Kas išrado pirmąjį kompiuterį: įdomi istorija. Kada buvo išrastas pirmasis kompiuteris? Kuriais metais buvo išrastas kompiuteris?

Šiandien neįmanoma įsivaizduoti gyvenimo be asmeninio kompiuterio, tačiau ne taip seniai žmonės gyveno be kompiuterių ir buvo viskuo patenkinti. Pažvelkime į paties pirmojo asmeninio kompiuterio istoriją.

Negalima pervertinti asmeninio kompiuterio vaidmens šiuolaikiniame gyvenime. Šiuo metu žmonija pagaliau artėja prie savo puoselėtos svajonės – turėti išmaniuosius mechaninius padėjėjus bet kurioje gyvenimo srityje. Asmeninis kompiuteris tapo tiesiog nepamainomas darbui, pramogoms ar laisvalaikiui. Pirmųjų kompiuterių, surinktų rūsiuose ir garažuose, paveldėtojai dabar stovi prašmatniuose biuruose, stilinguose biuruose ir jaukiuose mūsų butuose. Reikia pažymėti, kad ne iš karto Asmeninis kompiuteris pateko į rinką, asmenų ir korporacijų, kurios nemažai nuveikė šiuolaikinei kompiuterinių technologijų raidai, likimas ne visada buvo sėkmingas.

Kaip viskas prasidėjo

XIX amžiaus pabaigoje Amerikoje Hermanas Hollerithas išrado skaičiavimo ir perforavimo mašinas. Skaitmeninei informacijai saugoti naudojo perfokortas. G. Hollerithas yra skaičiavimo ir perforavimo mašinas gaminančios įmonės įkūrėjas. IBM šiandien yra populiariausia kompiuterių gamybos korporacija pasaulyje.
Pirmasis kompiuteris buvo išrastas JAV 1945 m. Tai buvo universali mašina, naudojanti vakuuminius vamzdžius, ją suprojektavo J. Mauchly ir J. Eckert.

Visas elektronines kompiuterines technologijas galima suskirstyti į kartas. Kartų kaita daugiausia siejama su elektroninių technologijų pažanga. Taigi:
— Pirmosios kartos kompiuteriai yra šeštojo dešimtmečio vamzdiniai aparatai. Perforuotos juostos ir perfokortos buvo naudojamos programoms ir duomenims įvesti.
- 2-osios kartos kompiuteriai - tranzistoriai tapo elementariu pagrindu 60-aisiais. Dabar kompiuteriai yra patikimesni, kompaktiškesni ir sunaudoja mažiau energijos.
- 3 kartos kompiuteriai - sukurti ant integrinių grandynų, atsiranda magnetiniai diskai, naujo tipo saugojimo įrenginiai.
– 4-oji kompiuterių karta – 1971 metais Intel sukūrė mikroprocesorių, sujungus mikroprocesorių su išorine atmintimi ir įvesties-išvesties įrenginiais, buvo išrastas mikrokompiuteris.

Asmeniniai kompiuteriai

Populiariausi kompiuteriai šiandien yra asmeniniai kompiuteriai.
Kompiuterio išvaizda siejama su dviejų amerikiečių specialistų vardais: Steve'o Jobso ir Steve'o Wozniako. 1976 metais pasirodė pirmasis jų PC -1, o 1977 metais - Apple-2.

Asmeninis kompiuteris yra mikrokompiuteris su patogia technine ir programine įranga. Programinė įranga leidžia žmogui lengvai bendrauti su kompiuteriu ir gauti naudos. Dabar kompiuteris yra toks pat įprastas buitinis prietaisas, kaip, pavyzdžiui, radijas. Nuo 1980 m. populiariausia kompanija kompiuterių rinkoje yra amerikiečių kompanija IB M. Po dešimties metų išgarsėjo Apple Corporation mašinos.

Asmeninio kompiuterio atsiradimą savo reikšme socialiniam vystymuisi galima palyginti tik su knygų spausdinimo atsiradimu. Būtent kompiuteriai atnešė kompiuterinį raštingumą į mases. Tobulėjant tokio tipo elektroninėms mašinoms, atsirado „informacinės technologijos“ sąvoka ir iš esmės žmonija negali apsieiti be jų jokioje savo gyvenimo srityje.

Pirmasis sovietinis elektroninis kompiuteris buvo suprojektuotas ir pradėtas eksploatuoti netoli Kijevo miesto. Sergejaus Lebedevo (1902–1974) vardas siejamas su pirmojo kompiuterio atsiradimu Sąjungoje ir žemyninės Europos teritorijoje. 1997 metais pasaulio mokslo bendruomenė pripažino jį kompiuterių technologijų pradininku, o tais pačiais metais Tarptautinė kompiuterių draugija išleido medalį su užrašu: „S.A. Lebedevas - pirmojo kompiuterio Sovietų Sąjungoje kūrėjas ir dizaineris. Sovietinės kompiuterių inžinerijos įkūrėjas“. Iš viso, tiesiogiai dalyvaujant akademikui, buvo sukurta 18 elektroninių kompiuterių, iš kurių 15 buvo pradėti gaminti masiškai.

Sergejus Aleksejevičius Lebedevas - kompiuterių technologijų įkūrėjas SSRS

1944 m., paskirtas Ukrainos TSR mokslų akademijos Energetikos instituto direktoriumi, akademikas su šeima persikėlė į Kijevą. Iki revoliucinės raidos sukūrimo liko dar keturi ilgi metai. Šis institutas specializuojasi dviejose srityse: elektrotechnikos ir šilumos inžinerijos. Tvirta valia direktorė atskiria dvi ne visai suderinamas mokslo kryptis ir vadovauja Elektronikos institutui. Instituto laboratorija persikelia į Kijevo pakraštį (Feofania, buvęs vienuolynas). Būtent ten išsipildo ilgametė profesoriaus Lebedevo svajonė – sukurti elektroninę skaitmeninę skaičiavimo mašiną.

Pirmasis SSRS kompiuteris

1948 m. buvo surinktas pirmojo buitinio kompiuterio modelis. Prietaisas užėmė beveik visą 60 m2 patalpos plotą. Projekte buvo tiek daug elementų (ypač šildomųjų), kad pirmą kartą paleidus mašiną buvo pagaminama tiek šilumos, kad teko net išardyti dalį stogo. Pirmasis sovietinio kompiuterio modelis buvo tiesiog vadinamas mažąja elektronine skaičiavimo mašina (MESM). Jis galėjo atlikti iki trijų tūkstančių skaičiavimo operacijų per minutę, o tai pagal to meto standartus buvo nepaprastai aukšta. MESM taikė elektroninių vamzdžių sistemos principą, kurį jau išbandė Vakarų kolegos („Colossus Mark 1“ 1943, „ENIAC“ 1946).

Iš viso MESM buvo panaudota apie 6 tūkst. įvairių vakuuminių vamzdžių, įrenginiui reikėjo 25 kW galios. Programavimas įvyko įvedant duomenis iš perforuotų juostų arba įvedant kodus įjungimo jungikliu. Duomenų išvedimas buvo atliktas naudojant elektromechaninį spausdinimo įrenginį arba fotografuojant.

MESM parametrai:

dvejetainė skaičiavimo sistema su fiksuotu tašku prieš reikšmingiausią skaitmenį;
17 skaitmenų (16 plius vienas simbolis);
RAM talpa: 31 skaičiams ir 63 komandoms;
funkcinė įrenginio talpa: panaši į RAM;
trijų adresų komandų sistema;
atlikti skaičiavimai: keturios nesudėtingos operacijos (sudėtis, atimtis, dalyba, daugyba), palyginimas atsižvelgiant į ženklą, poslinkis, palyginimas absoliučia verte, komandų sudėjimas, valdymo perdavimas, skaičių perkėlimas iš magnetinio būgno ir kt.;
ROM tipas: paleidimo ląstelės su galimybe naudoti magnetinį būgną;
duomenų įvesties sistema: nuosekli su valdymu per programavimo sistemą;
monoblokas universalus aritmetinis lygiagretaus veikimo trigerio elementų įtaisas.

Nepaisant maksimaliai įmanomo autonominio MESM veikimo, trikčių šalinimas vis tiek vyko rankiniu būdu arba pusiau automatiniu reguliavimu. Bandymų metu kompiuterio buvo paprašyta išspręsti keletą problemų, po kurių kūrėjai padarė išvadą, kad mašina gali atlikti skaičiavimus, kurių žmogaus protas nekontroliuoja. 1951 m. įvyko viešas mažo elektroninio sudėjimo aparato galimybių demonstravimas. Nuo šio momento įrenginys laikomas pirmuoju pradėtu eksploatuoti sovietiniu elektroniniu kompiuteriu. Kuriant MESM, vadovaujant Lebedevui, dirbo tik 12 inžinierių, 15 technikų ir montuotojų.

Nepaisant daugybės reikšmingų apribojimų, pirmasis SSRS pagamintas kompiuteris veikė pagal savo laiko reikalavimus. Dėl šios priežasties akademiko Lebedevo mašinai buvo patikėta atlikti skaičiavimus sprendžiant mokslines, technines ir nacionalinės ekonomikos problemas. Kuriant mašiną įgyta patirtis buvo panaudota kuriant BESM, o pats MESM buvo laikomas veikiančiu prototipu, ant kurio buvo parengti didelio kompiuterio konstravimo principai. Pirmasis akademiko Lebedevo „blynas“ programavimo ir įvairių skaičiavimo matematikos klausimų kūrimo kelyje nepasirodė problema. Mašina buvo naudojama tiek dabartinėms užduotims atlikti, tiek buvo laikoma pažangesnių įrenginių prototipu.

Lebedevo sėkmė buvo labai vertinama aukščiausiuose valdžios sluoksniuose, o 1952 metais akademikas buvo paskirtas į vadovaujančias pareigas institutui Maskvoje. Maža elektroninė skaičiavimo mašina, pagaminta vienu egzemplioriumi, buvo naudojama iki 1957 m., Po to prietaisas buvo išardytas, išardytas į komponentus ir patalpintas į Kijevo Politechnikos instituto laboratorijas, kur MESM dalys aptarnavo studentus atliekant laboratorinius tyrimus.

"M" serijos kompiuteriai

Kol akademikas Lebedevas Kijeve dirbo prie elektroninio skaičiavimo įrenginio, Maskvoje kūrėsi atskira elektros inžinierių grupė. 1948 m. Kržižanovskio energetikos instituto darbuotojai Isaacas Brookas (elektros inžinierius) ir Bashiras Ramejevas (išradėjas) pateikė patentų biurui prašymą įregistruoti savo kompiuterio projektą. 50-ųjų pradžioje Ramejevas tapo atskiros laboratorijos, kurioje šis prietaisas turėjo pasirodyti, vadovu. Vos per vienerius metus kūrėjai surenka pirmąjį M-1 mašinos prototipą. Visais techniniais parametrais tai buvo prietaisas, gerokai prastesnis už MESM: tik 20 operacijų per sekundę, o Lebedevo aparatas rodė 50 operacijų rezultatą. Išskirtinis M-1 pranašumas buvo jo dydis ir energijos suvartojimas. Projektuojant buvo panaudota tik 730 elektros lempų, joms reikėjo 8 kW, o visas aparatas užėmė tik 5 m 2.

1952 metais pasirodė M-2, kurio našumas išaugo šimtą kartų, tačiau lempų skaičius tik padvigubėjo. Tai buvo pasiekta naudojant valdymo puslaidininkinius diodus. Tačiau naujovėms reikėjo daugiau energijos (M-2 sunaudojo 29 kW), o projektavimo plotas užėmė keturis kartus daugiau nei jo pirmtakas (22 m2). Šio įrenginio skaičiavimo galimybių visiškai pakako, kad būtų galima atlikti daugybę skaičiavimo operacijų, tačiau masinė gamyba taip ir nebuvo pradėta.

"Kūdikio" kompiuteris M-2

M-3 modelis vėl tapo „baby“: 774 vakuuminiai vamzdžiai, sunaudojantys 10 kW energijos, plotas - 3 m 2. Atitinkamai sumažėjo ir skaičiavimo galimybės: 30 operacijų per sekundę. Tačiau to pakako daugeliui taikomų problemų išspręsti, todėl M-3 buvo gaminamas nedidelėje 16 vienetų partijoje.

1960 m. kūrėjai padidino mašinos našumą iki 1000 operacijų per sekundę. Ši technologija toliau buvo pasiskolinta elektroniniams kompiuteriams „Aragats“, „Hrazdan“, „Minsk“ (gaminami Jerevane ir Minske). Šie projektai, įgyvendinti lygiagrečiai su pirmaujančiomis Maskvos ir Kijevo programomis, rimtų rezultatų parodė tik vėliau, kompiuterius pereinant prie tranzistorių.

"rodyklė"

Vadovaujant Jurijui Bazilevskiui, Maskvoje kuriamas kompiuteris „Strela“. Pirmasis įrenginio prototipas buvo pagamintas 1953 m. „Strela“ (kaip ir M-1) turėjo atmintį katodinių spindulių vamzdeliuose (MESM naudojo trigerinius elementus). Šio kompiuterinio modelio projektas buvo toks sėkmingas, kad Maskvos skaičiavimo ir analizės mašinų gamykloje buvo pradėta masinė tokio tipo gaminių gamyba. Vos per trejus metus buvo surinktos septynios įrenginio kopijos: skirtos naudoti Maskvos valstybinio universiteto laboratorijose, taip pat SSRS mokslų akademijos kompiuterių centruose ir daugelyje ministerijų.

Kompiuteris "Strela"

Strela per sekundę atliko 2 tūkst. Bet prietaisas buvo labai masyvus ir sunaudojo 150 kW energijos. Projektuojant buvo panaudota 6,2 tūkstančio lempų ir daugiau nei 60 tūkstančių diodų. „Makhina“ užėmė 300 m2 plotą.

BESM

Perėjęs į Maskvą (1952 m.), į Tiksliosios mechanikos ir informatikos institutą, akademikas Lebedevas ėmėsi naujo elektroninio skaičiavimo įrenginio - Didžiosios elektroninės skaičiavimo mašinos BESM gamybos. Atkreipkite dėmesį, kad naujo kompiuterio konstravimo principas daugiausia buvo pasiskolintas iš ankstyvojo Lebedevo kūrimo. Įgyvendinus šį projektą, prasidėjo sėkmingiausia sovietinių kompiuterių serija.

BESM jau atliko iki 10 000 skaičiavimų per sekundę. Šiuo atveju buvo panaudota tik 5000 lempų, o energijos suvartojimas buvo 35 kW. BESM buvo pirmasis sovietinis „plataus profilio“ kompiuteris – iš pradžių jis buvo skirtas mokslininkams ir inžinieriams įvairaus sudėtingumo skaičiavimams atlikti.

BESM-2 modelis buvo sukurtas masinei gamybai. Operacijų skaičius per sekundę padidintas iki 20 tūkst. Išbandžius CRT ir gyvsidabrio vamzdelius, šis modelis jau turėjo RAM ant ferito šerdies (pagrindinis RAM tipas ateinančius 20 metų). Serijinė gamyba, prasidėjusi Volodarsky gamykloje 1958 m., parodė 67 įrangos vienetų rezultatus. BESM-2 pažymėjo karinių kompiuterių, valdančių oro gynybos sistemas: M-40 ir M-50, kūrimo pradžią. Šių modifikacijų metu buvo surinktas pirmasis sovietinis antrosios kartos kompiuteris 5E92b, o tolesnis BESM serijos likimas jau buvo susijęs su tranzistoriais.

Perėjimas prie tranzistorių sovietinėje kibernetikoje vyko sklandžiai. Šiuo vidaus kompiuterių inžinerijos laikotarpiu nėra ypač unikalių pokyčių. Iš esmės senos kompiuterių sistemos buvo perrengtos naujoms technologijoms.

Didelė elektroninė skaičiavimo mašina (BESM)

Lebedevo ir Burtsevo sukurtas puslaidininkinis kompiuteris 5E92b buvo sukurtas konkrečioms priešraketinės gynybos užduotims. Jį sudarė du procesoriai (kompiuterinis ir periferinis valdiklis), turėjo savidiagnostikos sistemą ir leido „karštai“ pakeisti skaičiavimo tranzistorių blokus. Pagrindinio procesoriaus našumas siekė 500 tūkst. operacijų per sekundę, o valdiklio – 37 tūkst. Toks didelis papildomo procesoriaus našumas buvo būtinas, nes kartu su kompiuterio bloku veikė ne tik tradicinės įvesties-išvesties sistemos, bet ir lokatoriai. Kompiuteris užėmė daugiau nei 100 m 2.

Po 5E92b kūrėjai vėl grįžo prie BESM. Pagrindinė užduotis čia yra universalių kompiuterių gamyba naudojant tranzistorius. Taip atsirado BESM-3 (liko kaip maketas) ir BESM-4. Naujausias modelis buvo pagamintas 30 kopijų. BESM-4 skaičiavimo galia yra 40 operacijų per sekundę. Įrenginys daugiausia buvo naudojamas kaip „laboratorinis pavyzdys“ kuriant naujas programavimo kalbas, taip pat kaip prototipas kuriant pažangesnius modelius, tokius kaip BESM-6.

Per visą sovietinės kibernetikos ir kompiuterių technologijų istoriją BESM-6 laikomas pažangiausiu. 1965 metais šis kompiuterio įrenginys buvo pažangiausias pagal valdomumą: išvystyta savidiagnostikos sistema, keli darbo režimai, plačios nuotolinių įrenginių valdymo galimybės, galimybė apdoroti 14 procesoriaus komandų konvejeriniu būdu, virtualios atminties palaikymas, komandų talpykla. , duomenų skaitymas ir rašymas. Skaičiavimo našumo rodikliai yra iki 1 milijono operacijų per sekundę. Šio modelio gamyba tęsėsi iki 1987 m., o naudojimas – iki 1995 m.

"Kijevas"

Akademikui Lebedevui išvykus į „Zlatoglavają“, jo laboratorijai ir jos darbuotojams vadovavo akademikas B.G. Gnedenko (Ukrainos TSR mokslų akademijos Matematikos instituto direktorius). Per šį laikotarpį buvo nustatytas naujų įvykių kursas. Taip gimė idėja sukurti kompiuterį naudojant vakuuminius vamzdžius ir atmintį ant magnetinių šerdžių. Jis buvo pavadintas „Kijevas“. Kuriant jį pirmą kartą buvo pritaikytas supaprastinto programavimo principas – adresų kalba.

1956 metais buvusiai Lebedevo laboratorijai, pervadintai į Skaičiavimo centrą, vadovavo V.M. Gluškovas (šiandien šis skyrius veikia kaip Ukrainos nacionalinės mokslų akademijos akademiko Gluškovo vardu pavadintas Kibernetikos institutas). Būtent vadovaujant Gluškovui „Kijevas“ buvo baigtas ir pradėtas eksploatuoti. Mašina tebeeksploatuojama centre, antrasis Kijevo kompiuterio pavyzdys buvo nupirktas ir surinktas Jungtiniame branduolinių tyrimų institute (Dubna, Maskvos sritis).

Viktoras Michailovičius Gluškovas

Pirmą kartą kompiuterinių technologijų naudojimo istorijoje, padedant „Kijevui“, metalurgijos gamykloje Dneprodzeržinske pavyko įdiegti nuotolinį technologinių procesų valdymą. Atkreipkite dėmesį, kad bandomasis objektas nuo automobilio buvo nutolęs beveik 500 kilometrų. „Kijevas“ dalyvavo daugybėje dirbtinio intelekto eksperimentų, paprastų geometrinių formų mašininio atpažinimo, spausdintų ir rašytinių raidžių atpažinimo mašinų modeliavimo, automatinės funkcinių grandinių sintezės. Vadovaujant Gluškovui, mašinoje buvo išbandyta viena iš pirmųjų reliacinių duomenų bazių valdymo sistemų („AutoDirector“).

Nors prietaisas buvo pagrįstas tais pačiais vakuuminiais vamzdžiais, Kijevas jau turėjo ferito transformatoriaus atmintį, kurios tūris buvo 512 žodžių. Įrenginys taip pat naudojo išorinę atminties bloką magnetiniuose būgnuose, kurių bendras tūris yra devyni tūkstančiai žodžių. Šio kompiuterio modelio skaičiavimo galia buvo tris šimtus kartų didesnė už MESM galimybes. Komandų struktūra panaši (trys adresai 32 operacijoms).

„Kijevas“ turėjo savo architektūrinius bruožus: mašina įgyvendino asinchroninį valdymo perdavimo tarp funkcinių blokų principą; keli atminties blokai (ferito RAM, išorinė atmintis ant magnetinių būgnų); skaičių įvedimas ir išvedimas dešimtainėje skaičių sistemoje; pasyvus saugojimo įrenginys su konstantų ir elementarių funkcijų paprogramių rinkiniu; sukurta operacijų sistema. Įrenginys atliko grupines operacijas su adreso modifikavimu, kad padidintų sudėtingų duomenų struktūrų apdorojimo efektyvumą.

1955 m. Ramejevo laboratorija persikėlė į Penzą, kad sukurtų kitą kompiuterį, pavadintą „Ural-1“ - pigesnę, todėl masiškai gaminamą mašiną. Tik 1000 lempų, kurių energijos suvartojimas yra 10 kW - tai leido žymiai sumažinti gamybos sąnaudas. „Ural-1“ buvo gaminamas iki 1961 m., iš viso buvo surinkti 183 kompiuteriai. Jie buvo įdiegti kompiuterių centruose ir projektavimo biuruose visame pasaulyje. Pavyzdžiui, Baikonūro kosmodromo skrydžių valdymo centre.

„Ural 2-4“ taip pat buvo pagrįstas vakuuminiais vamzdžiais, tačiau jau naudojo RAM ferito šerdyse ir atliko kelis tūkstančius operacijų per sekundę.

Tuo metu Maskvos valstybinis universitetas kūrė savo kompiuterį „Setun“. Jis taip pat pateko į masinę gamybą. Taigi Kazanės kompiuterių gamykloje buvo pagaminti 46 tokie kompiuteriai.

„Setun“ yra elektroninis skaičiavimo įrenginys, pagrįstas trinare logika. 1959 metais šis kompiuteris su dviem dešimtimis vakuuminių vamzdžių per sekundę atliko 4,5 tūkstančio operacijų ir sunaudojo 2,5 kW energijos. Tam buvo panaudoti ferito diodiniai elementai, kuriuos sovietų elektros inžinierius Levas Gutenmacheris išbandė dar 1954 m., kurdamas savo belampį elektroninį kompiuterį LEM-1.

„Setuni“ sėkmingai veikė įvairiose SSRS institucijose. Tuo pačiu metu vietinių ir pasaulinių kompiuterių tinklų kūrimas reikalavo maksimalaus įrenginių suderinamumo (t.y. dvejetainės logikos). Tranzistoriai buvo kompiuterių ateitis, o vamzdžiai liko praeities reliktas (kaip kadaise buvo mechaninės relės).

"Setun"

"Dniepras"

Vienu metu Gluškovas buvo vadinamas novatoriumi, jis ne kartą kėlė drąsių teorijų matematikos, kibernetikos ir kompiuterių technologijų srityse. Daugelis jo naujovių buvo palaikomos ir įgyvendintos akademiko gyvenimo metu. Tačiau laikas padėjo mums visapusiškai įvertinti reikšmingą mokslininko indėlį į šių sričių plėtrą. Vardu V. M. Gluškovo, vidaus mokslas sujungia istorinius perėjimo nuo kibernetikos prie kompiuterių mokslo, o vėliau prie informacinių technologijų etapus. Ukrainos TSR mokslų akademijos Kibernetikos institutas (iki 1962 m. - Ukrainos TSR mokslų akademijos skaičiavimo centras), kuriam vadovavo puikus mokslininkas, kurio specializacija yra kompiuterių technologijų tobulinimas, taikomųjų programų ir sisteminės programinės įrangos kūrimas, pramonės gamybos valdymo sistemos, taip pat informacijos apdorojimo paslaugos kitoms žmogaus veiklos sritims. Institutas pradėjo plataus masto informacinių tinklų, periferinių įrenginių ir jų komponentų kūrimo tyrimus. Galima drąsiai daryti išvadą, kad tais metais mokslininkų pastangomis buvo siekiama „užkariauti“ visas pagrindines informacinių technologijų raidos kryptis. Tuo pačiu metu bet kuri moksliškai pagrįsta teorija buvo nedelsiant pritaikyta praktikoje ir buvo patvirtinta praktikoje.

Kitas vidaus kompiuterių inžinerijos žingsnis yra susijęs su Dnepro elektroninio skaičiavimo įrenginio atsiradimu. Šis įrenginys tapo pirmuoju bendrosios paskirties puslaidininkiniu valdymo kompiuteriu visoje Sąjungoje. Būtent Dnepro pagrindu buvo pradėti bandymai masiškai gaminti kompiuterinę įrangą SSRS.

Ši mašina buvo suprojektuota ir pagaminta vos per trejus metus, o tai buvo laikoma labai trumpu laikotarpiu tokiai konstrukcijai. 1961 metais daugelis sovietinės pramonės įmonių buvo perrengtos, o gamybos valdymas krito ant kompiuterių pečių. Gluškovas vėliau bandė paaiškinti, kodėl taip greitai pavyko surinkti įrenginius. Pasirodo, net kūrimo ir projektavimo etape VC glaudžiai bendradarbiavo su įmonėmis, kuriose buvo planuojama įdiegti kompiuterius. Išanalizuoti gamybos ypatumai, etapai, sukurti viso technologinio proceso algoritmai. Tai leido tiksliau suprogramuoti mašinas pagal individualias įmonės pramonines charakteristikas.

Dalyvaujant Dneprui buvo atlikti keli eksperimentai nuotoliniu būdu valdant įvairių specializacijų gamybos įrenginius: plieno, laivų statybos, chemijos. Atkreipkite dėmesį, kad tuo pačiu laikotarpiu Vakarų dizaineriai sukūrė universalų valdymo puslaidininkinį kompiuterį RW300, panašų į buitinį. Dnepro kompiuterio projektavimo ir paleidimo dėka buvo galima ne tik sumažinti kompiuterinių technologijų vystymosi atstumą tarp mūsų ir Vakarų, bet ir praktiškai vaikščioti „koja koja“.

Kompiuteris „Dnepr“ turi dar vieną pasiekimą: įrenginys buvo gaminamas ir dešimt metų buvo naudojamas kaip pagrindinė gamybos ir skaičiavimo įranga. Tai (kompiuterinių technologijų standartais) yra gana reikšmingas laikotarpis, nes daugumos tokių pokyčių modernizavimo ir tobulinimo etapas buvo įvertintas nuo penkerių iki šešerių metų. Šis kompiuterinis modelis buvo toks patikimas, kad jam buvo patikėta stebėti eksperimentinius erdvėlaivių „Sojuz 19“ ir „Apollo“ skrydžius 1972 m.

Pirmą kartą buvo eksportuota vietinė kompiuterių gamyba. Taip pat buvo parengtas specializuotos kompiuterinės įrangos gamybos gamyklos - skaičiavimo ir valdymo mašinų gamyklos (VUM), esančios Kijeve, statybos generalinis planas.

O 1968 metais maža serija buvo pagamintas puslaidininkinis kompiuteris Dnepr 2. Šie kompiuteriai turėjo platesnę paskirtį ir buvo naudojami įvairiems skaičiavimo, gamybos ir ekonominio planavimo darbams atlikti. Tačiau serijinė Dnepr 2 gamyba netrukus buvo sustabdyta.

„Dnepr“ atitiko šias technines charakteristikas:

dviejų adresų komandų sistema (88 komandos);
dvejetainė skaičių sistema;
26 bitų fiksuotas taškas;
laisvosios kreipties atmintis su 512 žodžių (nuo vieno iki aštuonių blokų);
skaičiavimo galia: 20 tūkst. sudėjimo (atimties) operacijų per sekundę, 4 tūkst. daugybos (dalybos) operacijų vienu metu dažniais;
aparato dydis: 35-40 m2;
energijos suvartojimas: 4 kW.

„Promin“ ir „MIR“ serijos kompiuteriai

1963 metai tampa lūžio tašku šalies kompiuterių pramonėje. Šiais metais Severodonetsko kompiuterių gamykloje gaminama mašina „Promin“ (iš ukrainiečių k. – ray). Šis įrenginys pirmasis pradėjo naudoti atminties blokus metalizuotose kortelėse, laipsnišką mikroprogramų valdymą ir daugybę kitų naujovių. Pagrindinis šio kompiuterinio modelio tikslas buvo atlikti įvairaus sudėtingumo inžinerinius skaičiavimus.

Ukrainiečių kompiuteris "Promin" ("Luch")

Po „Luch“ „Promin-M“ ir „Promin-2“ kompiuteriai buvo pradėti serijinė gamyba:

RAM talpa: 140 žodžių;
duomenų įvedimas: iš metalizuotų perfokortelių arba kištukinio įvesties;
iš karto įsimenamų komandų skaičius: 100 (80 - pagrindinė ir tarpinė, 20 - konstantos);
unicast komandų sistema su 32 operacijomis;
skaičiavimo galia – 1000 paprastų užduočių per minutę, 100 daugybos skaičiavimų per minutę.

Iš karto po „Promin“ serijos modelių atsirado elektroninis skaičiavimo įrenginys su mikroprogramomis, atliekančiomis paprasčiausias skaičiavimo funkcijas - MIR (1965). Atkreipkite dėmesį, kad 1967 metais pasaulinėje technikos parodoje Londone aparatas MIR-1 gavo gana aukštą ekspertų įvertinimą. Amerikiečių kompanija IBM (tuo metu pirmaujanti kompiuterinės technikos gamintoja ir eksportuotoja pasaulyje) įsigijo net keletą egzempliorių.

MIR, MIR-1 ir po jų antroji ir trečioji modifikacijos buvo tikrai nepralenkiamas vidaus ir pasaulinės gamybos technologijos žodis. Pavyzdžiui, MIR-2 sėkmingai konkuravo su įprastos struktūros universaliais kompiuteriais, kurie buvo daug kartų pranašesni nominaliu greičiu ir atminties talpa. Šioje mašinoje pirmą kartą buitinės kompiuterių inžinerijos praktikoje buvo įdiegtas interaktyvus veikimo režimas naudojant ekraną su lengvu rašikliu. Kiekviena iš šių mašinų buvo žingsnis į priekį kuriant išmanią mašiną.

Atsiradus šiai įrenginių serijai, buvo pristatyta nauja „mašinų“ programavimo kalba - „Analitikas“. Įvesties abėcėlę sudarė didžiosios rusiškos ir lotyniškos raidės, algebriniai ženklai, skaičių sveikųjų ir trupmeninių dalių ženklai, skaičiai, skaičių eilės rodikliai, skyrybos ženklai ir pan. Įvedant informaciją į mašiną buvo galima naudoti standartinius elementariųjų funkcijų žymėjimus. Skaičiavimo algoritmui apibūdinti ir išvesties informacijos formai nurodyti buvo naudojami rusiški žodžiai, pavyzdžiui, „pakeisti“, „bitas“, „skaičiuoti“, „jei“, „tada“, „lentelė“ ir kiti. Bet kokias dešimtaines reikšmes galima įvesti bet kokia forma. Visi reikalingi išvesties parametrai buvo užprogramuoti užduoties nustatymo laikotarpiu. „Analitikas“ leido dirbti su sveikaisiais skaičiais ir masyvais, redaguoti įvestas ar jau veikiančias programas ir keisti skaičiavimo bitų gylį pakeičiant operacijas.

Simbolinė santrumpa MIR buvo ne kas kita, kaip pagrindinės prietaiso paskirties santrumpa: „inžinerinių skaičiavimų mašina“. Šie įrenginiai laikomi vienais pirmųjų asmeninių kompiuterių.

Techniniai parametrai MIR:

dvejetainė dešimtainė skaičių sistema;
fiksuotas ir slankusis kablelis;
savavališkas atliktų skaičiavimų bitų gylis ir ilgis (vienintelis apribojimas buvo atminties kiekis - 4096 simboliai);
skaičiavimo galia: 1000-2000 operacijų per sekundę.

Duomenų įvedimas buvo atliktas naudojant rinkinyje esančią spausdinimo klaviatūros įrenginį (elektrinę rašomąją mašinėlę Zoemtron). Komponentai buvo sujungti mikroprogramos principu. Vėliau šio principo dėka buvo galima patobulinti tiek pačią programavimo kalbą, tiek kitus įrenginio parametrus.

Elbrus serijos superautomobiliai

Puikus sovietų kūrėjas V.S. Burtsevas (1927-2005) Rusijos kibernetikos istorijoje laikomas vyriausiuoju pirmųjų superkompiuterių ir kompiuterinių sistemų, skirtų realiojo laiko valdymo sistemoms SSRS, dizaineriu. Jis sukūrė radaro signalo atrankos ir skaitmeninimo principą. Tai leido sukurti pirmąjį pasaulyje automatinį duomenų įrašymą iš stebėjimo radarų stoties, kad naikintuvai būtų nukreipti į oro taikinius. Sėkmingai atlikti eksperimentai vienu metu sekant kelis taikinius sudarė pagrindą automatinio taikymo sistemoms sukurti. Tokios schemos buvo sukurtos remiantis „Diana-1“ ir „Diana-2“ skaičiavimo įrenginiais, sukurtais vadovaujant Burtsevui.

Tada grupė mokslininkų sukūrė kompiuterinės priešraketinės gynybos (BMD) sistemų konstravimo principus, dėl kurių atsirado tiksliai valdomų radarų stotys. Tai buvo atskiras, labai efektyvus skaičiavimo kompleksas, kuris leido automatiškai maksimaliai tiksliai valdyti sudėtingus objektus, esančius dideliais atstumais.

1972 m. importuotų oro gynybos sistemų reikmėms buvo sukurti pirmieji trijų procesorių kompiuteriai 5E261 ir 5E265, sukurti moduliniu principu. Kiekvienas modulis (procesorius, atmintis, išorinio ryšio valdymo įrenginys) buvo visiškai padengtas aparatūros valdymu. Tai leido automatiškai kurti atsargines duomenų kopijas gedimo ar atskirų komponentų gedimo atveju. Skaičiavimo procesas nebuvo nutrauktas. Šio įrenginio našumas buvo rekordinis tų laikų – 1 milijonas operacijų per sekundę labai mažų matmenų (mažiau nei 2 m 3). Šie S-300 sistemos kompleksai vis dar naudojami kovinėse tarnybose.

1969 m. buvo iškelta užduotis sukurti kompiuterinę sistemą, kurios našumas būtų 100 milijonų operacijų per sekundę. Taip atsiranda Elbrus kelių procesorių skaičiavimo komplekso projektas.

Mašinų su „nepaprastomis“ galimybėmis kūrimas turėjo būdingų skirtumų kartu su universalių elektroninių skaičiavimo sistemų kūrimu. Čia buvo keliami didžiausi reikalavimai tiek architektūrai ir elementų bazei, tiek kompiuterinės sistemos dizainui.

Dirbant su Elbrusu ir daugybe prieš tai vykusių pokyčių, buvo iškelti klausimai dėl veiksmingo atsparumo gedimams įgyvendinimo ir nuolatinio sistemos veikimo. Todėl jie turi tokias funkcijas kaip daugiafunkcis apdorojimas ir su jais susijusios užduočių šakų lygiagretinimo priemonės.

1970 metais prasidėjo planinės komplekso statybos.

Apskritai Elbrusas laikomas visiškai originalia sovietine plėtra. Jame buvo tokie architektūriniai ir dizaino sprendimai, kurių dėka MVK našumas didėjo beveik tiesiškai, didėjant procesorių skaičiui. 1980 m. Elbrus-1, kurio bendras našumas buvo 15 milijonų operacijų per sekundę, sėkmingai išlaikė valstybinius testus.

MVK „Elbrus-1“ tapo pirmuoju kompiuteriu Sovietų Sąjungoje, pagamintu TTL mikroschemų pagrindu. Kalbant apie programinę įrangą, pagrindinis jos skirtumas yra dėmesys aukšto lygio kalboms. Šio tipo kompleksams taip pat buvo sukurta jų operacinė sistema, failų sistema ir El-76 programavimo sistema.

Elbrus-1 atliko našumą nuo 1,5 iki 10 milijonų operacijų per sekundę, o Elbrus-2 - daugiau nei 100 milijonų operacijų per sekundę. Antroji mašinos versija (1985 m.) buvo simetriškas kelių procesorių skaičiavimo kompleksas, sudarytas iš dešimties superskaliarinių procesorių ant matricinių LSI, kurie buvo pagaminti Zelenograde.

Serijinei tokio sudėtingumo mašinų gamybai reikėjo skubiai diegti kompiuterinio projektavimo automatizavimo sistemas, ir ši problema buvo sėkmingai išspręsta vadovaujant G.G. Ryabova.

„Elbrus“ paprastai pristatė daugybę revoliucinių naujovių: superskaliarinio procesoriaus apdorojimas, simetriška kelių procesorių architektūra su bendra atmintimi, saugaus programavimo įgyvendinimas naudojant aparatinės įrangos duomenų tipus - visos šios galimybės vidaus mašinose pasirodė anksčiau nei Vakaruose. Vieningos operacinės sistemos kūrimui kelių procesorių sistemoms vadovavo B.A. Babayan, kuris kadaise buvo atsakingas už BESM-6 sistemos programinės įrangos kūrimą.

1991 metais buvo baigtas darbas su paskutine šeimos mašina Elbrus-3, kurios greitis siekia iki 1 milijardo operacijų per sekundę ir 16 procesorių. Tačiau sistema pasirodė pernelyg sudėtinga (dėl elementų pagrindo). Be to, tuo metu atsirado ekonomiškesnių sprendimų kompiuterinėms darbo vietoms statyti.

Vietoj išvados

Sovietų pramonė buvo visiškai kompiuterizuota, tačiau dėl daugybės prastai suderinamų projektų ir serijų kilo problemų. Pagrindinis „bet“ buvo susijęs su aparatūros nesuderinamumu, kuris neleido sukurti universalių programavimo sistemų: visos serijos turėjo skirtingus procesoriaus bitus, komandų rinkinius ir net baitų dydžius. O masinę sovietinių kompiuterių gamybą vargu ar galima pavadinti masine (pristatymai vyko išskirtinai į kompiuterių centrus ir gamybą). Tuo pačiu metu Amerikos inžinierių pranašumas išaugo. Taigi septintajame dešimtmetyje Silicio slėnis jau užtikrintai išsiskyrė Kalifornijoje, kur buvo kuriami progresyvūs integriniai grandynai.

1968 metais buvo priimta valstybinė direktyva „Eilė“, pagal kurią tolesnė SSRS kibernetikos raida buvo nukreipta IBM S/360 kompiuterių klonavimo keliu. Sergejus Lebedevas, kuris tuo metu išliko pirmaujančiu šalies elektros inžinieriumi, apie Ryadą kalbėjo skeptiškai. Jo nuomone, kopijavimo kelias pagal apibrėžimą buvo atsilikėlių kelias. Tačiau niekas nematė kito būdo greitai „išauginti“ pramonę. Maskvoje buvo įkurtas Elektroninių kompiuterių technologijų tyrimų centras, kurio pagrindinis uždavinys buvo įgyvendinti programą „Ryad“ – sukurti vieningą kompiuterių seriją, panašią į S/360.

Centro darbo rezultatas – EC serijos kompiuterių pasirodymas 1971 m. Nepaisant idėjos panašumo su IBM S/360, sovietų kūrėjai neturėjo tiesioginės prieigos prie šių kompiuterių, todėl buitinių mašinų projektavimas prasidėjo nuo programinės įrangos išardymo ir loginės architektūros konstravimo, remiantis jos veikimo algoritmais.

Šiandien neįsivaizduojama kasdienybė be kompiuterio, jis atlieka daug žmogui reikalingų funkcijų, tokių kaip: informacijos paieška, kažko paskaičiavimas, įvairaus tipo programų kūrimas ir kt.

Iš pradžių kompiuteris buvo skaičiavimo mašina, kuri taip pat turėjo tirti ir kaupti informaciją, kartu duoti nurodymus kitiems mechanizmams. Išvertus iš anglų kalbos žodis „kompiuteris“ reiškia skaičiuoti, pirmoji žodžio reikšmė suteikė vardą asmeniui, kuris atlieka sudėtingus skaičiavimus.

Pats pirmasis kompiuteris

Pirmąjį kompiuterį JAV sukūrė Howardas Aixnas 1941 m. IBM kompanija paskyrė Hovardą sukurti kompiuterinį modelį, pagrįstą Charleso Babbage'o idėjomis. 1944 m. rugpjūčio 7 d. pirmą kartą buvo paleistas kompiuteris, pavadintas „Mark 1“.

„Mark 1“ buvo sudarytas iš stiklo ir plieno, kėbulas buvo apie 7 metrų ilgio, o aukštis – 2,5 metro, svoris – daugiau nei 5 tonos. Pirmasis kompiuteris turėjo 765 tūkst mechanizmų ir jungikliai, 800 kilometrų vielos.

Norėdami įvesti informaciją, specialus perforuota juosta pagamintas iš popieriaus.

Štai kaip „Pažymėti 1“ buvo išlygintas:

Antroji paties pirmojo pasaulyje kompiuterio versija buvo „ENIAC“. Šio įrenginio kūrėjas yra Johnas Mauchley. 1942 metais sukurtas kompiuteris niekam nebuvo įdomus, tačiau 1943 metais amerikiečių kariuomenė finansavo šį projektą ir padovanojo. pavadinimas "ENIAC". Tokio tipo įrenginys atrodė taip: svoris – 27 tonos, atmintis – 4 kilobaitai, lempų ir kitų dalių – 18 000, jo plotas – 135 kvadratiniai metrai, aplink daug laidų. Ši mašina neturėjo kietojo disko, todėl buvo reguliariai perkraunama, programuojama rankiniu būdu, tekdavo atnaujinti jungiklius. „ENIAC“ dažnai sugesdavo ir perkaisdavo.

Štai kaip atrodė ENIAC:

Atanasov-Berry skaitmeninis skaičiavimo įrenginys buvo sukurtas 1939 m., Tuo metu mechanizmas buvo sukurtas tik tiesinių lygčių skaičiavimai. 1942 metais mašina pirmą kartą buvo išbandyta ir sėkmingai veikė. Kūrėjas turėjo Nustok dirbti dėl šaukimo į kariuomenę. Autorius reikalavo, kad kompiuteris būtų pavadintas „ABC“.

Mechanizmas veikė dvejetainės aritmetikos pagrindu, sprendimo būdas buvo Gauso metodas. Vidinė atmintis saugomi lygčių koeficientai, rezultatai buvo perfokortose.

„ABC“ turėjo 30 identiškų aritmetinių mechanizmų, kurių kiekvienas turėjo eilę vakuuminių vamzdžių, kurie buvo sujungti vienas su kitu. Kiekvienas mechanizmas turėjo tris įėjimus ir du išėjimus. Įrenginys keitė numerius naudodamas besisukantį būgną, čia buvo prijungti kontaktai. Už grįžtamąjį veiksmą mašina viską darė atvirkščiai.

Ši įkūrimo kompiuterio versija buvo arčiau prie šiuolaikinių kompiuterių. Atanasov-Berry įrenginys taip pat galėjo skaičiuoti dvejetainę aritmetiką ir šlepetes, vienintelis skirtumas buvo tas, kad šis mechanizmas neturėjo specialios saugojimo programos.

Johno Atanasovo ir Cliffordo Berry įrenginys iš pradžių nebuvo populiarus apie šio mechanizmo sukūrimą. Štai kodėl laimėjo čempionatą"ENIAC". Išstudijavęs ENIAC įrenginį, Atanasovas vis labiau įsitikino, kad daugelis jo idėjų buvo pasiskolintos iš šios įmonės. Apginti savo teises autorius nusprendė 1960 m. Bylą išsprendus teisme, 1973 m. buvo nustatyta, kad „ABC“ yra pagrindinis „kompiuteris“.

Pirmieji kompiuteriai Rusijoje

Pirmuoju kompiuteriu SSRS laikomas MESM (Small Electronic Computing Machine). Šio kompiuterio kūrėjas yra Sergejus Aleksejevičius Lebedevas. Darbas su MESM prasidėjo 1948 m. vasaros pabaigoje. 1951 m. mašina buvo išbandyta, o tada pradėjo savo darbą, siekdama tobulinti įvairias pramonės šakas.

Mašina buvo dvejetainė skaičiavimo sistema su fiksuotu tašku prieš reikšmingiausią skaitmenį, sistemos atmintį sudarė trigeriniai langeliai, skirti 31 skaičiui ir 63 komandoms, kas minutę galėjo atlikti 3 tūkstančius operacijų, buvo 6 tūkstančiai elektroninių vamzdžių. viso mechanizmo tūris 60 kv.m, galia 25 kW.

„Pavasaris“ (elektroninis kompiuteris), pradėtas gaminti 1959 m. šios mašinos kūrėjas mano, kad V. S. Paulina. 1978 metais automobilis buvo pervadintas į Kvanto tyrimų institutą. Pirmą kartą jis buvo išbandytas ir pradėjo veikti 1951 m. Mechanizmas turėjo du procesorius, kas minutę galėjo atlikti 300 tūkstančių operacijų, turėjo 80 tūkstančių tranzistorių, 200 diodų.

Kompiuterių istorija

Pirmoji karta galima laikyti kompiuteriais, sukurtais naudojant vakuuminius vamzdžius (1946-1956). Pagrindinis buvo Mark 1, kurį IBM išleido 1952 m. Kai kurie pirmieji kompiuteriai buvo sukurti kariniams tikslams JAV. Pradinis sovietinis mechanizmas 1951 m. išrado Lebedevas, pavadintas MESM.

Antroji karta(1956-1964) atsirado sukūrus tranzistorių 1948 m. Šiuolaikinį kompiuterių organizavimą pasiūlė ir įgyvendino Johnas Von Neumannas, po kurio panašūs įrenginiai užpildė visą pasaulį. Tik vėliau, kiek vėliau, buvo nuspręsta elektros lempas keisti į tranzistorius. Pradėta naudoti operacines sistemas. Taip pat 1959 m. IBM išleido savo tranzistoriais pagrįstą mechanizmą.

Trečioji karta(1964-1970) pasižymi tranzistorių pakeitimu integracinėmis mikroschemomis. Sukūrimas buvo artimas šiandieniniam kompiuteriui integrinis grandynas Marchian Edward Hoffa iš „Intel“. Kai pasirodė pirmasis mikroprocesorius kompiuterio galia padidėjo, sumažėjo mechanizmų tūris, jie užima mažiau vietos, vienoje sistemoje sukuriamos kelios programos.

Ketvirta karta nurodo dabartinį laiką. Pirmąjį Apple kompiuterį 1976 metais sukūrė Steve'as Wozniakas ir Steve'as Jobsas, kuriam reikėjo rankinio kodavimo. Pirmasis istorijoje kompiuteris, savo išvaizda panašus į šiandieninį asmeninį kompiuterį, susidėjo iš klaviatūros ir ekrano, jo tūris buvo palyginti mažas. Įvedus bet kokius duomenis informacija iškart atsirasdavo ekrane.

4 kartos kompiuteriai atrodo kaip daugiaprocesoriai, mažo dydžio serveriai, galintys kas minutę atlikti 500 milijonų operacijų, programos gali veikti keliuose įrenginiuose.

Pirmieji žaidimai kompiuteryje

Pagrindinis kompiuterinis žaidimas buvo sukurtas 1940 m. „Nimatron“ yra pirmasis elektroninių estafečių žaidimų aparatas. Mašiną sukūrė Edwardas Condonas. Žaidimas skirtas dviem žaidėjams, iš kurių vienas yra sistema, reikia užgesinti lemputes, laimi tas, kuris užgesina paskutinį.

Žaidimas Nimatron

Antrasis žaidimas iš eilės buvo „Raketos simuliatorius“. katodinių spindulių kineskopas, kuris yra arčiausiai dabartinių žaidimų. Žaidimą 1947 m. sukūrė Thomas Goldsmith ir Astle Ray Mann. Idėja yra ta, kad reikia pataikyti į taikinį, kad „sviedinys“ sprogtų.

Kaip veikia kompiuteris, kompiuterių klasifikacija

Pirmajame kompiuteryje buvo: mikroprocesorius, įvesties įrenginys, laisvosios kreipties atminties įrenginys, tik skaitymo atminties įrenginys ir išvesties įrenginys.

Pirmieji kompiuteriai buvo naudojami kaip Atminties įrenginys ir įvairių tipų skaičiavimams. Iš pradžių šiuo mechanizmu mažai kas domėjosi, mat jis buvo laikomas labai brangiu: sunaudojo daug energijos, kartais užimdavo daug vietos, o mašinai valdyti prireikė ne vieno ar net keliolikos žmonių.

klasifikacija pagal paskirtį:

Pagrindiniai kompiuteriai– skirti su gamyba susijusioms problemoms spręsti, kartais naudojami kariniams tikslams.

Mažos elektroninės mašinos– paremtas įvairių lokalinių problemų sprendimu, dažniausiai naudojamas universitetuose.

Mikrokompiuteriai– naudojamas nuo 90-ųjų mokslo tikslams, studijoms ir kasdieniniam gyvenimui.

Asmeniniai kompiuteriai Skirtas kasdieniam naudojimui, darbui, prieigai prie interneto ir kitoms funkcijoms.

Tiesą sakant, kompiuteris gali būti klasifikuojamas lanksčiau pagal kitus parametrus ar tipus. Mūsų pateikta klasifikacija yra tik viena iš galimų. Nuotraukoje galite pamatyti išplėstinę klasifikacijos versiją.

XIX amžiaus pabaigoje Hermanas Hollerithas Amerikoje išrado skaičiavimo ir perforavimo mašinas. Skaitmeninei informacijai saugoti naudojo perfokortas.

Kiekviena tokia mašina galėjo vykdyti tik vieną konkrečią programą, manipuliuodama perforuotomis kortelėmis ir ant jų įrašytais skaičiais.

Skaičiavimo ir štampavimo staklės atliko skaitinių lentelių perforavimą, rūšiavimą, sumavimą, spausdinimą. Šios mašinos sugebėjo išspręsti daugybę tipinių statistinio apdorojimo, apskaitos ir kitų problemų.

G. Hollerithas įkūrė skaičiavimo ir perforavimo mašinas gaminančią įmonę, kuri vėliau buvo pertvarkyta į įmonę IBM– dabar garsiausias pasaulyje kompiuterių gamintojas.

Tiesioginiai kompiuterių pirmtakai buvo estafetė skaičiavimo mašinos.

Iki XX amžiaus 30-ųjų relių automatika buvo labai išvystyta , kuris leido koduoti informaciją dvejetaine forma.

Relės mašinos veikimo metu tūkstančiai relių persijungia iš vienos būsenos į kitą.

XX amžiaus pirmoje pusėje radijo technologija sparčiai vystėsi. Pagrindinis radijo imtuvų ir radijo siųstuvų elementas tuo metu buvo elektroninės vakuuminės lempos.

Elektroniniai vamzdžiai tapo pirmųjų elektroninių kompiuterių (kompiuterių) technine baze.

Pirmasis kompiuteris – universali mašina, naudojanti vakuuminius vamzdžius – buvo pastatyta JAV 1945 m.

Ši mašina buvo pavadinta ENIAC (reiškia: elektroninis skaitmeninis integratorius ir skaičiuotuvas). ENIAC dizaineriai buvo J. Mauchly ir J. Eckert.

Šios mašinos skaičiavimo greitis tūkstantį kartų viršijo tuometinių relinių mašinų greitį.

Pirmasis elektroninis kompiuteris ENIAC buvo programuojamas naudojant „plug-and-switch“ metodą, tai yra, programa buvo sukurta sujungiant atskirus mašinos blokus su laidais ant patch board.

Dėl šios sudėtingos ir varginančios mašinos paruošimo darbui procedūra tapo nepatogi naudoti.

Pagrindines idėjas, kuriomis remdamasi kompiuterinės technologijos vystėsi daugelį metų, sukūrė didžiausias amerikiečių matematikas Johnas von Neumannas

1946 m. žurnalas „Nature“ paskelbė J. von Neumanno, G. Goldsteino ir A. Burkso straipsnį „Preliminarus elektroninio skaičiavimo įrenginio loginio dizaino svarstymas“.

Šiame straipsnyje buvo aprašyti kompiuterio projektavimo ir veikimo principai. Pagrindinis yra saugomos programos principas, pagal kurį duomenys ir programa talpinami į bendrą mašinos atmintį.

Paprastai vadinamas fundamentaliu kompiuterio sandaros ir veikimo aprašymu kompiuterių architektūra. Minėtame straipsnyje pateiktos idėjos buvo pavadintos „J. von Neumann kompiuterių architektūra“.

1949 metais buvo pastatytas pirmasis kompiuteris su Neumann architektūra – angliškas EDSAC aparatas.

Po metų pasirodė amerikietiškas EDVAC kompiuteris. Įvardytos mašinos egzistavo atskirais egzemplioriais. Serijinė kompiuterių gamyba išsivysčiusiose šalyse prasidėjo šeštajame dešimtmetyje.

Mūsų šalyje pirmasis kompiuteris buvo sukurtas 1951 m. Ji vadinosi MESM – maža elektroninė skaičiavimo mašina. MESM dizaineris buvo Sergejus Aleksejevičius Lebedevas

Vadovaujant S.A. Lebedevas šeštajame dešimtmetyje buvo pastatyti serijiniai kompiuteriai BESM-1 (didelė elektroninė skaičiavimo mašina), BESM-2, M-20.

Tuo metu šie automobiliai buvo vieni geriausių pasaulyje.

60-aisiais S. A. Lebedevas vadovavo puslaidininkinių kompiuterių BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222 kūrimui.

BESM-6 mašina buvo puikus to laikotarpio pasiekimas. Tai pirmasis buitinis ir vienas pirmųjų kompiuterių pasaulyje, kurio greitis yra 1 milijonas operacijų per sekundę. Vėlesnės idėjos ir plėtra S.A. Lebedevas prisidėjo kuriant pažangesnes vėlesnių kartų mašinas.

Elektroninės kompiuterinės technologijos dažniausiai skirstomos į kartas

Kartų kaita dažniausiai buvo siejama su kompiuterių elementinės bazės pokyčiais ir su elektroninių technologijų pažanga.

Tai visada padidino kompiuterio skaičiavimo galią, ty greitį ir atminties talpą.

Tačiau tai ne vienintelė kartų kaitos pasekmė. Su tokiais perėjimais įvyko reikšmingų pokyčių kompiuterio architektūroje, išsiplėtė kompiuteriu sprendžiamų užduočių spektras, pasikeitė vartotojo ir kompiuterio sąveikos būdas.

Pirmos kartos kompiuteriai - 50-ųjų vamzdžių mašinos. Greičiausių pirmosios kartos mašinų skaičiavimo greitis siekė 20 tūkstančių operacijų per sekundę (kompiuteris M-20).

Programoms ir duomenims įvesti buvo naudojamos perforuotos juostos ir perfokortos.

Kadangi šių mašinų vidinė atmintis buvo nedidelė (joje tilpo keli tūkstančiai skaičių ir programų komandų), jos daugiausia buvo naudojamos inžineriniams ir moksliniams skaičiavimams, nesusijusiems su didelių duomenų apimčių apdorojimu.

Tai buvo gana stambios konstrukcijos, kuriose buvo tūkstančiai lempų, kartais užimančios šimtus kvadratinių metrų ir sunaudojančios šimtus kilovatų elektros

Tokių mašinų programos buvo sudarytos mašinų komandų kalbomis. Tai gana daug darbo jėgos reikalaujantis darbas.

Todėl tais laikais programavimas buvo prieinamas nedaugeliui.

1949 metais JAV buvo sukurtas pirmasis puslaidininkinis įtaisas, pakeitęs vakuuminį vamzdelį. Jis buvo vadinamas tranzistoriumi. Tranzistoriai greitai buvo įtraukti į radijo technologiją.

Antros kartos kompiuteriai

60-aisiais tranzistoriai tapo elementariu kompiuterių pagrindu antra karta.

Perėjimas prie puslaidininkinių elementų visais atžvilgiais pagerino kompiuterių kokybę: jie tapo kompaktiškesni, patikimesni ir mažiau sunaudojantys energijos.

Daugumos mašinų greitis siekia dešimtis ir šimtus tūkstančių operacijų per sekundę.

Vidinės atminties tūris išaugo šimtus kartų, palyginti su pirmosios kartos kompiuteriu.

Išorinės (magnetinės) atminties įrenginiai buvo labai išvystyti: magnetiniai būgnai, magnetinės juostos.

Dėl to atsirado galimybė kompiuteryje kurti informacijos, nuorodų ir paieškos sistemas.

Tokios sistemos siejamos su poreikiu ilgą laiką saugoti didelius informacijos kiekius magnetinėse laikmenose.

Antros kartos metu Pradėjo aktyviai vystytis aukšto lygio programavimo kalbos. Pirmieji iš jų buvo FORTRAN, ALGOL, COBOL.

Programos sudarymas nebepriklauso nuo automobilio modelio, ji tapo paprastesnė, aiškesnė ir prieinamesnė.

Programavimas kaip raštingumo elementas tapo plačiai paplitęs, daugiausia tarp žmonių, turinčių aukštąjį išsilavinimą.

Trečios kartos kompiuteriai buvo sukurtas ant naujo elementų pagrindo – integrinių grandynų. Naudodami labai sudėtingas technologijas, specialistai išmoko montuoti gana sudėtingas elektronines grandines ant mažos puslaidininkinės medžiagos plokštelės, mažesnės nei 1 cm.

Jie buvo vadinami integriniais grandynais (IC).

Pirmuosiuose IC buvo dešimtys, paskui šimtai elementų (tranzistorių, varžų ir kt.).

Kai integracijos laipsnis (elementų skaičius) priartėjo prie tūkstančio, juos imta vadinti dideliais integriniais grandynais – LSI; tada atsirado itin didelio masto integriniai grandynai (VLSI).

Trečiosios kartos kompiuteriai pradėti gaminti septintojo dešimtmečio antroje pusėje, kai amerikiečių kompanija IBM pradėjo gaminti IBM-360 mašinų sistemą. Tai buvo IS automobiliai.

Šiek tiek vėliau buvo pradėtos gaminti IBM-370 serijos mašinos, pastatytos ant LSI.

Sovietų Sąjungoje aštuntajame dešimtmetyje buvo pradėtos gaminti ES (Unified Computer System) serijos mašinos, sukurtos pagal IBM-360/370 modelį.

Perėjimas į trečią kartą susiję su reikšmingais kompiuterių architektūros pokyčiais.

Atsirado galimybė viename kompiuteryje vienu metu paleisti kelias programas. Šis veikimo būdas vadinamas daugiaprograminiu (daugiaprograminiu) režimu.

Galingiausių kompiuterių modelių veikimo greitis pasiekė kelis milijonus operacijų per sekundę.

Trečiosios kartos mašinose pasirodė naujo tipo išoriniai saugojimo įrenginiai - magnetinis diskai .

Kaip ir magnetinės juostos, diskai gali saugoti neribotą kiekį informacijos.

Tačiau magnetiniai diskų įrenginiai (MDS) yra daug greitesni nei NMD.

Plačiai naudojami nauji I/O įrenginių tipai: ekranai, braižytuvai.

Per šį laikotarpį kompiuterių pritaikymo sritys labai išsiplėtė. Pradėtos kurti duomenų bazės, pirmosios dirbtinio intelekto sistemos, kompiuterinis projektavimas (CAD) ir valdymo sistemos (ACS).

Aštuntajame dešimtmetyje mažų (mini) kompiuterių linija buvo smarkiai išplėtota. Amerikiečių kompanijos DEC PDP-11 serijos mašinos čia tapo savotišku standartu.

Mūsų šalyje pagal šį modelį buvo sukurta serija SM kompiuterių (System of Small Computers). Jie yra mažesni, pigesni ir patikimesni nei dideli automobiliai.

Tokio tipo mašinos puikiai tinka valdyti įvairius techninius objektus: gamyklas, laboratorinę įrangą, transporto priemones. Dėl šios priežasties jie vadinami valdymo mašinomis.

70-ųjų antroje pusėje mini kompiuterių gamyba viršijo didelių mašinų gamybą.

Ketvirtosios kartos kompiuteriai

Kitas revoliucinis įvykis elektronikos srityje įvyko 1971 m., kai Amerikos kompanija „Intel“ paskelbė apie sukūrimą mikroprocesorius .

Mikroprocesorius – tai itin didelė integrinė grandinė, galinti atlikti pagrindinio kompiuterio bloko – procesoriaus – funkcijas.

Mikroprocesorius yra miniatiūrinės smegenys, kurios veikia pagal į atmintį įdėtą programą.

Iš pradžių mikroprocesoriai buvo pradėti montuoti į įvairius techninius įrenginius: mašinos, automobiliai, lėktuvai . Tokie mikroprocesoriai automatiškai valdo šios įrangos veikimą.

Sujungę mikroprocesorių su įvesties/išvesties įrenginiais ir išorine atmintimi, gavome naujo tipo kompiuterį: mikrokompiuterį.

Mikrokompiuteriai yra ketvirtos kartos mašinos.

Reikšmingas skirtumas tarp mikrokompiuterių ir jų pirmtakų yra jų mažas dydis (buitinio televizoriaus dydis) ir palyginti maža kaina.

Tai pirmasis kompiuterių tipas, pasirodęs mažmeninėje prekyboje.

Šiandien populiariausias kompiuterių tipas yra asmeniniai kompiuteriai.

Asmeninių kompiuterių fenomeno atsiradimas siejamas su dviejų amerikiečių specialistų vardais: Steve'o Jobso ir Steve'o Wozniako.

1976 m. gimė jų pirmasis serijinis kompiuteris Apple-1, o 1977 m. - Apple-2.

Asmeninio kompiuterio esmę galima trumpai suformuluoti taip:

Kompiuteris yra mikrokompiuteris su patogia technine ir programine įranga.

Naudojamas kompiuterio aparatūros rinkinys

spalvotas grafinis ekranas,

pelės tipo manipuliatoriai,

"vairasvirtė",

patogi klaviatūra,

Patogūs kompaktiniai diskai (magnetiniai ir optiniai).

Programinė įranga leidžia žmogui lengvai bendrauti su mašina, greitai išmokti pagrindinių darbo su ja technikų ir gauti naudos iš kompiuterio nenaudojant programavimo.

Ryšys tarp žmogaus ir kompiuterio gali vykti kaip žaidimas su spalvingomis nuotraukomis ekrane ir garsu.

Nenuostabu, kad tokias savybes turinčios mašinos greitai išpopuliarėjo ir ne tik tarp specialistų.

Kompiuteris tampa toks pat įprastas buitinis prietaisas kaip radijas ar televizorius. Jie gaminami didžiuliais kiekiais ir parduodami parduotuvėse.

Nuo 1980 m. Amerikos kompanija IBM tapo mados kūrėja asmeninių kompiuterių rinkoje.

Jo dizaineriams pavyko sukurti architektūrą, kuri iš tikrųjų tapo tarptautiniu profesionalių kompiuterių standartu. Šios serijos mašinos buvo vadinamos IBM PC (Personal Computer).

80-ųjų pabaigoje ir 90-ųjų pradžioje Apple Corporation Macintosh mašinos tapo labai populiarios. JAV jie plačiai naudojami švietimo sistemoje.

Asmeninio kompiuterio atsiradimas ir paplitimas savo reikšme socialiniam vystymuisi prilygsta knygų spausdinimo atsiradimui.

Būtent kompiuteriai kompiuterinį raštingumą pavertė masiniu reiškiniu.

Tobulėjant šio tipo mašinoms, atsirado „informacinės technologijos“ sąvoka, be kurios tapo neįmanoma apsieiti daugumoje žmogaus veiklos sričių.

Yra dar viena ketvirtos kartos kompiuterių kūrimo kryptis. Tai superkompiuteris. Šios klasės mašinų greitis siekia šimtus milijonų ir milijardus operacijų per sekundę.

Pirmasis ketvirtos kartos superkompiuteris buvo amerikietiškas aparatas ILLIAC-4, po kurio sekė CRAY, CYBER ir kt.

Tarp buitinių mašinų ši serija apima ELBRUS kelių procesorių skaičiavimo kompleksą.

Penktos kartos kompiuteris Tai artimiausios ateities automobiliai. Pagrindinė jų kokybė turėtų būti aukštas intelekto lygis.

Penktos kartos mašinos yra realizuotas dirbtinis intelektas.

Praktiškai šia kryptimi jau daug nuveikta.

Šiuolaikinio kompiuterio sukūrimo istorija nesitęsia net šimto metų atgal, nors pirmuosius bandymus palengvinti skaičiavimą žmogus padarė 3000 m. pr. Kr. Senovės Babilone. Tačiau šiandien ne kiekvienas vartotojas žino, kaip jis atrodė. Verta paminėti, kad jis turėjo mažai ką bendro su šiuolaikišku asmeniniu įrenginiu.

Ekskursija į istoriją

Nors pirmasis kompiuteris visuomenei buvo pristatytas tik pasibaigus Antrajam pasauliniam karui, darbas su juo prasidėjo XX amžiaus pradžioje. Tačiau visi iki ENIAC sukurti kompiuteriai taip ir nebuvo pritaikyti praktiškai, tačiau jie taip pat tapo tam tikrais progreso judėjimo etapais.

Rusų tyrinėtojas ir mokslininkas A. Krylovas 1912 metais sukūrė pirmąją diferencialines lygtis išsprendusią mašiną.
1927 m. JAV mokslininkai sukūrė pirmąjį analoginį įrenginį.
1938 m. Vokietija, Konradas Tzue sukūrė Z1 kompiuterio modelį. Po trejų metų tas pats mokslininkas sukūrė kitą Z3 kompiuterio versiją, kuri buvo panašesnė į šiuolaikinius įrenginius nei kiti.
1941 m. JAV pagal subrangos sutartį su IBM buvo sukurtas pirmasis automatinis kompiuteris „Mark 1“. Kelių metų intervalais buvo sukurti šie modeliai: „Mark II“, „Mark III/ADEC“, „Mark IV“.
1946 JAV, pristatyta visuomeneipats pirmasis kompiuteris pasaulyje- ENIAC, kuris buvo praktiškai pritaikytas kariniams skaičiavimams.
1949 m. Rusija, Sergejus Lebedevas brėžiniuose pristatė pirmąjį sovietinį kompiuterį, iki 1950 m. buvo pastatytas MESM ir pradėtas masinė gamyba.
1968 m. Rusija, A. Gorokhovas sukūrė projektą mašinai, kurioje yra pagrindinė plokštė, įvesties įrenginys, vaizdo plokštė ir atmintis.
1975 m. JAV buvo sukurtas pirmasis serijinis kompiuteris Altair 8800 Įrenginys buvo pagrįstas Intel mikroprocesoriumi

Kaip matote, įvykiai nestovi vietoje, o pažanga judėjo šuoliais ir ribomis. Praėjo labai mažai laiko ir didžiuliai, juokingi įrenginiai buvo paversti moderniais asmeniniais kompiuteriais, su kuriais mes žinome.

ENIAC- pats pirmasis kompiuteris pasaulyje

Šiam įrenginiui norėčiau skirti šiek tiek daugiau dėmesio. Būtent jam buvo suteiktas pirmojo pasaulyje kompiuterio titulas, nepaisant to, kad kai kurie modeliai buvo sukurti prieš tai. Taip yra dėl to, kad ENIAC tapo pirmuoju kompiuteriu, kuris rado praktinį pritaikymą. Verta paminėti, kad mašina pradėta eksploatuoti 1945 m., o galutinai atjungta nuo maitinimo 1955 m. spalį. Sutikite, 10 metų nepertraukiamo aptarnavimo yra nemažas laikotarpis pirmajam kompiuteriui, kuris rado praktinį pritaikymą.

Kaip buvo naudojamas kompiuteris

Iš pradžių pats pirmasis kompiuteris pasaulyjebuvo sukurtas apskaičiuoti artilerijos kariuomenei reikalingas šaudymo lenteles. Skaičiavimo komandos negalėjo susidoroti su savo darbu, nes skaičiavimai užtruko. Tada 143 metais karinei komisijai buvo pateiktas elektroninio kompiuterio projektas, kuris buvo patvirtintas ir prasidėjo aktyvios mašinos statyba. Procesas buvo baigtas tik 1945 m., todėl ENIAC nebuvo įmanoma panaudoti kariniams tikslams ir jis buvo nuvežtas į Pensilvanijos universitetą atlikti skaičiavimus kuriant termobranduolinius ginklus.

Matematinis modeliavimas pirmajam kompiuteriui tapo sunkia užduotimi, todėl modelių formavimas vyko pagal labiausiai supaprastintas schemas. Nepaisant to, norimas rezultatas buvo pasiektas ir su ENIAC pagalba įrodyta galimybė sukurti vandenilinę bombą. 1947 m. mašina pradėta naudoti skaičiavimams Monte Karlo metodu.

Be to, 1946 metais ENIAC buvo išspręsta aerodinaminė problema, fizikas D. Hartree išanalizavo oro tekėjimo aplink lėktuvo sparną viršgarsiniu greičiu.

1949 metais von Neumanas apskaičiavo konstantas Pi ire.ENIAC duomenis pateikė 2 tūkstančių dešimtųjų tikslumu.

1950 metais kompiuteris atliko skaitinį orų prognozės skaičiavimą, kuris pasirodė gana tikslus. Nepaisant to, kad patys skaičiavimai užtruko daug laiko.

Mašinos kūrėjai

Sunku įvardyti vienintelį pirmojo kompiuterio kūrėją. Prie ENIAC dirbo didelė inžinierių ir programuotojų komanda. Iš pradžių projekto kūrėjai buvo Johnas Mauchly ir Johnas Eckertas. Mauchly tuo metu buvo Moore instituto dėstytoja, o Eckertas ten buvo įtrauktas į studentą. Jie pradėjo kurti kompiuterio architektūrą ir pristatė kompiuterio projektą komisijai.

Be to, kuriant mašiną dalyvavo šie žmonės:

baterijų kūrimas – Jack Davey;
duomenų įvesties/išvesties modulis – Harry Husky;
daugybos modulis - Arthur Burks;
padalijimo modulis ir šaknų ištraukimas - Jeffrey Chuan Chu;
Pagrindinis programuotojas – Thomas Kite Sharples;
funkcijų lentelės – Robertas Šo;
mokslinis konsultantas – Johnas von Neumannas.

Taip pat prie mašinos dirbo visas programuotojų kolektyvas.

Įrenginio nustatymai

Kaip jau minėta aukščiau,pirmasis pasaulyje kompiuterisbuvo visiškai kitoks nei šiuolaikiniai įrenginiai. Tai buvo labai masyvi konstrukcija, kurią sudarė daugiau nei 17 tūkstančių 16 tipų lempų, daugiau nei 7 tūkstančiai silicio diodų, 1,5 tūkstančio relių, 70 tūkstančių rezistorių ir 10 tūkstančių kondensatorių. Dėl to pirmojo veikiančio kompiuterio svoris buvo 27 tonos.

Specifikacijos:

įrenginio atminties talpa – 20 žodžių;
mašinos suvartojama galia 174 kW;
skaičiavimo galia 5000 papildymo operacijų per sekundę. Dauginimui mašina naudojo daugybinį sudėjimą, todėl našumas sumažėjo ir sudarė tik 357 operacijas.
laikrodžio dažnis – 100 kHz;
perforuotų kortelių lentelė, skirta informacijai įvesti ir išvesti.

Skaičiavimams atlikti buvo naudojama dešimtainė skaičių sistema, nors dvejetainis kodas mokslininkams jau buvo žinomas.

Verta paminėti, kad skaičiavimo metu ENIAC prireikė tiek elektros energijos, kad artimiausias miestas dažnai liko be elektros daug valandų. Norint pakeisti skaičiavimo algoritmą, reikėjo iš naujo prijungti įrenginį. Tada von Neumannas patobulino kompiuterį ir pridėjo atmintį su pagrindinėmis kompiuterinėmis programomis, o tai labai supaprastino programuotojų darbą.

ENIAC tapo nulinės kartos kompiuteriu. Jo konstrukcijoje neįmanoma atspėti šiuolaikinių prietaisų kūrimo prielaidų. Skaičiavimo procesai taip pat nebuvo tokie produktyvūs, kaip galbūt norėtų mokslininkai. Nepaisant to, būtent ši mašina įrodė, kad įmanoma sukurti visiškai elektroninį kompiuterį, ir suteikė postūmį tolesnei plėtrai.

Šiandien keletas detaliųpats pirmasis kompiuteris pasaulyjeyra saugomi Nacionaliniame Amerikos istorijos muziejuje. Visa struktūra užima per daug vietos, kad ją būtų galima pateikti peržiūrai. Nepaisant to, kad tai buvo vienas pirmųjų bandymų sukurti veikiančią mašiną, kompiuteris išliko darbingas 10 metų ir jo sukūrimo metu suvaidino didžiulį ir nepakeičiamą vaidmenį kompiuterių technologijų raidoje.

Vėliau mašinos tapo vis mažesnės ir mažesnės, o jų galimybės – vis platesnės. Pirmasis Apple 1 buvo išleistas 1976 m. O pirmasis kompiuterinis žaidimas buvo išleistas dar 1962 m. Net ir dabar kompiuterinių technologijų raida nestovi vietoje. Kaip manote, kas mūsų laukia ateityje?

Gali būti naudinga perskaityti: