Поколения вычислительных машин

1. Поколения вычислительных машин.

В начале 17 века возникла необходимость в сложных вычислениях. Потребовались: счетные устройства, способные выполнять большой объем вычислений с высокой точностью. В 1642 году французский математик Паскаль сконструировал первую счетную машинку.

В 1830 году английский ученый Бэйдж предложил идею первой программированной вычислительной машинки. Она должна была приводиться в действие при помощи пара, а программы кодировались при помощи перфокарты. Реализовать идею не удалось из-за невозможности изготовления некоторых деталей.

В 1930 году американский ученый Буш собрал первый дифференциальный анализатор. Это был первый в мире компьютер. Эта машина использовалась для обработки результатов переписи населения.

В 1944 году для военных нужд был создан первый в мире цифровой компьютер Марк 3. Размеры его 1,5 на 2,5 метра. Он состоял из 750 тысяч деталей. Производительность: за 4 секунды мог перемножить 2-а 23 –разрядных числа.

Следующей полностью электронный компьютер – 1946 год. Производительность 5 тысяч операций сложения  и 300 операций умножения в секунду. Размер 30 м в длину и 85 м³, вес 30 тонн. Состоял из 18 тысяч электронных ламп.

Первая машина с собственной памятью называлась Эдсон 1949 год. В качестве носителя информации использовалась магнитная лента.

1.1. Аналоговые вычислительные машины (АВМ).

Рекомендуемые материалы

В АВМ все математические величины представляются как непрерывные. Главным образом в качестве переменной выступает напряжение электрической цепи. Изменение переменных происходит по тем же законам, что и изменение заданной функций.

В качестве метода изменения информации в этих машинах создается модель-объект. Результатами вычислений является показания осциллографа, зафиксированные измерительными приборами.

Достоинства АВМ:

1. высокая скорость регулирования задач
2. простота конструкции
3. легкость подготовки задачи к решению
4. наглядность протекания и следования процессов
5. возможность изменения параметров время исследования

Рекомендуем посмотреть лекцию "15 Организация пешеходных переходов".

Недостатки АВМ:

1. малая точность полученных результатов
2. ограниченная решаемость задач
3. ручной ввод решаемой задачи.
4. большой объем задействованного оборудования растущих с увеличением сложности задач.

1.2. Электронно-вычислительные машины (ЭВМ).

В отличие от АВМ в ЭВМ числа представляются в виде последовательности цифр в двоичном виде, то есть состоят из последовательности 1 и 0.

ЭВМ делятся на большие, мини и микро.

Достоинства ЭВМ:

1. высокая точность вычислений
2. универсальность
3. автоматизированный ввод информации
4. независимость количества оборудования от сложности задачи

Недостаток ЭВМ.

1. сложность подготовки задач к решению (необходимость знания методов программирования и решения задач)
2. недостаточная наглядность протекания процессов
3. сложность структуры ЭВМ, эксплуатация и техническое обслуживание компьютера.