История развития ЭВМ

История развития ЭВМ

Хочется уделить немного строк истории, ведь все-таки интересно как все зарождалось. Особенно сейчас молодежь будет крайне удивлена, что самая первая электронно-вычислительная машина занимала много места, и не была столь богата вычислениями. Помню когда учился в институте, нам на уроке информатики показывали такой аппарат, который еле помещался в отдельной комнате. Самый первый жесткий диск, размером был наверное с ламповый телевизор. Сразу оговорюсь в дебри я лесть не буду, не буду затрагивать то время когда появились первые вычислительные аппараты на вроде логарифмической линейки и подобных аппаратов.

Все началось в далеких 40-х годах 20 века и надо отдать должное таким теоретикам и практикам вычислительной техники, как Алан Тьюринг (думаю студенты технических ВУЗов знакомы с машиной Тьюринга), Конрад Цузе, Клод Шеннон, Джон Атанасооф, Говард Эйкен, Преспер Экерт, Джон фон Нейман и ряду других ученых и инженеров.

История развития ЭВМ
Алан Тьюринг
История развития ЭВМ
Конрад Цузе
История развития ЭВМ
Клод Шеннон
История развития ЭВМ
Джон Атанасооф
История развития ЭВМ
Говард Эйкен
История развития ЭВМ
Джон фон Нейман

В 1941 году в Германии под руководством Конрада Цузе была создана электромеханическая вычислительная «Z-3″, использовалась для конструкторских расчетов самолетов и ракет. В дальнейшем ее развитие не получило поддержки у правительства Германии.

Z-3
Z-3

По заказу ВМФ США и финансовой поддержке фирмы IBM в 1943 году под руководством Говарда Эйкена была создана первая цифровая вычислительная машина «Mark-1″. Размеры универсального «Mark-1″ были в высоту более 2,5 метров и в длину около 17 метров. Данные в машину вводились с помощью перфоленты, а вместо переключателей использовались электромеханические реле. Она могла за 3 сек. умножить два числа, и за 0,3 сек. выполнять сложение и вычитание, а применялась для расчета траектории полета артиллерийских снарядов.

История развития ЭВМ
Mark-1

Великобритания также не отставала, и в конце 1943 года появилась вычислительная машина «Colossus«, у которой уже использовались электронные лампы, и насчитывалось порядка 2000 тыс. Над разработкой трудился Алан Тьюринг. Машина имела узкоспециализированную направленность и была предназначена для дешифровки немецких кодов путем их перебора, производительность достигала до 5000 символов в секунду.

Colossus
Colossus

В 1946 году по заказу Министерства обороны США под руководством Преспера Экерта была создана первая ламповая универсальная цифровая вычислительная машина «ENIAC».

История развития ЭВМ
ENIAC

Содержит 17000 электронных ламп. По своим размерам переплюнула «Mark-1» и была около 6 метров в высоту и 26 метров в длину, но и по производительности была гораздо лучше, и совершала 300 операций умножения в секунду. На этом компьютере были проведены расчеты по созданию водородной бомбы. «ENIAC» нельзя назвать совершенным компьютером, он создавался в военное время в большой спешке. Был построен в одном экземпляре.

Те же разработчики сделали следующую модель в 1945-1951 гг., под названием «EDVAC«.

История развития ЭВМ
EDVAC

Данная модель имела внушительную внутреннюю память, куда можно было записывать не только данные но и программы. Система кодировки отличалась от предшественников и была двоичной, что в свою очередь позволило сократить количество электронных ламп. Великий математик Джон фон Нейман принимал активное участие в качестве консультанта, и опубликовал свой доклад, в котором описал не только конкретную машину но и обрисовал формальную, логическую организацию компьютера, которая используется по сей день и называется «архитектура фон Неймана».

История развития ЭВМ

В 1948 году наши соотечественники сотрудники Энергетического института АН СССР Исаак Брук и Башир Рамеев получили авторское свидетельство на изобретение «Автоматической цифровой вычислительной машины».  В это же время в Институте электротехники АН УССР под руководством академика Сергея Лебедева начались работы над проектом создания «МЭСМ» (малой электронно-счетной машины). Опытные образцы, так же, как и в США использовались для проведения особо важных расчетов (засекреченных). Разработки в области создания ЭВМ велись в нескольких направлениях. «МЭСМ» была введена в декабре 1951 года и стала первой действующей ЭВМ в СССР. В 1953 году Сергей Лебедев стал директором московского Института точной механики и вычислительной техники и возглавил разработку знаменитой серии «БЭСМ» (большая электро-счетная машина). Каждая машина созданная в этой серии была по-своему уникальна.

История развития ЭВМ
Исаак Брук
История развития ЭВМ
Башир Рамеев

 

«БЭСМ-1» – имела 5000 электронных ламп, выполняла 8-10 тыс. операций. Особое место в развитии отечественной вычислительной техники заняла «БЭСМ-6«, которую выпустили в 1967 году и выпускали ее в течении 17 лет. Производительность чудо машины была 1 млн. операций в секунду, также была первая полноценная операционная система, имелись ценнейшие библиотеки стандартных программ.

История развития ЭВМ
БЭСМ-2
История развития ЭВМ
БЭСМ-6

В отличие от запада заказчиками были в основном военные, но постепенно ученые и чиновники стали осознавать роль вычислительных машин в экономике. В декабре 1969 года на правительственном уровне принято решение выбрать в качестве промышленного стандарта для универсальных вычислительных машин единой серии («ЕС ЭВМ«) серию машин «IBM S/360«. Производство данных машин было налажено совместно с другими социалистическими странами в рамках СЭВ. На этом начался закат эры отечественной индустрии вычислительной техники, у государства не хватало средств, да и от запада мы отставали в разы.

История развития ЭВМ
ЕС ЭВМ

Подводя итог данного материала стоит выделить четыре поколения ЭВМ:

  1. Период с 1946 по 1960: элементная база вакуумные электронные лампы; архитектура фон Неймана; быстродействие 10-20 тыс. операций в секунду; программное обеспечение машинные языки; пользователи инженеры-программисты; размещались в машинных залах.
  2. Период с 1955 по 1970: элементная база полупроводниковые диоды и транзисторы; архитектура мультипрограммного режима; быстродействие 100-500 операций в секунду; программное обеспечение операционные системы, трансляторы с алгоритмических языков; пользователи профессиональные программисты; размещение отдельное помещение.
  3. Период с 1965 по 1980: построены на интегральных схем; архитектура локальные сети ЭВМ, вычислительные системы коллективного пользования; быстродействие около 1 млн. операций в секунду; программное обеспечение операционные системы, диалоговые системы, системы машинной графики; использовалась программистами, пользователями; размещение терминальный зал.
  4. 1980 по настоящее время: построены на сверх больших интегральных схемах; архитектура многопроцессорных систем, персональные компьютеры, глобальные сети; быстродействие десятки и сотни млн. операций в секунд; программное обеспечение пакеты прикладных программ, базы данных, браузеры; пользователи с общей компьютерной подготовкой; размещение рабочий стол и мобильное расположение.

Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: