил проектом Фред Брукс (род. 1931). Последний в недавнем интервью назвал самым важным своим решением внедрение в том семействе 8-битного байта – в качестве минимального размера адресуемой ячейки памяти, а значит, единицы хранения и обработки информации, – вместо применявшегося до того времени 6-битного. Это позволяло, кроме прочего, использовать при программировании не только прописные, но и строчные буквы, а потому быстро стало стандартом для всей компьютерной промышленности. Среди других новшеств стоит отметить применение процессоров с микрокодом – последовательность инструкций (таких как сложение или копирование) не задавалась в виде однозначной жесткой схемы, а собиралась из набора микропрограмм. Собственно, эта гибкость в вычислениях и обеспечивала новому семейству возможность решать самые разнообразные задачи – от расчета научных исследований до обработки данных в области бизнеса или государственного управления, для которых до этого нужно было разрабатывать отдельные ЭВМ с собственной уникальной архитектурой: обозначение «360» как раз означало способность представителей нового семейства работать над любым кругом проблем.

Интересным образом была реализована аппаратная конструкция новых мейнфреймов: транзисторные технологии 1950-х годов – не говоря уже о еще более древних лампах – воспринимались к тому времени как устаревшие, однако новейшие интегральные микросхемы все еще выглядели несколько сомнительными в плане надежности. Так что в качестве компромиссного решения инженеры IBM разработали собственную гибридную систему под названием Solid Logic Technology (SLT): микроэлектронные схемы для System/360 компоновались из дискретных транзисторов и диодов, заключенных в стеклянные капсулы и собираемых на керамической подложке с резисторами, предварительно нанесенными на нее методом шелкографии. Полученные «микросхемы» помещались в пластмассовый или металлический корпус, а затем устанавливались на небольшого размера многослойные печатные платы. Последние и представляли собой SLT-модули, которые можно было подключать в корпус ЭВМ наподобие нынешних плат расширения.

SLT-плата от IBM. Маленькие квадратные капсулы содержат в себе гибридные микросхемы

Презентация проекта 7 апреля 1964 года была обставлена с подобающей помпой. IBM запустила для прессы специальный поезд на свой завод в городке Поукипзи в штате Нью-Йорк. Именно там Томас Ватсон выступил перед двумястами репортерами и предпринимателями, объявив о появлении на свет нового поколения компьютеров и нового способа их применения в области науки и бизнеса, – причем аналогичные пресс-конференции одновременно проходили в 165-ти городах США, а также и в 14-ти других странах. По заявлению компании, мероприятие по анонсу нового семейства посетило 100 тысяч человек.

Томас Ватсон на презентации 7 апреля 1964 года

В соответствии с новой политикой было представлено сразу семь отпрысков семейства 360, от экономных моделей 30 и 40 до высокоуровневой Model 70, примерно в 50 раз более производительной, чем ее младшие сестры. Совместимость системы упрощала возможность апгрейда – можно было приобрести ЭВМ начального уровня, а с ростом потребностей (или платежеспособности) обновиться до более мощной, не переписывая при этом все программное обеспечение. Model 30 с 64 КБ основной памяти поступила в продажу первой, в июне 1965 года; годом позже была выпущена еще более упрощенная модель 20, объем памяти которой начинался всего с 4 КБ. С другой стороны, обещанная Model 70 так и не появилась на свет, еще на стадии разработки уступив место 75-й модели, позволявшей использовать до 1 МБ основной памяти и выпущенной в январе 1966 г. Стоимость различных моделей System/360 составляла при этом от 133 тысяч долларов до пяти с половиной миллионов. Более доступным оказывался вариант аренды, которая обходилась в зависимости от конфигурации от $2,700 до $115,000 в месяц.

IBM System/360 в одной из самых экономных комплектаций: Model 30

Разумеется, помимо быстродействия и объема памяти представители семейства отличались между собой и комплектацией. Модульная система выпуска оборудования была успешно опробована IBM еще в эру табуляторов – теперь же, с началом эпохи совместимости в развитии ЭВМ, настал и золотой век периферии. Только в день анонса System/360 было представлено также и 54 наименования самых разнообразных устройств – начиная от перфораторов, которыми комплектовалась практически каждая модель мейнфрейма, и заканчивая дорогостоящими или экзотическими устройствами, такими как система оптического распознавания текстов IBM 1288, «понимавшая» написанные от руки цифры, или дисплей с поддержкой векторной графики и светового пера IBM 2250, чья стоимость составляла 280 тыс. дол. Зато стандартизация шины и разъемов интерфейса позволила сторонним производителям выпускать IBM-совместимые дисководы и принтеры – что только способствовало широкому распространению System/360. Используемая периферия определяла и тип ОС, которая устанавливалась на ЭВМ: Basic Operating System/360 (для самых скромных машин), Tape Operating System/360 (если применялась только запись на магнитную ленту) и Disk Operating System/360 – ставшая с распространением НЖМД самой популярной операционной системой во всем мире и заодно утвердившая повсеместно и аббревиатуру DOS (хотя с DOS-x86 1980-х годов у нее не было ничего общего).

Популярная периферия для System/360 – дисковод IBM 2311. Сменяемый диск объемом 7,25 МБ состоял из шести пластин, а скорость передачи данных достигала 156 КБ/с

Стоит ли уточнять, что System/360 ожидал огромный успех, полностью окупивший все риски и затраты руководства IBM. Только за первые три месяца после выпуска нового семейства было получено заказов на $1,2 млрд. – а за последующие пять лет было продано 33 тысячи экземпляров различных моделей. В 1960–70-е годы производство клонов или совместимых аналогов популярного мейнфрейма наладили многие конкуренты – семейства UNIVAC 9000, RCA Spectra 70, Amdahl 470 самого Джина Амдала, ушедшего в 1970 г. из «голубого гиганта» и основавшего собственную корпорацию. Работали в этом направлении и англичане (English Electric System 4), и японцы (Hitachi и Fujitsu). Отдельно следует вспомнить отечественную ЕС ЭВМ: после бурной дискуссии среди специалистов было принято решение ориентироваться в дальнейшем развитии советской вычислительной техники на System/360 с ее 8-битным байтом. Аппаратное решение «Единой системы» было, впрочем, сконструировано практически самостоятельно, по собственным разработкам, которыми заинтересовалась и сама IBM, выразившая в середине 1970-х годов большой интерес на предмет сотрудничества с отечественными инженерами. Однако, реализация этих планов так и не состоялась из-за торгового эмбарго, наложенного американцами после начала Афганской войны. По иронии судьбы, разбираться с последствиями испортившихся отношений между двумя сверхдержавами того времени пришлось не кому-нибудь, а Томасу Ватсону, в 1979–1981 годах служившему послом США в СССР. С поста руководителя IBM он ушел еще в 1971 г. – вскоре после инфаркта, по настоятельной рекомендации врачей…

ЕС-ЭВМ 1060. На заднем плане в центре можно видеть пару аналогов дисковода 2311 – а сменные диски к ним сложены справа у окна

Впрочем, сама компания чувствовала себя все это время очень даже неплохо, до наших дней сохраняя статус крупнейшего игрока на рынке мейнфреймов. Производство последних моделей серии System/360 было прекращено в 1977 г., но им на смену приходили и приходят новые семейства – 370, 390, а с 2000 г. – zSeries, System z и zEnterprise, от zero down time, в смысле нулевого времени простоя и гарантированно бесперебойной круглосуточной и круглогодичной работы. Несмотря на прогнозы на тему отмирания этого класса ЭВМ и на постепенный дрейф IBM в сторону консалтинга, ее мейнфреймы по-прежнему активно работают там, где требуется повышенная надежность и отказоустойчивость, но рекордная производительность суперкомпьютеров оказывается избыточной. Стоимость новых моделей zSeries начинается со ста тысяч долларов – и заканчивается, как и ранее, несколькими миллионами. История продолжается…

IBM zSeries 800 – прямой наследник System/360, работающий уже на Linux

Поколения ЭВМ: сравнительная характеристика — презентация онлайн

2. Введение

Человеческое общество по мере
своего развития овладевало не
только веществом и энергией, но и
информацией. С появлением и
массовым распространение
компьютеров человек получил
мощное средство для эффективного
использования информационных
ресурсов, для усиления своей
интеллектуальной деятельности. С
этого момента (середина XX века)
начался переход от
индустриального общества к
обществу информационному, в
котором главным ресурсом
становится информация.

3. Начало эпохи

Первая ЭВМ[1] ENIAC
была создана в конце
1945 г. В США.
Основные идеи, по
которым долгие годы
развивалась
вычислительная
техника, были
сформулированы в 1946
г. Американским
математиком Джоном
фон Нейманом. Они
получили название
архитектуры фон
Неймана.

4. Начало эпохи

В 1949 году была
построена первая ЭВМ с
архитектурой фон Неймана
– английская машина
EDSAC. Годом позже
появилась американская
ЭВМ EDVAC
В нашей стране первая
ЭВМ была создана в 1951
году. Называлась она
МЭСМ — малая
электронная счетная
машина. Конструктором
МЭСМ был Сергей
Алексеевич Лебедев.

5. Первое поколение

Первое поколение ЭВМ — ламповые машины
50-х годов. Скорость счета самых быстрых
машин первого поколения доходила до 20
тысяч операций в секунду. Для ввода
программ и данных использовались
перфоленты и перфокарты.
Это были довольно громоздкие сооружения,
содержавшие в себе тысячи ламп,
занимавшие иногда сотни квадратных
метров, потреблявшие электроэнергию в
сотни киловатт. Программы для таких
машин составлялись на языках машинных
команд, поэтому программирование в те
времена было доступно немногим.

6. Первое поколение

7. Второе поколение

В 1949 году в США был создан первый
полупроводниковый прибор, заменяющий
электронную лампу. Он получил название
транзистор. В 60-х годах транзисторы стали
элементной базой для ЭВМ второго поколения.
Переход на полупроводниковые элементы
улучшил качество ЭВМ по всем параметрам: они
стали компактнее, надежнее, менее энергоемкими.

8. Третье поколение

Третье поколение ЭВМ создавалось на новой
элементной базе — интегральных схемах: на маленькой
пластине из полупроводникового материала, площадью
менее 1 см2 монтировались сложные электронные
схемы. Их назвали интегральными схемами (ИС).
Первые ИС содержали в себе десятки, затем — сотни
элементов (транзисторов, сопротивлений и др.). Когда
степень интеграции (количество элементов)
приблизилась к тысяче, их стали называть большими
интегральными схемами — БИС; затем появились
сверхбольшие интегральные схемы — СБИС

9. Третье поколение

Появилась возможность
выполнять одновременно
несколько программ на одной
машине. Такой режим работы
называется
мультипрограммным
(многопрограммным)
режимом. Скорость работы
наиболее мощных моделей
ЭВМ достигла нескольких
миллионов операций в
секунду. На машинах третьего
поколения появился новый
тип внешних запоминающих
устройств — магнитные диски.
Широко используются новые
типы устройств ввода-вывода:
дисплеи, графопостроители.

10. Четвертое поколение

Микропроцессор — это
сверхбольшая интегральная
схема, способная выполнять
функции основного блока
компьютера — процессора.
МикроЭВМ относятся к
машинам четвертого
поколения. Существенным
отличием микроЭВМ от
своих предшественников
являются их малые
габариты (размеры бытового
телевизора) и
сравнительная дешевизна.
Это первый тип
компьютеров, который
появился в розничной
продаже.

11. Заключение

Разработки в области
вычислительной техники
продолжаются. ЭВМ пятого
поколения — это машины
недалекого будущего.
Основным их качеством
должен быть высокий
интеллектуальный уровень.
В них будет возможным
ввод с голоса, голосовое
общение, машинное
«зрение», машинное
«осязание».
Машины пятого поколения
— это реализованный
искусственный интеллект.
Выполнила: Устинова Ирина.
ТиМПИЯиК. Немецкое
отделение. 1 курс

Начало эры современных компьютеров

Удивлены, увидев изображение жаккардовой ткани в статье о компьютерах? Нет, потому что так все и началось. Мы должны вернуться более чем на 200 лет назад. В то время, если требовались фигурные текстильные конструкции, это делалось на ткацком станке. Основное назначение любого ткацкого станка — удерживать нити основы под натяжением, чтобы облегчить переплетение нитей утка. Ткацкий станок используется для ткачества ткани; а ткачество — это метод производства ткани, при котором два различных набора пряжи или нитей переплетаются под прямым углом, образуя ткань или ткань.Изгороди с подтягиваемыми концами основы вручную выбирались вторым оператором (рисовальщиком), кроме ткача. Это было медленным и трудоемким процессом с практическими ограничениями сложности рисунка.

Самый известный образ в ранней истории вычислительной техники : Этот портрет Жаккарда был соткан из шелка на жаккардовом ткацком станке, и для его создания потребовалось 24 000 перфокарт (1839 г.). Производился только на заказ. Чарльз Бэббидж владел одним из этих портретов; это вдохновило его на использование перфорированных карт в его аналитическом механизме

Жозеф Мари Жаккард (1752–1834) признал, что, хотя ткачество было сложным, оно было повторяющимся, и увидел, что механизм может быть разработан для производства сложных узоров, как это было сделано для производства простых узоров.

В 1801 году Жозеф Мари Жаккард усовершенствовал текстильный ткацкий станок, представив серию перфокарт, кусочков жесткой бумаги, содержащей цифровую информацию, представленную наличием или отсутствием отверстий в заранее определенных положениях, в качестве шаблона, который позволил его ткацкому станку для автоматического плетения замысловатых узоров. Получившийся в результате жаккардовый ткацкий станок стал важным шагом в развитии компьютеров, поскольку использование перфокарт для определения тканых узоров можно рассматривать как раннюю, хотя и ограниченную, форму программируемости.

Жаккардовый ткацкий станок, выставленный в Музее науки и промышленности в Манчестере, Англия, был одним из первых программируемых устройств.

Первые узнаваемые компьютеры были созданы благодаря слиянию автоматических вычислений с возможностью программирования. В 1837 году Чарльз Бэббидж первым концептуализировал и сконструировал полностью программируемый механический компьютер, свою аналитическую машину. Ограниченные финансы и неспособность Бэббиджа сопротивляться возиться с конструкцией означали, что устройство так и не было завершено — тем не менее его сын, Генри Бэббидж, завершил упрощенную версию вычислительного блока аналитической машины ( mill ) в 1888 году.Он успешно продемонстрировал его использование в вычислительных столах в 1906 году. Эта машина была передана в Музей науки в Южном Кенсингтоне в 1910 году.

В конце 1880-х годов Герман Холлерит изобрел запись данных на машиночитаемый носитель. Раньше машиночитаемые носители использовались для управления, а не для данных. «После некоторых первоначальных проб с бумажной лентой он остановился на перфокартах…» Для обработки этих перфокарт он изобрел табулятор и перфокарты. Эти три изобретения легли в основу современной индустрии обработки информации.Крупномасштабная автоматизированная обработка данных перфокарт была выполнена для переписи населения США 1890 года компанией Холлерита, которая позже стала ядром IBM. К концу XIX века начал появляться ряд идей и технологий, которые позже пригодились для реализации практических компьютеров: булева алгебра, вакуумная трубка (термоэмиссионный клапан), перфокарты и лента, а также телетайп. .

В течение первой половины 20-го века многие потребности в научных вычислениях были удовлетворены с помощью все более сложных аналоговых компьютеров, которые использовали прямую механическую или электрическую модель проблемы в качестве основы для вычислений.Однако они не были программируемыми и, как правило, не обладали универсальностью и точностью современных цифровых компьютеров.

Алан Тьюринг считается отцом современной информатики. В 1936 году Тьюринг представил важную формализацию концепции алгоритма и вычислений с помощью машины Тьюринга, предоставив проект электронного цифрового компьютера. О его роли в создании современного компьютера журнал Time , назвавший Тьюринга одним из 100 самых влиятельных людей 20 века, заявляет: «Факт остается фактом: каждый, кто нажимает на клавиатуру, открывает электронную таблицу или слово -программа обработки, работает над воплощением машины Тьюринга ».

Компьютер Атанасова-Берри (ABC) был первым в мире электронно-цифровым компьютером, хотя и не программируемым. Атанасов считается одним из отцов компьютера. Задуманная в 1937 году профессором физики колледжа штата Айова Джоном Атанасоффом и построенная с помощью аспиранта Клиффорда Берри, машина не была программируемой, она была предназначена только для решения систем линейных уравнений. Компьютер действительно использовал параллельные вычисления. Судебное решение 1973 года по патентному спору установило, что патент на компьютер ENIAC 1946 года получен на основе компьютера Атанасофф-Берри.

Zuse Z3 1941 года считался первой в мире работающей программируемой полностью автоматической вычислительной машиной.

Первый компьютер с программным управлением был изобретен Конрадом Цузе, который построил электромеханическую вычислительную машину Z3 в 1941 году. Первым программируемым электронным компьютером был Colossus, построенный в 1943 году Томми Флауэрсом.

Джордж Стибиц признан во всем мире отцом современного цифрового компьютера. Во время работы в Bell Labs в ноябре 1937 года Штибиц изобрел и построил калькулятор на основе реле, который он назвал «Модель K» (от «кухонного стола», на котором он его собрал), который первым использовал двоичные схемы для выполнения арифметическая операция.Более поздние модели добавили большую сложность, включая сложную арифметику и возможность программирования.

В 1930-х и 1940-х годах были созданы все более мощные и гибкие вычислительные устройства, постепенно добавляющие ключевые функции, присущие современным компьютерам. Использование цифровой электроники (в основном изобретенной Клодом Шенноном в 1937 году) и более гибкая программируемость были жизненно важными шагами, но определить одну точку на этом пути как «первый цифровой электронный компьютер» сложно.Среди заметных достижений:

Электромеханические «машины Z» Конрада Цузе. Z3 (1941) была первой рабочей машиной с бинарной арифметикой, включая арифметику с плавающей запятой и мерой программируемости. В 1998 году было доказано, что Z3 завершен по Тьюрингу, поэтому он стал первым в мире работающим компьютером.
Непрограммируемый компьютер Атанасова – Берри (начат в 1937 г., завершен в 1941 г.), в котором использовались вычисления на электронных лампах, двоичные числа и регенеративная конденсаторная память.Использование регенеративной памяти позволило ему быть намного более компактным, чем его аналоги (размером примерно с большой стол или рабочий стол), поскольку промежуточные результаты можно было сохранить, а затем передать обратно в тот же набор вычислительных элементов.
Секретные компьютеры British Colossus (1943), которые имели ограниченную программируемость, но продемонстрировали, что устройство, использующее тысячи ламп, может быть достаточно надежным и перепрограммируемым электронным способом. Он использовался для взлома немецких кодексов военного времени.
Harvard Mark I (1944 г.), крупномасштабный электромеханический компьютер с ограниченными возможностями программирования.
Лаборатория баллистических исследований ENIAC (1946 г.) армии США, в которой использовалась десятичная арифметика, которую иногда называют первым электронным компьютером общего назначения (поскольку в Z3 Конрада Цузе 1941 г. использовались электромагниты вместо электроники). Первоначально, однако, ENIAC имел негибкую архитектуру, которая, по сути, требовала перенастройки, чтобы изменить его программирование.

Первое использование слова «компьютер» было зарегистрировано в 1613 году по отношению к человеку, который проводил вычисления или вычисления, и это слово сохранялось в том же значении до середины 20 века.С конца 19 века это слово стало приобретать более привычное значение — машина, выполняющая вычисления.

Артикулы:

http://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Marie_Jacquard
http://en.wikipedia.org/wiki/Jacquard_loom
http://en.wikipedia.org/wiki/Jacquard_weaving
http://en.wikipedia.org/wiki/Computer
http: //en.wikipedia.org / wiki / Перфокарта

(Посещали 1349 раз, сегодня 1 посещали)

Краткая история компьютеров

Год	Человек	Событие
1642	Блез Паскаль	Создал машину, которая умела складывать и вычитать числа. Циферблаты были используется для ввода чисел. Он также правильно обрабатывал переноски, например как при сложении чисел 19 и 13.Машина будет производить правильный ответ 32, так как он правильно несет 1 от добавления 9 и 3.
1801	Жозеф-Мари Жаккард	Создал станок под названием Жаккардовый ткацкий станок, положивший начало эпохе механизации текстильного производства. Он использовал перфокарты для контролировать узор тканного текстиля. Это также привело к беспорядки во Франции со стороны рабочих, опасающихся потерять работу.
1822	Чарльз Бэббидж	Разработал машину под названием «Разностная машина», целью которой было автоматически рассчитывать записи в навигации и других таблицах в чтобы эти таблицы составлялись быстрее и с меньшим количеством ошибок. Это никогда не был полностью завершен из-за его сложности и того факта, что Бэббидж потерял интерес, когда ему в голову пришла идея получше.
1833	Чарльз Бэббидж	Разработал машину под названием Аналитическая машина.Дизайн имел все основные компоненты современного компьютера. Кроме того, это был разработан для программирования с использованием перфокарт. Таким образом, это может выполнять множество задач, а не одну задачу, например, расчет записи для таблиц. Хотя Бэббидж так и не завершен полностью, называется «Отец компьютера». У него были правильные идеи, но технологии того времени были недостаточно развиты, чтобы он мог полностью реализовать эти идеи.
1833	Ада Лавлейс	Помощник Чарльза Бэббиджа. Она писала программы для Аналитическая машина с использованием перфокарт. Считается в мире первый программист.
1890	Герман Холлерит	Создан счетный станок для перфокарт для использования в 1890 г. в США. Перепись. Это было очень успешно, и Холлерит сформировал компания, которая стала IBM.
Год	Человек	Событие
1960		Изобретена интегральная схема (она же микросхема), заменяющая электронные лампы. в компьютерах. Это позволяет быстрее, надежнее и мощнее компьютеры должны быть построены, в то же время значительно сокращая размеры и стоимость компьютеров.
1969		Начинается работа над ARPAnet, предшественником Интернета.Финансируется Министерства обороны США, цель состоит в том, чтобы построить сеть, которая могла бы оставаться в рабочем состоянии, даже если часть его была разрушена ядерным ударом. Возглавляло проект Агентство перспективных исследовательских проектов.
1973	Боб Меткалф	Изобретает Ethernet, который является основой для локальных сетей.
1976		Основание Microsoft и Apple.Apple II, первый коммерческий персональный компьютер, выпущен.
1978		Visicalc выпущен для Apple II. Это первое программное обеспечение для бизнеса произведено.
1981		Выпущен персональный компьютер IBM-PC.
1984		Выпущен Macintosh, первый персональный компьютер с графическим пользовательским интерфейсом.
1990–1991	Тим Бернерс-Ли	Создает всемирную паутину, чтобы упростить обмен информацией между Интернет.
Середина-конец 1990-х годов		Доступ к Интернету и Всемирной паутине расширяется в геометрической прогрессии.

История информационных технологий — Введение в информационные и коммуникационные технологии

Введение

Информационные технологии существуют уже давно.В основном как с тех пор, как существуют люди, информационные технологии существуют, потому что всегда были способы общения с помощью доступных технологий момент времени. Есть 4 основных возраста, которые разделяют историю информации. технология. Только последний век (электронные) и некоторые из электромеханических возраст действительно влияет на нас сегодня, но важно знать, как мы точка, на которой мы находимся сегодня с технологиями.

Возраст

Предварительная механика

Премеханическая эпоха — это ранняя эпоха информационных технологий.Это может можно определить как время между 3000 г. до н.э. и 1450 г. Мы говорим о давным-давно. Когда люди впервые начали общаться, они попытались использовать язык или простые рисунки, известные как петроглиты, которые обычно высеченный в скале. Были разработаны ранние алфавиты, такие как финикийский алфавит.

Петроглиф

По мере того, как алфавиты становились все более популярными и больше людей записывали информацию, ручки и бумага начали развиваться. Все началось как следы на мокрой глине, но позже бумага была создана из папируса.Самый популярный вид бумага была сделана, вероятно, китайцами, которые делали бумагу из тряпок.

Теперь, когда люди записывали много информации, им нужны были способы сохранить все это на постоянной основе. Здесь первые книги и библиотеки. развитый. Вы, наверное, слышали о египетских свитках, которые были популярным способом запись информации для сохранения. Некоторые группы людей действительно связывали бумаги вместе в книжную форму.

Также в этот период появились первые системы нумерации.Около 100 г. был когда первая система 1-9 была создана людьми из Индии. Однако это не было до 875 г. (775 лет спустя), что число 0 было изобретено. И да сейчас что числа были созданы, люди хотели, чтобы с ними что-то делать, поэтому они создали калькуляторы. Калькулятор был самой первой ласточкой информационного процессора. Популярной моделью того времени были счеты.

Механический

Эпоха механики — это когда мы впервые начинаем видеть связь между нашими современные технологии и их предки.Механический возраст можно определить как время между 1450 и 1840 годами. В эту эпоху разработано много новых технологий. так как интерес к этой области стал очень популярным. Такие технологии, как логарифмическая линейка (аналоговый компьютер, используемый для умножения и деления) были изобрел. Блез Паскаль изобрел Паскалин, который был очень популярен. механический компьютер. Чарльз Бэббидж разработал разностную машину, которая табулированные полиномиальные уравнения методом конечных разностей.

Разностный двигатель

В ту эпоху было создано много разных машин, и пока мы еще не добрался до машины, которая может выполнять более одного типа вычислений в во-первых, как и наши современные калькуляторы, мы все еще изучаем, как все наши универсальные машины запущены.Кроме того, если вы посмотрите на размер машин изобретены в это время, по сравнению с стоящей за ними силой кажется (нам) совершенно смешно понимать, почему кто-то захочет их использовать, но чтобы люди, жившие в то время, ВСЕ эти изобретения были ОГРОМНЫМИ.

Электромеханический

Теперь мы наконец приближаемся к некоторым технологиям, которые напоминают наши современные технологии. Электромеханический возраст можно определить как время между 1840 и 1940 годами. Это начало телекоммуникаций.В телеграф был создан в начале 1800-х годов. Азбуку Морзе создал Самуэль. Морзе в 1835 году. Телефон (одна из самых популярных форм связи. ever) был создан Александром Грэмом Беллом в 1876 году. Гульельмо Маркони в 1894 году. Все они были чрезвычайно важны. технологии, которые привели к большим успехам в области информационных технологий.

Первым крупномасштабным автоматическим цифровым компьютером в Соединенных Штатах был Mark 1 создан Гарвардским университетом примерно в 1940 году.Этот компьютер был 8 футов высотой, 50 футов в длину, 2 фута в ширину и весил 5 тонн — ОГРОМНЫЙ. Программировался с помощью перфокарт. Как ваш компьютер сочетается с этим куском металла? Именно с таких огромных машин люди начали думать о том, чтобы уменьшить размеры всех деталей, чтобы сначала сделать их пригодными для использования на предприятиях, а в конечном итоге и у себя дома.

Гарвардская марка 1

Электронный

Электронный век — это то, в чем мы сейчас живем. Его можно определить как время между 1940 годом и сейчас.ENIAC был первым высокоскоростным, цифровой компьютер, который можно перепрограммировать для решения всего диапазона вычислительные проблемы. Этот компьютер был разработан для использования в армии США. для артиллерийских огневых столов. Эта машина была даже больше, чем Mark 1. площадью 680 квадратных футов и весом 30 тонн — ОГРОМНЫЙ. В основном используется электронные лампы, чтобы делать свои расчеты.

Есть 4 основных раздела цифровых вычислений. Первой была эпоха вакуумные лампы и перфокарты, такие как ENIAC и Mark 1.Вращающийся магнитный барабаны использовались для внутреннего хранения. Второе поколение пришло на смену вакууму лампы с транзисторами, перфокарты заменены магнитной лентой, вращающиеся магнитные барабаны были заменены магнитопроводами для внутреннего хранения. Также в это время были созданы языки программирования высокого уровня, такие как ФОРТРАН и КОБОЛ. Третье поколение заменило транзисторы на интегрированные схемы, магнитная лента использовалась во всех компьютерах, и магнитный сердечник превратились в металлооксидные полупроводники.Появилась настоящая операционная система примерно в это время вместе с продвинутым языком программирования BASIC. Четвертый и последнее поколение представило процессоры (центральные процессоры), которые содержал память, логику и схемы управления на одной микросхеме. В был разработан персональный компьютер (Apple II). Графический интерфейс пользователя (GUI) был развит.

Яблоко 2

Есть много чего еще для всех этих поколений и возрастов, но на самом деле все вы нужен приблизительный обзор.

Начало электронной эры

Эпоха компьютеров началась, когда в 1945 году был построен ENIAC (электронный числовой интегратор и калькулятор).Первый многоцелевой компьютер ENIAC установил рекорды скорости: 5000 операций ввода в секунду. С тех пор компьютеры прошли долгий путь — современный ноутбук может выполнять 500000000 операций добавления в секунду.

Это не единственная разница. ENIAC весил более 30 тонн, занимал помещение площадью 1800 квадратных футов и включал 6000 ручных переключателей. Он потреблял столько электроэнергии, что иногда приводил к перебоям в подаче электроэнергии в своем родном городе Филадельфии. Напротив, современный ноутбук может весить около 3 фунтов.

Вы можете знать, что? Загрузка? ваш компьютер означает его запуск. Но знаете ли вы, что это слово происходит от «подтягиваться за шнурки»? Это выражение означает, что вы берете на себя ответственность, что, кажется, делает компьютер, когда он запускается!

Термин «ошибка» используется для устранения проблем с оборудованием с момента изобретения электричества. Но первой компьютерной ошибкой на самом деле была моль! В 1945 году компьютер, проходивший испытания в Гарвардском университете, остановился, когда внутрь попала моль.Инженеры записали бабочек в журнал своего компьютера с пометкой: «Первый реальный случай обнаружения ошибки».

Компьютерная шкала времени

1945: Компьютерный век начинается с дебюта ENIAC (электронного числового интегратора и калькулятора). Это первый универсальный компьютер.

1975: MITS Altair, комплект для сборки ПК, попадает в магазины; Билл Гейтс и Пол Аллен основывают Microsoft.

1976: Стивен Джобс и Стивен Возняк основывают Apple Computer.

1977: Apple Computer представляет компьютер Apple II.

1978: Дискеты заменяют старые кассеты с данными.

1981: IBM представляет полный настольный ПК

1983: Журнал TIME назвал ПК? Человеком года?

1984: В продажу поступил удобный для пользователя Apple Macintosh

1985: Microsoft запускает Windows.

1992: Дебют Apple PowerBook и IBM ThinkPad

1996: Palm выпускает PalmPilot, портативный компьютер, также называемый «персональным цифровым помощником».

1997: Термин «веб-журнал» придуман. Позже это сокращено до «блог».

1998: Google открывает свой первый офис в Калифорнии.

1999: Студент колледжа Шон Фаннинг изобретает Napster, компьютерное приложение, которое позволяет пользователям обмениваться музыкой через Интернет.; «Электронная коммерция» становится новым модным словом, поскольку интернет-магазины быстро распространяются.; MySpace.com запущен.

2000: К огорчению интернет-пользователей, девиантные компьютерные программисты все чаще начинают разрабатывать и распространять вирусы. «Love Bug» и «Stages» — это два примера самовоспроизводящихся вирусов, которые рассылаются людям, указанным в адресной книге электронной почты пользователя компьютера.; America Online покупает Time Warner за 16 миллиардов долларов.Это крупнейшее слияние всех времен.

2001: Википедия создана.; Apple представляет iPod.

2003: Спам, незапрашиваемая электронная почта, становится угрозой засорения сервера. На его долю приходится около половины всех электронных писем. В декабре президент Буш подписывает Закон 2003 года о борьбе с распространением незапрашиваемой порнографии и маркетинге (Закон о CAN-SPAM), который призван помочь частным лицам и предприятиям контролировать объем получаемой нежелательной электронной почты.; Apple Computer представляет Apple iTunes Music Store, который позволяет людям скачивать песни по 99 центов каждая.

2004: Марк Цукерберг запускает Thefacebook в Гарварде. Сайт распространяется на другие университеты.; Google представляет Gmail.

2005: Запущен сайт YouTube.com.

Youtube, веб-сайт для обмена видео, заработал.

2006: В Интернете более 92 миллионов веб-сайтов.; Дебют Twitter, веб-сайта для мини-блогов и социальных сетей.

2007: Apple выпускает iPhone в США. Пользователи iPhone могут получить доступ к сайтам социальных сетей и приложениям через свой телефон. Смартфон превращается в портативный карманный мини-компьютер.

2010: Apple представляет iPad.

2011: Сайты социальных сетей, такие как Twitter и Facebook, помогают активистам организовать восстание в Египте.Тенденция использования веб-сайтов социальных сетей для организации протестов и демонстраций продолжается в течение 2011 года на Ближнем Востоке и в Северной Африке. Различные правительства с разной степенью успеха пытаются закрыть социальные сети и доступ в Интернет для подавления протестных движений в течение 2011 года.

(PDF) Периоды в истории компьютеров

автоматически, умножение и деление. К сожалению, на сегодняшний день не существует копии этой машины

, хотя прибор реконструирован на основе информации, содержащейся в письмах

Schickard, и было изготовлено несколько рабочих моделей.Еще одним великим ученым и изобретателем в

–

годах этого периода был Блез Паскаль (1623–1662). Он спроектировал и построил (в период

, 1642–1644) счетную машину для сложения и вычитания. Копии машины Паскаля

сохраняются до сегодняшнего дня. Это была более простая машина, чем машина Шикарда, но ее влияние на дальнейшее развитие вычислительных инструментов было заметным. Готфрид

Вильгельм Лейбниц (1646-1716) — еще одно великое имя механического периода.Он

изобрел механизм, теперь известный как колесо Лейбница, которое является основной частью его вычислительной машины

. Эта машина могла выполнять сложение и вычитание полностью автоматически

, а также умножение и деление. Изобретение машины Лейбница было действительно значительным шагом в автоматизации вычислительного процесса. Около 1670 года у Лейбница было

третьей копии

своей машины по всему миру. Некоторые из этих копий сохранились до

сегодня.Лейбниц был гением XVII века. Для компьютерных ученых большим источником вдохновения

была его Универсальная математика. А именно, у Лейбница были идеи создать универсальный математический язык

и использовать его для создания универсальной машины для решения всех математических задач

Вероятно, величайшим компьютерным гением механического периода был Чарльз

Бэббидж (1791–1871) (см. [4] и [5]). Этот необычный мужчина, похоже, родился не в то время

.А именно, великие идеи Чарльза Бэббиджа не могли быть реализованы в его

годах. Первым значительным изобретением Бэббиджа была разностная машина (никогда сам Бэббидж так и не разработал

). Швед Пер Георг Шойц (1785-1873), опытный инженер

(и выдающийся человек), построил разностную машину, вдохновленную идеями Бэббиджа

. Венцом исследований Бэббиджа была аналитическая машина. Весь процесс вычисления

в аналитической машине был автоматическим и очень похож на вычисление

на современных компьютерах.К сожалению, проект аналитической машины

вышел за рамки времени Бэббиджа. Аналитическая машина так и не была создана. Ада

Августа Байрон (дочь лорда Байрона и его жены Аннабеллы) поняла и

поддержала работу Чарльза Бэббиджа. Считается, что она была первым программистом

в мире (см. [3]), потому что она готовила программы для аналитической машины.

Если идея полного автоматического вычисления возникла с аналитической машиной,

можно ли признать Чарльза Бэббиджа «отцом современных компьютеров»? Это

трудно сказать, но многие ученые признают Чарльза Бэббиджа «Великим дядей

вычислений», как цитируется в [11].

Электрический (или электромеханический) период начался в конце XIX

века изобретениями Германа Холлерита (1860-1929). Его докторская диссертация

представляла собой статью о его собственной системе табуляции. Холлерит имел неплохое инженерное образование

, и его первым важным продуктом стала машина для составления таблиц статистики численности населения

, запатентованная в 1889 году. Эта машина использовалась в переписи 1890 года — первой в мире автоматизированной системе

.Он является основателем компании Табулирующих машин

(1896 г.), переименованной позже (1924 г.) в International Business Machine Corporation (IBM).

Холлерит указал на важность компьютеров в бизнес-приложениях.

После успеха Холлерита в обработке данных переписи 1890 года началась быстрая

разработка различных видов электромеханических машин. Много компаний

Краткая история Интернета

«предыдущая страница 2 из 10 следующая»

Совместное использование ресурсов

Интернет появился в 1960-х годах как способ для государственных исследователей обмениваться информацией.Компьютеры в 60-х годах были большими и неподвижными, и для того, чтобы использовать информацию, хранящуюся на каком-либо одном компьютере, нужно было либо отправиться на компьютер, либо отправить магнитные компьютерные ленты через обычную почтовую систему.

Еще одним катализатором становления Интернета стало разжигание холодной войны. Запуск Советским Союзом спутника Sputnik побудил министерство обороны США рассмотреть способы распространения информации даже после ядерной атаки.В конечном итоге это привело к формированию ARPANET (сети агентств перспективных исследовательских проектов), сети, которая в конечном итоге превратилась в то, что мы теперь знаем как Интернет. ARPANET имела большой успех, но членство было ограничено определенными академическими и исследовательскими организациями, имеющими контракты с Министерством обороны. В ответ на это были созданы другие сети для обмена информацией.

1 января 1983 года считается официальным днем рождения Интернета. До этого различные компьютерные сети не имели стандартного способа связи друг с другом.Был установлен новый протокол связи, названный протоколом управления передачей / межсетевым протоколом (TCP / IP). Это позволяло разным компьютерам в разных сетях «разговаривать» друг с другом. ARPANET и Defense Data Network официально перешли на стандарт TCP / IP 1 января 1983 года, отсюда и зародился Интернет. Теперь все сети можно было соединить универсальным языком.

Изображение выше — это масштабная модель UNIVAC I (название расшифровывается как Universal Automatic Computer), которая была доставлена в Бюро переписи населения в 1951 году.Он весил около 16000 фунтов, использовал 5000 электронных ламп и мог выполнять около 1000 вычислений в секунду. Это был первый американский коммерческий компьютер, а также первый компьютер, предназначенный для использования в бизнесе. (Бизнес-компьютеры, такие как UNIVAC, обрабатывали данные медленнее, чем машины типа IAS, но были разработаны для быстрого ввода и вывода.) Первые несколько продаж были осуществлены государственным учреждениям, компании A.C. Nielsen и Prudential Insurance Company. Первый UNIVAC для бизнес-приложений был установлен в подразделении General Electric Appliance для расчета заработной платы в 1954 году.К 1957 году Remington-Rand (купившая в 1950 году Eckert-Mauchly Computer Corporation) продала 46 машин.

«предыдущая страница 2 из 10 следующая»

Загадочная история от старых компьютеров до современной эпохи Компьютеры.

На каком телефоне или компьютере вы читаете эту статью.

Чтобы создать, что не знаю, сколько гениев использовали свой тяжелый труд И как из нашего воображения мы добрались до сегодняшних смартфонов и компьютеров, начав с простой вычислительной машины Abacus И узнать, что произошло между всем этим.

Компьютеры, которые меняют мир, они повсюду вокруг нас, и без них жизнь, как мы знаем, была бы совсем другой историей.

Итак, в этой статье мы вернемся и рассмотрим те из них, которые оказывают наибольшее влияние не только на отрасль, но и на то, как мы живем, мы начнем с неспокойных времен между 1943 и 1945 годами.

эволюция вычислений — точнее, эволюция технологий, которые привели к современной компьютерной эре.

Цель этой статьи — показать, как быстро развиваются технологии, и людей, которые привели нас к этому! Многим изобретениям потребовалось несколько столетий, чтобы развиться в их современные формы, и современные изобретения редко являются продуктом усилий одного изобретателя.Компьютер ничем не отличается, части компьютера, как аппаратное, так и программное обеспечение, собирались вместе на протяжении многих столетий, и многие люди и группы вносили свой небольшой вклад.

Мы начали еще в 3000 году до нашей эры с китайских абак, спросите вы, как это связано с вычислениями? Счеты были одной из первых машин, которые люди когда-либо создавали для счета и вычислений. Перенесемся в 1642 год, и счеты превращаются в первую механическую счетную машину, построенную математиком и ученым Блезом Паскалем.В этом первом механическом калькуляторе, Pascaline, мы также видим первые признаки появления технофобии, когда математики опасаются потерять работу из-за прогресса. Также в 1600-х годах, с 1660-х до начала 1700-х годов, мы встречаем Готфрида Лейбница. Пионер во многих областях, в первую очередь известный своим вкладом в математику и считающийся многими первым ученым-компьютерщиком.

Вдохновленный Паскалем, он создал собственную вычислительную машину, способную выполнять все четыре арифметических действия.

Он также был первым, кто изложил концепции двоичной арифметики, как все современные технологии взаимодействуют между собой, и даже представил машину, которая использует двоичную арифметику. С самого рождения нас учат делать арифметические операции с основанием 10, а для большинства людей это все, что их интересует, числа от 0 до 9. Однако существует бесконечное количество способов представления информации, например, восьмеричное с основанием 8, Шестнадцатеричный, поскольку используется база 16, представляет цвета, база 256, которая используется для кодирования, список можно продолжать.Двоичный код — это основание 2, представленное числами 0 и 1. Достигнув 1800-х годов, мы встречаем Чарльза Бэббиджа. Бэббидж известен как отец компьютера, разработавшего свои механические вычислительные машины. В 1820 году Бэббидж заметил, что многие вычисления состоят из операций, которые регулярно повторяются, и предположил, что эти операции могут выполняться автоматически. Это привело к его первому проекту — разностному механизму, у которого был бы фиксированный набор команд, он был бы полностью автоматическим за счет использования энергии пара и выводил результаты в таблицу.В 1830 году Бэббидж прекратил работу над своей разностной машиной, чтобы реализовать свою вторую идею — аналитическую машину. Разрабатывая механизм различий, эта машина могла бы выполнять операции в нечисловых порядках за счет добавления условного управления, хранения памяти и чтения инструкций с перфокарт, что по существу сделало бы ее программируемым механическим компьютером. К сожалению, из-за отсутствия финансирования его проекты так и не воплотились в жизнь, но если бы они были, изобретение компьютера ускорилось бы почти на 100 лет.

Также стоит упомянуть Аду Лавлейс, которая очень тесно сотрудничала с Бэббиджем. Она считается первым в мире программистом, придумавшим алгоритм вычисления чисел Бернулли, который был разработан для работы с машиной Бэббиджа. Она также изложила многие основы программирования, такие как анализ данных, создание циклов и адресация памяти. За 10 лет до начала века, вдохновленный Бэббиджем, американский изобретатель Герман Холлерит сконструировал одну из первых успешных электромеханических машин, получивших название табулятора переписи.Эта машина считывала данные переписи населения США с перфокарт до 65 за раз и подсчитывала результаты.

Табулятор Холлерита стал настолько успешным, что он основал свою собственную фирму по продаже устройства, эта компания в конечном итоге превратилась в IBM. Чтобы вкратце объяснить, как работают перфокарты, по существу, после того, как они загружены в машину, предпринимается попытка выполнить электрическое соединение. В зависимости от того, где находятся отверстия на карте, ваш ввод будет зависеть от того, какие соединения выполнены. Для ввода данных на перфокарту вы можете использовать перфоратор, известный как первая итерация клавиатуры!

1800-е годы были периодом, когда теория вычислений начала развиваться и машины начали использоваться для вычислений, но 1900-е годы — это то время, когда мы начинаем видеть, как части этой почти 5000-летней головоломки сходятся воедино, особенно между 1930 и 1950 годами.В 1936 году Алан Тьюринг предложил концепцию универсальной машины, позже получившей название машины Тьюринга, способной вычислять все, что можно вычислить. До этого момента машины могли выполнять только определенные задачи, оборудование которых было разработано для концепции современного компьютера, в значительной степени основанной на идеях Turings. Также, начиная с 1936 года, немецкий инженер Конрад Цузе изобрел первый в мире программируемый компьютер. Это устройство считывало инструкции с перфоленты и было первым компьютером, который использовал логическую и двоичную логику для принятия решений с помощью реле.Для справки, логическая логика — это просто логика, которая приводит либо к истинному, либо к ложному выходу, или, если соответствует двоичному, единице или нулю.

Цузе позже будет использовать перфокарты для кодирования информации в двоичном формате, что, по сути, сделало их первыми устройствами для хранения данных и памяти. В 1942 году, выпустив компьютер Z4, Цузе также выпустил первый в мире коммерческий компьютер. По этим причинам многие считают Цузе изобретателем современного компьютера.

В 1937 году Говард Эйкен со своими коллегами из Гарварда и в сотрудничестве с IBM начали работу над Harvard Mark 1 Calculating Machine, программируемым калькулятором, вдохновленным аналитической машиной Бэббиджа.Эта машина состояла из почти 1 миллиона деталей, имела более 500 миль проводки и весила почти 5 тонн! Mark 1 имел 60 наборов из 24 переключателей для ручного ввода данных и мог хранить 72 числа, каждый из которых 23 десятичных знака. Он мог выполнять 3 сложения или вычитания за секунду, умножение занимало 6 секунд, деление — 15,3 секунды, а функция логарифма или триггера — около 1 минуты. Как забавное примечание, одна из основных программистов Mark 1, Грейс Хоппер, обнаружила первую компьютерную ошибку, мертвую моль, блокирующую одно из отверстий для чтения машины.

Хопперу также приписывают слово «отладка»! Эра электронных ламп знаменует собой начало современных вычислений. Первая технология, которая была полностью цифровой, и в отличие от реле, используемых в предыдущих компьютерах, была менее энергоемкой, более быстрой и надежной. Начиная с 1937 года и заканчивая в 1942 году, первый цифровой компьютер был построен Джоном Атанасовым и его аспирантом Клиффордом Берри, компьютер получил название ABC. В отличие от компьютеров, построенных ранее, подобных тем, что построил Цузе, ABC был чисто цифровым — в нем использовались вакуумные лампы и были включены двоичная математика и логическая логика для решения до 29 уравнений за раз.

В 1943 году Колосс был построен в сотрудничестве с Аланом Тьюрингом, чтобы помочь взломать немецкие криптографические коды, не путать с бомбой Тьюринга, которая фактически решила загадку. Этот компьютер также был полностью цифровым, но в отличие от ABC был полностью программируемым, что делало его первым полностью программируемым цифровым компьютером. Завершив строительство в 1946 году, были завершены электрический числовой интегратор и компьютер, также известный как ENIAC. Состоящий из почти 18 000 электронных ламп и достаточно большой, чтобы заполнить всю комнату, ENIAC считается первым успешным высокоскоростным электронным цифровым компьютером.Он был в некоторой степени программируемым, но, как и в случае с Aikens Mark 1, было сложно перепрограммировать каждый раз, когда приходилось менять набор команд. ENIAC по сути взял концепции из Азбуки Атанасова и развил их в гораздо большем масштабе. Между тем, ENIAC находился в стадии строительства, в 1945 году математик Джон фон Нейман внес новый вклад в понимание того, как следует организовывать и строить компьютеры, развивая теории Тьюринга и внося ясность в эту идею из компьютерной памяти и адресации.Он разработал условную адресацию или подпрограммы, что Бэббидж предвидел для своей аналитической машины почти 100 лет назад. Также идея, что инструкции или программа, запущенная на компьютере, может быть изменена так же, как данные, и кодировать их в двоичном виде.

Фон Нейман участвовал в разработке преемника ENIAC, электронного автоматического компьютера с дискретными переменными, известного как EDVAC, который был завершен в 1950 году и первого компьютера с хранимой программой. Он мог обрабатывать более 1000 инструкций в секунду.Ему также приписывают то, что он был отцом компьютерной вирусологии, разработав самовоспроизводящуюся компьютерную программу. И он содержит, по сути, те вещи, которые есть в современном компьютере, хотя и в несколько примитивной форме. Основным свойством этой машины является концепция сохраненной программы, и именно это делает возможной современную компьютерную революцию!

На этом этапе вы можете представить, что вычисления официально превратились в отдельную область: от механических до электромеханических реле, которые занимали миллисекунды, до цифровых электронных ламп, которые занимали всего микросекунды.От двоичного кода как способа кодирования информации с помощью перфокарт до использования с логической логикой и представления физических технологий, таких как реле и электронные лампы, до использования, наконец, для хранения инструкций и программ. От абака как способа счета, механического калькулятора Паскаля, теорий Лейбница, Алана Тьюринга и Джона фон Неймана, видения Бэббиджа и интеллекта Лавлейса, вклада Джорджа Булса в логику, прогрессирующих изобретений программируемых калькуляторов в полностью цифровой компьютер с хранимой программой и бесчисленное множество других изобретений, отдельных лиц и групп.Каждый шаг — дальнейшее накопление знаний — хотя звание изобретателя компьютера может быть присвоено отдельному человеку или группе, на самом деле это был совместный вклад в течение 5000 лет, а тем более между 1800 и 1950 годами. реле, но они все равно не стали крупномасштабными. Например, из 18000 ламп ENIAC примерно 50 будут перегорать в день, и для их замены потребуется круглосуточная бригада технических специалистов. Электронные лампы были также причиной того, что компьютеры занимали пространство целых комнат, весили несколько тонн и потребляли достаточно энергии, чтобы обеспечить энергией небольшой город!

В 1947 году в Bell Labs был изобретен первый кремниевый транзистор, а к 1954 году был изобретен первый транзисторный цифровой компьютер, также известный как TRADIC.Он состоял из 800 транзисторов, занимал 0,085 кубических метров по сравнению с 28, которые занимал ENIAC, потреблял всего 100 Вт мощности и мог выполнять 1 миллион операций в секунду. Также в эту эпоху.

Основные сведения об аппаратном и программном аспектах вычислений. Что касается аппаратного обеспечения, первое запоминающее устройство, хранилище на магнитных сердечниках с произвольным доступом, было представлено в 1951 году Джеем Форрестером, иными словами, оно положило начало тому, что сегодня известно как ОЗУ. Первый жесткий диск был представлен IBM в 1957 году, он весил одну тонну и мог хранить пять мегабайт, что стоило примерно 27 000 долларов в месяц в сегодняшних деньгах.Что касается программного обеспечения, то здесь начали появляться многие важные инновации и прорывы, потому что компьютерное оборудование и архитектура стали становиться более стандартизированными, вместо того, чтобы каждый работал над разными вариантами вычислительной машины. Ассемблер был первым языком программирования, который был представлен в 1949 году, но действительно начал набирать обороты в эту эпоху вычислений.

Ассемблер был способом общения с машиной на псевдоанглийском языке, а не на машинном языке, также известном как двоичный.Первым по-настоящему широко используемым языком программирования был Fortran, изобретенный Джоном Бэкусом из IBM в 1954 году. Assembly — это язык низкого уровня, а Fortran — язык высокого уровня. На низкоуровневых языках, когда вы не пишете инструкции в машинном коде, для выполнения желаемой программы по-прежнему требуется очень глубокое понимание архитектуры компьютера и инструкций, что означает, что ограниченное количество людей имеет навыки, и это очень ошибочно склонный. Также в начале и середине 50-х годов компиляция кода обратно в машинный код все еще была дорогостоящим и трудоемким процессом.Все изменилось с Грейс Хоппер и ее разработкой первого компьютерного компилятора, Хоппер, если вы помните, ранее также обнаружил первую компьютерную «ошибку». Это позволило сделать программирование компьютеров более доступным и почти мгновенным, вместо трудоемкого процесса написания кода на ассемблере и последующего ручного преобразования его обратно в машинный код. Кстати, Хоппер также участвовал в изобретении другого раннего языка программирования — Cobol. Эта эпоха знаменует собой начало современной вычислительной эпохи, когда действительно началась экспоненциальная тенденция вычислительной производительности.

Хотя транзисторы были значительным улучшением по сравнению с электронными лампами, их все же приходилось спаять по отдельности. В результате, компьютеры стали более сложными, что привело к более сложным и многочисленным соединениям между транзисторами, что увеличивало вероятность неисправной проводки.

В 1958 году все изменилось с появлением Джека Килби из Texas Instruments и его изобретения интегральной схемы. Интегральная схема была способом упаковать множество транзисторов на одном кристалле вместо того, чтобы подключать транзисторы по отдельности.Упаковка всех транзисторов также значительно снизила энергопотребление и тепловыделение компьютеров и сделала их значительно более экономически выгодными для разработки и покупки. Интегральные схемы вызвали революцию в оборудовании, и помимо компьютеров помогли в разработке различных других электронных устройств, потому что, например, мышь, изобретенная Дугласом Энгельбартом в 1964 году, он также продемонстрировал первый графический пользовательский интерфейс в качестве примечания. Скорость, производительность, объем памяти и хранилища компьютеров также начали многократно увеличиваться, поскольку микросхемы могли упаковывать больше транзисторов на меньшие площади поверхности.Это продемонстрировали гибкие диски в 1971 году от IBM и в том же году DRAM от Intel, и это лишь некоторые из них. Наряду с аппаратным обеспечением, были также достигнуты дальнейшие успехи в программном обеспечении, благодаря бурному развитию языков программирования и появлению некоторых из наиболее распространенных сегодня языков: BASIC в 1964 году и C в 1971 году.

С 1900-х гг. быстрый темп. Таким образом, в 1965 году Гордон Мур, один из основателей Intel, сделал одно из величайших предсказаний в истории человечества: вычислительная мощность будет удваиваться каждые два года при низких затратах, и что компьютеры в конечном итоге станут настолько маленькими, что могут быть встроены в дома, автомобили и в то, что он называл портативным персональным оборудованием связи, также известным как мобильные телефоны.Теперь мы называем это законом Мура.

Мур основывал свои прогнозы на следующем: Один из моих коллег назвал это законом Мура. Вместо того, чтобы быть чем-то, что фиксирует прогресс отрасли, он стал чем-то, что стимулировало прогресс отрасли. Чтобы это произошло, потребовались огромные усилия и усилия, но, к моему большому удивлению, отрасль смогла не отставать от прогнозов.

computer-mouse.ru - Компьютерные обзоры

Эвм начало эпохи: Начало эпохи ЭВМ — Предыстория информатики457657

Начало эпохи ЭВМ — Предыстория информатики457657

История ЭВМ — Развитие и история информатики

Начало эры ЕС ЭВМ- Computerworld Россия

В 1968 году в Минске началась работа над первой машиной семейства ЕС

Начало информатики и создание первых ЭВМ в СССР

Табл. 1. Авторские свидетельства, полученные И.С.Бруком и Б.И Рамеевым.

1.1 Автоматическая цифровая вычислительная машина М-1

Начало эры ЕС ЭВМ | Computerworld Россия

В 1968 году в Минске началась работа над первой машиной семейства ЕС

50 лет IBM System/360: начало эпохи совместимости

Поколения ЭВМ: сравнительная характеристика — презентация онлайн

2. Введение

3. Начало эпохи

4. Начало эпохи

5. Первое поколение

6. Первое поколение

7. Второе поколение

8. Третье поколение

9. Третье поколение

10. Четвертое поколение

11. Заключение

Начало эры современных компьютеров

Краткая история компьютеров

История информационных технологий — Введение в информационные и коммуникационные технологии

Введение

Возраст

Предварительная механика

Механический

Электромеханический

Электронный

Начало электронной эры

Компьютерная шкала времени

(PDF) Периоды в истории компьютеров

Краткая история Интернета

Загадочная история от старых компьютеров до современной эпохи Компьютеры.

Leave a comment Cancel reply

Blog

Эвм начало эпохи: Начало эпохи ЭВМ — Предыстория информатики457657

Начало эпохи ЭВМ — Предыстория информатики457657

История ЭВМ — Развитие и история информатики

Начало эры ЕС ЭВМ- Computerworld Россия

В 1968 году в Минске началась работа над первой машиной семейства ЕС

Начало информатики и создание первых ЭВМ в СССР

Табл. 1. Авторские свидетельства, полученные И.С.Бруком и Б.И Рамеевым.

1.1 Автоматическая цифровая вычислительная машина М-1

Начало эры ЕС ЭВМ | Computerworld Россия

В 1968 году в Минске началась работа над первой машиной семейства ЕС

50 лет IBM System/360: начало эпохи совместимости

Поколения ЭВМ: сравнительная характеристика — презентация онлайн

2. Введение

3. Начало эпохи

4. Начало эпохи

5. Первое поколение

6. Первое поколение

7. Второе поколение

8. Третье поколение

9. Третье поколение

10. Четвертое поколение

11. Заключение

Начало эры современных компьютеров

Краткая история компьютеров

История информационных технологий — Введение в информационные и коммуникационные технологии

Введение

Возраст

Предварительная механика

Механический

Электромеханический

Электронный

Начало электронной эры

Компьютерная шкала времени

(PDF) Периоды в истории компьютеров

Краткая история Интернета

Загадочная история от старых компьютеров до современной эпохи Компьютеры.

Leave a comment Cancel reply

Related Posts

Как правильно кормить грудью лежа: 14 удобных поз для мамы и малыша

Низкая плацентация при беременности: причины, симптомы и тактика ведения

Антибиотики для профилактики: можно ли принимать и каковы риски