Презентация: История вычислительной техники

• физический ряд: рычаг и простейшие механические орудия машины (подъемные краны и экскаваторы) конвейеры (системы машин);
• вычислительный ряд: простейшие счетные орудия (или приборы, или инструменты) механические и электромеханические вычислительные машины ЭВМ параллельные вычислительные системы и сети ЭВМ(системы ЭВМ).

Два периода:

1) простейшие механические и электромеханические приборы и машины для вычислении;
2) ЭВМ и параллельные вычислительные системы.

Абак (греч. abax, abakion, лат. abacus - доска) счетная доска для арифметических расчетов открывает (754/;53 г. до н. э.) первый период вычислительной техники.

Логарифмическая (счетная) линейка была изобретена в XVII в. B ее основе лежит учение o логарифмах, созданное шотландским математиком Д. Непером (J. Napier, 1550-1617) не позднее 1594 г.

Арифмометр (от гpеч. arithmos число и метр) настольная механическая счетная машина с ручным управлением для выполнения четырех арифметических действий.

Счетно-аналитические машины это комплекты, включавшие:

1) машины для выполнения арифметических действий над числами, нанесенными на перфокарты:
—суммирующие машины (табуляторы);
—множительные машины (умножающие перфораторы или мультиплееры);

2) машины (сортировaльные и раскладочные или сортировально - раскладочные) для реализации информационно-логических операций: классификации, выборки карт c нужными числами и признаками, расположения карт в определенном порядке, сравнение чисел и т. п.;

3) перфораторы, т. e. машины, которые позволяли человеку наносить на карты отверстия (выполнять перфорирование карт);

4) вспомогательные машины; например, контрольные аппараты, репродукторы для переноса пробивок c одних карт на другие.

Идея создания универсальной большой ВМ (Great Calculating Engine) принадлежит профессору математики Кембриджского университета (Великобритания), члену Лондонского Королевского Общества Чарльзу Беббеджу (Charles Babbage, 1792-1871; чл.-корр. Петербургской АН c 1832 г.).

Модель Z1 создана в 1938 г.; это первы О в мире цифровой механический компьютер c программным управлением.

Операнд величина (или объект), над которой проводится операция в вычислительной машине. Например, при выполнении арифметических операции операндами являются числа.
Алфавит (в вычислительной технике) это совокупность неразложимых и надежно отличаемых друг от друга символов (букв, цифр, знаков препинания и др.).
Слово цепочка (последовательность) символов в некотором алфавите, имеющая определенное смысловое значение. Машинное слово упорядоченный набор букв, цифр , двоичных знаков и тому подобное, рассматриваемый в ВМ как единое целое.
данные информация, представленная в виде, пригодном для обработки средствами вычислительной техники. Цифровые (числовые) данные дискретная информация, представленная в некое орой системе счисления (напpимер, в двоичной или десятичной). Алфавитны цифровые (текстовые) данные составляются из любых знаков алфавита: букв, цифр и других символов.
Результат совокупность данных, получаемых по завершении операции или программы.

Работы по созданию машины H-Mark 1 проходили в Гарвардском университете (Harvard University) под руководством Говарда Айкена (Нoward Aiken, 1900-1973) c 1939 по 1944 г.

Вычислительные машины на электронных лампах

Tpиггep был создан M.A. Бoнч-Бpyeвичeм еще в 1918г. (аналогичную электронную схему пpeдлoжили в США Икклз и Джopдaн в 1919г.).

Вычислительные машины на электронных лампах

Многие годы, вплоть до середины 80-x годов ХХ в., считалось, что американская машина ENIAC (1943 —1945) является первым в мире компьютером на электронных лампах.

Вычислительная мaшина Colossus

Машина АВС является первым цифро.аым вычислительным средством, реализованным на электронных лампах, идея создания которой принадлежит болгарину Джону Винсенту Атанасову (John Vincent Atanasoff, 1903-1995).

Машина ENIAC это вручную перестраиваемая конфигурация, состоявшая из трех подсистем: управляющей, собственно вычислительной и ввода-вывода.

Американская машина EDVAC, построенная в 1910 г.

Конструирование и изготовление машины EDVAC (Electronic DiscreteVariable Automatic Computer электронный автоматический вьчислитель для дискретных величин) было осуществлено в 1944-1950 гг. в Электротехнической школе Мура Пенсильвaнского университета США (Moore School of Electrical Engineering of the University of Pennsylvania).

Машина MADAM. Вычислительная машина MADAM (Manchester Digital Automatic Machine) является первой в мире коммерческой разработкой, использовавшей память на электронно-лучевой трубке. Руководителем проекта был A. Тьюринг, машина MADAM была построена в 1951 г. в Великобритании.
Машина JOHNIAC. Вычислительная машина JOHNIAC была создана в 1953 г. в Институте перспективных исследований США группой инженеров, возглавляемой Дж. Бигелоу. Название машине было дано в честь Дж. фон Неймана.

Первая ЭВМ в СССР и в континентальной Европе МЭСМ (Малая Электронная Счетная Машина) была сконструирована в Лаборатории моделирования и вычислительной техники Института электротехники Академии наук УССР (г. Киев).

МЭСМ была универсальной трехадресн эй синхронной ЭВМ. Машина имела всего 13 команд, которые позволяли реализовать, в частности, следyющие арифметические и логические операции:
• сложение, вычитание, умножение и деление;
• сдвиг числа на заданное количество разрядов;
• сравнения двух чисел c учетом их знаков по их абсолютным величинам;
• сложение команд;
• передачу управления (из блока центрального управления в местное и обратно);
• останов машины.

Технические характеристики МЭСМ

• система счисления двоичная c фиксированной запятой;
• количество разрядов 17 (из них один знаковый);
• вид запоминающего устройства на триггерных ячейках (предусмотрена возможность использования магнитного барабана);
• емкость запоминающего устройства 'а4 слова (31 для чисел и 63 для команд);
• емкость штекерного устройства 94 слова (31 для чисел и 63 для команд);
• проводимые операции: сложение, вычитание, умножение, деление, сдвиг, сравнение c учетом знака, сравнение по абсолют Кой величине, передача управления, передача чисел c магнитного барабана, сложение команд, останов;
• система команд тpехадресная;
• арифметическое устройство универсальное, параллельного действия, на триггерных ячейках;
• скорость работы около 3000 опер. /мим ;
• система ввода чисел последовательная;
• ввод исходных данных c перфораци энных карт или посредством набора кодов на штекерном коммутаторе;
• вывод результатов фотографированиЕ: или посредством электромеханического печатающего устройства;
• контроль программный;
• определение неисправностей специальными тестами и переводом на ручную или полуавтоматическую работу;
• количество электронных ламп: триодов около 3500, диодов 2500;
• потребляемая мощность 25 кВт;
• площадь помещения 60 м2.

Главным конструктором машин семейства БЭСМ был академик C.A. Лебедев (БЭСМ Быстродействующая Электронная Счетная Машина).

Создана в ИТМиВТ АН СССР; введена в действие в 1958 г.; выпускалась серийно.

В Советском Союзе выпускались и другие оригинальные ЭВМ, например «Стрела» (1953), семейство машин « Минск», «Урал», «Мир» и др.
В 1970-x годах стали производиться ЭВМ третьего поколения.



Стрела