Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем (2005) (1186253), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Вычислительные приборы и устройства...Продолжение табл 1 1Русский кораблестроитель механик математик, академик АНСССР В 1904 г он предложил конструкцию машины для интегрирования обыкновенных дифференциальных уравненийВ 1912 г такая машина была построена Это была первая интегрирующая машина непрерывного действия, позволяющая решать дифференI циальные уравнения до четвертого порядкаАлексей Николаевич Крылов(1863-1945)Вильгодт Теофил Однер(1845-1905)Герман Холлерит(1860-1929)Выходец из Швеции Вильгодт Теофил Однер в 1869 г приехал вПетербург Некоторое время он работал на заводе «Русский дизель» наВыборгской стороне, на котором в 1874 г был изготовлен первый образец его арифмометра Созданные на базе ступенчатых валиковЛейбница первые серийные арифмометры имели большие размеры впервую очередь потому, что на каждый разряд нужно было выделятьотдельный валик Однер вместо ступенчатых валиков применил болеесовершенные и компактные зубчатые колеса с меняющимся числомзубцов - колеса Однера В 1890 г Однер получает патент на выпускарифмометров и в этом же году было продано 500 арифмометров(очень большое количество по тем временам) Арифмометры в Россииназывались «Арифмометр Однера», «Оригинал Однер», «Арифмометрсистемы Однер» и др В России до 1917 г было выпущено примерно123 тыс арифмометров Однера После революции производство арифмометров было налажено на Сущевском механическом заводеим Ф Э Дзержинского в Москве С 1931 г они стали называтьсяарифмометры «Феликс» Далее в нашей стране были созданы моделиарифмометров Однера с клавишным вводом и электроприводомПосле окончания Колумбийского университета поступает на работув контору по переписи населения в Вашингтоне В это время США приступили к исключительно трудоемкой (длившейся семь с половинойлет) ручной обработке данных, собранных в ходе переписи населения в1880 г К 1890 г Холлерит завершил разработку системы табуляции набазе применения перфокарт На каждой карте имелось 12 рядов, в каждом из которых можно было пробить по 20 отверстий, они соответствовали таким данным, как возраст, пол, место рождения, количество детей, семейное положение и прочим сведениям включенным в вопросник переписи Содержимое заполненных формуляров переносилось накарты путем соответствующего перфорирования Перфокарты загружались в специальные устройства, соединенные с табуляционной машиной, где они нанизывались на ряды тонких игл, по одной игле на каждую из 240 перфорируемых позиций на карте Когда игла попадала вотверстие, она замыкала контакт в соответствующей электрическойцепи машины Полный статистический анализ результатов занял два1.1.

Вычислительные устройства и приборы, история вопроса...Продолжение табл13! Iс половиной года (втрое быстрее по сравнению с предыдущей переписью) Впоследствии Холлерит организовал фирму «Computer TabulatingRecording» (CTR) Молодой коммивояжер этой компании Том Уотсонпервым увидел потенциальную прибыльность продажи счетных машинамериканским бизнесменам на основе перфокарт Позднее он возглавил компанию и в 1924 г переименовал ее в корпорацию «InternationalBusiness Machines» (IBM)Ванневар Буш(1890-1974)Джон Винсент Атанасофф(1903-1995)В 1930 г построил механическое вычислительное устройство дифференциальный анализатор Это была машина, на которой можнобыло решать сложные дифференциальные уравнения Однако она обладала многими серьезными недостатками, прежде всего, гигантскимиразмерами Механический анализатор Буша представлял собой сложную систему валиков, шестеренок и проволок, соединенных в сериюбольших блоков, которые занимали целую комнату При постановке задачи машине оператор должен был вручную подбирать множествошестереночных передач На это уходило обычно 2-3 дня ПозднееВ Буш предложил прототип современного гипертекста - проектМЕМЕХ (MEMory EXtention - расширение памяти) как автоматизированное бюро, в котором человек хранил бы свои книги, записи, любуюполучаемую им информацию таким образом, чтобы в любой моментвоспользоваться ею с максимальной быстротой и удобством Фактически это должно было быть сложное устройство, снабженное клавиатурой и прозрачными экранами, на которые бы проецировались тексты иизображения, хранящиеся на микрофильмах В МЕМЕХ устанавливались бы логические и ассоциативные связи между любыми двумя блоками информации В идеале речь идет о громадной библиотеке, универсальной информационной базеПрофессор физики, автор первого проекта цифровой вычисли| тельной машины на основе двоичной, а не десятичной системы счисI ления Простота двоичной системы счисления в сочетании с простотойфизического представления двух символов (0, 1) вместо десяти (0, 1,, 9) в электрических схемах компьютера перевешивала неудобства,связанные с необходимостью перевода из двоичной системы в десятичную и обратно Кроме того, применение двоичной системы счисления способствовало уменьшению размеров вычислительной машины иснизила бы ее себестоимость В 1939 г Атанасофф построил модельустройства и стал искать финансовую помощь для продолжения работы Машина Атанасоффа была практически готова в декабре 1941 г,но находилась в разобранном виде В связи с началом Второй мировойвойны все работы по реализации этого проекта прекратились Лишь в1973 г приоритет Атанасоффа как автора первого проекта такой архитектуры вычислительной машины был подтвержден решением федерального суда США14Глава 1.

Вычислительные приборы и устройства...Продолжение табл 1 1Говард АйкенВ 1937 г Г Айкен предложил проект большой счетной машины иискал людей согласных профинансировать эту идею Спонсором выступил Томас Уотсон, президент корпорации IBM его вклад в проектсоставил около 500 тыс долларов США Проектирование новой машины «Марк-1» основанной на электромеханических реле, началось в1939 г в лабораториях Нью Йоркского филиала IBM и продолжалосьдо 1944 г Готовый компьютер содержал около 750 тыс деталей и весил 35 т Машина оперировала двоичными числами до 23 разрядов иперемножала два числа максимальной разрядности примерно за 4 сПоскольку создание «Марк-1» длилось достаточно долго, пальма первенства досталась не ему, а релейному двоичному компьютеру Z3 Конрада Цузе, построенному в 1941 г Стоит отметить, что машина Z3была значительно меньше машины Айкена и к тому же дешевле в производстве«Марк-1»Конрад Цузе(1910-1995)Машина Z3В 1934 г, будучи студентом технического вуза (в Берлине), неимея ни малейшего представления о работах Ч Бэббиджа, К Цузе начал разрабатывать универсальную вычислительную машину, во многомподобную аналитической машине Бэббиджа В 1938 г он завершил постройку машины, занимавшую площадь 4 кв м , названную Z1 (по немецки его фамилия пишется как Zuse) Это была полностью электромеханическая программируемая цифровая машина Она имела клавиатуру для ввода условий задач Результаты вычислений высвечивалисьна панели с множеством маленьких лампочек Ее восстановленная версия хранится в музее Verker und Technik в Берлине Именно Z1 в Германии называют первым в мире компьютером Позднее Цузе стал кодировать инструкции для машины, пробивая отверстия в использованной 35-миллиметровой фотопленке Машина, работавшая сперфорированной лентой, получила название Z2 В 1941 г Цузе построил программно-управляемую машину, основанную на двоичнойсистеме счисления - Z3 Эта машина по многим своим характеристикам превосходила другие машины, построенные независимо и параллельно в иных странах В 1942 г Цузе совместно с австрийским инженером электриком Хельмутом Шрайером предложили создать компьютер принципиально нового типа - на вакуумных электронных лампах| Эта машина должна была работать в тысячу раз быстрее, чем любая измашин, имевшихся в то время в Германии Говоря о потенциальныхсферах применения быстродействующего компьютера, Цузе и Шрайеротмечали возможность его использования для расшифровки закодированных сообщений (такие разработки уже велись в различных странах)1.1.

Вычислительные устройства и приборы, история вопроса...15Продолжение табл 1 1Алан Тьюринг(1912-1954)Джон Мочли (1907-1980)Преспер Экерт(род в 1919)Английский математик, дал математическое определение алгоритма через построение, названное машиной Тьюринга В период Второй мировой войны немцы использовали аппарат «Enigma» для шифровки сообщений Без ключа и схемы коммутации (немцы их меняли| три раза в день) расшифровать сообщение было невозможно С цельюраскрытия секрета британская разведка собрала группу блестящих инесколько эксцентричных ученых Среди них был математик Алан Тьюринг В конце 1943 г группа сумела построить мощную машину (вместо электромеханических реле в ней применялись около 2000 электронных вакуумных ламп) Машину назвали «Колосс» Перехваченныесообщения кодировались, наносились на перфоленту и вводились впамять машины Лента вводилась посредством фотоэлектрическогосчитывающего устройства со скоростью 5000 символов в секунду Машина имела пять таких считывающих устройств В процессе поиска соответствия (расшифровки) машина сопоставляла зашифрованное сообщение с уже известными кодами «Enigma» (по алгоритму работы машины Тьюринга) Работа группы до сих пор остается засекреченнойО роли Тьюринга в работе группы можно судить по следующему высказыванию члена этой группы математика И Дж Гуда «Я не хочу сказать, что мы выиграли войну благодаря Тьюрингу, но беру на себя смелость сказать, что без него мы могли бы ее и проиграть» Машина «Колосс» была ламповая (крупный шаг вперед в развитии вычислительнойтехники) и специализированная (расшифровка секретных кодов)Первой ЭВМ считается машина ЭНИАК (ENIAC, Electronic NumeralIntegrator and Computer - электронный цифровой интегратор и вычислитель) Ее авторы, американские ученые Дж Мочли и Преспер Экерт,работали над ней с 1943 по 1945 гг Она предназначалась для расчетатраекторий полетов снарядов, и представляла собой сложнейшее длясередины XX в инженерное сооружение длиной более 30 м, объемом85 куб м, массой 30 т В ЭНИАКе были использованы 18 тыс электронных ламп, 1500 реле, машина потребляла около 150 кВт Далеевозникла идея создания машины с программным обеспечением, хранимым в памяти машины, что изменило бы принципы организации вычислений и подготовило почву для появления современных языковпрограммирования (ЭДВАК - Электронный Автоматический Вычислитель с дискретными переменными, EDVAC - Electronic Discret VariableAutomatic Computer) Эта машина была создана в 1950 г В более емкой внутренней памяти содержались и данные, и программа Программы записывались электронным способом в специальных устройствах - линиях задержки Самое главное было то, что в ЭДВАКе данныекодировались не в десятичной системе, а в двоичной (сократилось количество используемых электронных ламп) Дж Мочли и П Экерт после создания своей собственной компании задались целью создатьуниверсальный компьютер для широкого коммерческого применения - ЮНИВАК (UNIVAC, Universal Automatic Computer - универсальный автоматический компьютер) Примерно за год до того, как первыйГлава 1.

Характеристики

Список файлов книги