Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем (2005) (1186253), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Вычислительные приборы и устройства...Продолжение табл 1 1ЮНИВАК вступил в эксплуатацию в Бюро переписи населения в США,партнеры оказались в тяжелом финансовом положении и вынужденыбыли продать свою компанию фирме «Ремингтон Рэнд» ОднакоЮНИВАК не стал первым коммерческим компьютером Им стала машина ЛЕО (LEO, Lyons Electronic Office), которая применялась в Англиидля расчета зарплаты работникам чайных магазинов (фирма «Лайонс») В 1973 г федеральный суд США признал их авторские права наизобретение электронного цифрового компьютера недействительными, а идеи - заимствованными у Дж АтанасоффаРаботая в группе Дж Мочли и П Экерта, фон Нейман подготовил отчет - «Предварительный доклад о машине ЭДВАК», в котором обобщилпланы работы над машиной Это была первая работа го цифровым электронным компьютерам, с которой познакомились определенные круги научной общественности (по соображениям секретности работы в этой области не публиковались) С этого момента компьютер был признан объектом, представлявшим научный интерес В своем докладе фон Нейманвыделил и детально описал пять ключевых компонентов того, что ныне на| зывают «архитектурой фон Неймана» современного компьютераВ нашей стране независимо от фон Неймана были сформулированы более детальные и полные принципы построения электронных цифровых вычислительных машин (Сергей Алексеевич Лебедев)Сергей Алексеевич Лебедев(1902-1974)В 1946 г С А Лебедев становится директором института электротехники и организует в его составе свою лабораторию моделирования и регулирования В 1948 г С А Лебедев ориентировал свою лабораторию на создание МЭСМ (Малая электронная счетная машина)МЭСМ была вначале задумана как модель (первая буква в аббревиатуре МЭСМ) Большой электронной счетной машины (БЭСМ) Однако впроцессе ее создания стала очевидной целесообразность превращения ее в малую ЭВМ Из за засекреченности работ, проводимых в области вычислительной техники, соответствующих публикаций в открытой печати не былоОсновы построения ЭВМ, разработанные С А Лебедевым независимо от Дж фон Неймана, заключаются в следующем1) в состав ЭВМ должны входить устройства арифметики, памяти,ввода вывода информации, управления,2) программа вычислений кодируется и хранится в памяти подобно числам3) для кодирования чисел и команд следует использовать двоичную систему счисления,4) вычисления должны осуществляться автоматически на основехранимой в памяти программы и операций над командами,1.1.
Вычислительные устройства и приборы, история вопроса...17Продолжение табч 1 1МХМБЭСМ-6IBMIBM/3605) помимо арифметических операций вводятся также логические - сравнения, условного и безусловного переходов, конъюнкция,дизъюнкция, отрицание,6) память строится по иерархическому принципу,7) для вычислений используются численные методы решениязадач25 декабря 1951 г МЭСМ была принята в эксплуатацию Это былапервая в СССР быстродействующая электронная цифровая машинаВ 1948 г создается Институт точной механики и вычислительнойтехники (ИТМ и ВТ) АН СССР, которому правительство поручило разработку новых средств вычислительной техники и С А Лебедев приглашается заведовать лабораторией № 1 (1951 г) Когда БЭСМ была готова(1953 г), она ничуть не уступала новейшим американским образцамС 1953 г до конца своей жизни С А Лебедев был директоромИТМ и ВТ АН СССР, избран действительным членом АН СССР и возглавил работы по созданию нескольких поколений ЭВМВ начале 60-х гг создается первая ЭВМ из серии больших электронных счетных машин (БЭСМ) - БЭСМ-1 При создании БЭСМ 1были применены оригинальные научные и конструкторские решенияБлагодаря этому она была тогда самой производительной машиной вЕвропе (8-10 тысяч операций в секунду) и одной из лучших в миреПод руководством С А Лебедева были созданы и внедрены в производство еще две ламповые ЭВМ - БЭСМ 2 и М-20 В 60 х гг былисозданы полупроводниковые варианты М-20 М-220 и М-222, а такжеБЭСМ-ЗМ и БЭСМ-4При проектировании БЭСМ-6 впервые был применен метод предварительного имитационного моделирования (сдача в эксплуатациюбыла осуществлена в 1967 г )С А Лебедев одним из первых понял огромное значение совместной работы математиков и инженеров в создании вычислительныхсистем По инициативе С А Лебедева все схемы БЭСМ-6 были записаны формулами булевой алгебры Это открыло широкие возможностидля автоматизации проектирования и подготовки монтажной и производственной документацииНевозможно пропустить ключевой этап в развитии вычислительных средств и методов, связанных с деятельностью фирмы IBM Исторически первые ЭВМ классической структуры и состава - ComputerInstallation System/360 (фирменное наименование - «Вычислительнаяустановка системы 360», в дальнейшем известная как просто IBM/360)| были выпущены в 1964 г и с последующими модификациями(IBM/370, IBM/375) поставлялись вплоть до середины 80 х гг, когдапод влиянием микроЭВМ (ПК) не начали постепенно сходить со сценыЭВМ данной серии послужили основой для разработки в СССР и странах членах СЭВ так называемой Единой системы ЭВМ (ЕС ЭВМ), которые в течение нескольких десятилетий являлись основой отечественной компьютеризацииБИБЛИОТЕКАОУ'Волгоградскийколледж бизнеса"18Глава 1, Вычислительные приборы и устройства...Продолжение табл 1 IЕС 1045Машины включали следующие компоненты• центральный процессор (32 разрядный) с двухадресной системой команд• главную (оперативную) память (от 128 Кбайт до 2 Мбайт),• накопители на магнитных дисках (НМД, МД) со сменными пакетами дисков (например, IBM-2314 - 7,25 Мбайт, IBM-2311 29 Мбайт, IBM 3330 - 100 Мбайт), аналогичные (иногда совместимые)устройства известны и для других из вышеупомянутых серий,• накопители на магнитных лентах (НМЛ, МЛ) катушечного типа,ширина ленты 0,5 дюйма, длина от 2400 футов (720 м) и менее (обычно 360 и 180 м), плотность записи от 256 байт на дюйм (обычная) ибольшая в 2-8 раз (повышенная) Соответственно рабочая емкость накопителя определялась размером катушки и плотностью записи и достигала 160 Мбайт на бобину МЛ,• устройства печати - построчные печатающие устройства барабанного типа, с фиксированным (обычно 64 или 128 знаков) наборомсимволов, включающих прописную латиницу и кириллицу (либо прописную и строчную латиницу) и стандартное множество служебныхсимволов, вывод информации осуществлялся на бумажную ленту шириной 42 или 21 см со скоростью до 20 строк/с,• терминальные устройства (видеотерминалы, а первоначально электрические пишущие машинки), предназначенные для интерактивного взаимодействия с пользователем (IBM 3270, DEC VT-100 и пр ),подключаемые к системе для выполнения функций управления вычислительным процессом (консоль оператора - 1 -2 шт на ЭВМ) и интерактивной отладки программ и обработки данных (терминал пользователя - от 4 до 64 шт на ЭВМ)Перечисленные стандартные наборы устройств ЭВМ 60-80 х гг иих характеристики приведены здесь как историческая справка для читателя, который может их самостоятельно оценить, сравнив с современными и известными ему даннымиФирмой IBM была предложена в качестве оболочки ЭВМIBM/360 первая функционально полноценная ОС - OS/360 Разработка и внедрение ОС позволили разграничить функции операторов, администраторов, программистов, пользователей, а также существенно(в десятки и сотни раз) повысить производительность ЭВМ и степеньзагрузки технических средств Версии OS/360/370/375 - MFT (мультипрограммирование с фиксированным количеством задач), MVT(с переменным количеством задач), SVS (система с виртуальной памятью), SVM (система виртуальных машин) - последовательно сменяли друг друга и во многом определили современные представления о роли ОС1.1, Вычислительные устройства и приборы, история вопроса...19Окончание ma5i I 1В 1974 г Фирма Intel разработала первый универсальный 8 разрядный микропроцессор 8080 с 4500 транзисторами Эдвард Роберте,молодой офицер ВВС США, инженер-электронщик построил на базепроцессора 8080 микрокомпьютер Альтаир имевший огромный коммерческий успех продававшийся по почте и широко использовавшийся для домашнего примененияВ 1975 г молодой программист Пол Аллен и студент Гарвардскогоуниверситета Билл Гейтс реализовали для Альтаира язык Бейсик Впоследствии они основали фирму Майкрософт (Microsoft)Пол АлленIk.АльтаирВ 1976 г студенты Стив Возняк и Стив Джобе, устроив мастерскую в гараже, реализовали компьютер Apple-1, положив начало корпорации Apple1983 г - корпорация Apple Computers построила персональныйкомпьютер bsa - первый офисный компьютер, управляемый манипулятором «мышь»Стивен Джобе и Стивен ВознякApple-1Lisa20Глава 1.