Проблема автоматизации вычислительных работ встала
Проблема автоматизации вычислительных работ встала перед человечеством с момента появления счета: пальцы, камешки, счеты.
Естественно усилия творцов были направлены на создание механических машин, причем развитие двигалось как в направлении создания дискретных счетно-решающих устройств, так и аналоговых.
Первую механическую машину для выполнения арифметических действий описал Леонардо да Винчи, но обнаружено это было сравнительно недавно. Была забыта и машина Вильяма Шиккарда (1623г).
Наиболее известна машина Блеза Паскаля (1645г.), в которой была решена задача переноса десятков. Было сделано несколько машин, но неизвестно использовались ли они.
В машине Г. Лейбница уже имелся валик, имеющий переменное число зубцов, разработанный итальянцем Джиованни Пеленом.
Англичанин Чарльз Бэббидж (1792-1871) известен как автор двух машин: разностной (вычисление любой функции, заданной ее первыми пятью разностями - не была реализована из-за отсутствия средств) и аналитической (вычисления по формулам). Работа была закончена его сыном, который применил ее для ряда вычислительных работ.
По своей структуре машина Бэббиджа предвосхищала первые электронные машины середины 20-го века. В ней были выделены такие функциональные устройства, как арифметические, запоминающие (на 1000 50-разрядных 10-чных чисел), устройство управления от программы на перфокартах. Имелась возможность менять ход вычислений в зависимости от полученного результата.
Первые программы для машины Бэббиджа были составлены леди Адой Лавлейс (1815-1852, дочь Джона Байрона, ученица Августа де Моргана, одного из создателей математической логики) - первой программисткой.
"Природа научных знаний такова: что малопонятно и совершенно бесполезно сегодня становятся популярной пищей для будущих поколений", - Бебидж.
В связи с отсутствием соответствующих технических средств и требованиями времени наибольшее распространение получили арифмометры.
Основу арифмометров составляет колесо петербургского инженера В.Т. Орднера (вело счетчик)(1874).
В 1885г Американец У. Берроуз создал компанию по производству
арифмометров.
Теоретически обосновал возможность реализации любого алгоритма посредством дискретных автоматов англичанин А. Тьюринг. Он предложил абстрактную схему такого автомата, который получил название машины Тьюринга. Тем самым была доказана теоретическая возможность создания универсальной ЦВМ. Им была создана машина "Колосс", которая использовалась для расшифровки немецких кодов в время 2-мировой войны.
Основные архитектурно-функциональные принципы построения ЦВМ были разработаны и опубликованы в 1946г. математиком и физиком Джоном фон Нейманом (венгр), Г. Гольдстайном и А. Бёрксом в работе "Предварительное обсуждение логического конструирования цифрового вычислительного устройства"
- программное управление работой ЦВМ (команды, программа, система команд)
- принцип условного перехода, многократное повторение участков программы (циклы)
- принцип хранимой программы, возможность преобразования команд
- двоичная система счисления
- принцип иерархичности памяти, как компромисс между быстродействием и ёмкостью
Первой машиной, построенной по принципам фон Неймана была машина "EDSAC" с памятью на ртутных линиях задержки (1949г.)
Крупными вехами развития ВТ следует считать такие разработки, как машина "Атлас" (Англия); Gamma-60 (Франция), система "Stretch", ИБМ 707 -ламповая, ИБМ 7090, ИБМ система 360 (США).
В СССР - первая машина была создана в 1947-1951 С. А. Лебедевым - МЭСМ, как макет для опробования схемных и технических решений.
Первое поколение - 50-годы: ламповые "Стрела» (СКБ-245 - Базилевский - 1953г).
БЭСМ-2 (Лебедев - ИТМ и ВТ - 1956), М-20(Сулим, ИТМ и ВТ - 1960г), М-2, М-3 (Брук, 1952 - ЭИ АН), Минск - 1 (на базе М-3 ЭИ АН), Урал 1-4 (Пенза, Рамеев).
Второе поколение - транзисторные - 60-годы: Раздан-1 (Ереван - 1961), Раздан-2, «Наири»,Минск - 22, Минск -32 (Прижиялковский, Лопато), М-220, БЭСМ-4, М-222, БЭСМ-6 (Москва, ИТМ и ВТ). Урал 11 – Урал 16 (Пенза),
Третье поколение – на интегральных схемах. Эльбрус (Бабаян), М-10 (Карцев, 20-30 млн. оп/сек. - 1973г.).
1970 - конец самостоятельности и принятие концепции ряда: ЕС 10 -10 .... 60 (архитектурные слепки ИБМ 360 –370),и семейство малых ЭВМ СМ (слепок ПДП 11)
