Arvutiseadmete arendamise ajalugu. Arvutiteadus ja arvuti

Suund "Informaatika ja arvutitehnoloogia" - Üks kõige stabiilsemat kõrge nõudluse osas üle kogu maailma. Nõudlus programmeerimise valdkonna spetsialistide järele, arvutiteaduse ja tööga töötamise seadmetega (insenerid ja tehnoloogia) hakkas kasvama 1990. aastatel, 2000. aastal muutusid järjekindlalt kõrged, mis jääb tänaseks. Ja see on ilmselge, et selline olukord ei kesta veel üks kümnend.

"Informaatika ja arvutitehnoloogia" - võtmerühm Arvutitööstuse erialad. Tarkvara on nii traditsiooniliste personaalsete arvutite töö ja tugevamate teaduslike eesmärkide saavutamiseks või suurte ettevõtete töö tagamiseks. Specialty "informaatika ja arvutitehnoloogia" ülikoolide lõpetajad töötavad sellistes ettevõtetes nagu Microsoft, Oracle, Symantec, Intel, IBM, HP, Apple. Aga kui eespool loetletud ettevõte viitab nn "vana valvur", siis täna hea programmeerijad Nad töötavad ka sellistes ettevõtetes nagu Google, Facebook, Amazon, PayPal, Ebay, Twitter jne

Lõpetajad bakalaureuse- või kohtunikud eriala "informaatika ja arvutitehnika" võib hõivata postitusi järgmistes valdkondades:

  • tarkvaraarendus: see hõlmab süsteemi analüütikud, programmeerijad, arendajad. Koolituse ajal pööratakse palju tähelepanu programmeerimiskeelte uurimisele, näiteks C ++, Java jne. Oluline on mõista, et isegi pärast ülikooli lõppu peaksid sellised spetsialistid pidevalt läbima koolituskursused, et kursis hoida uute suundumuste ja programmide keelite muutustega;
  • tarkvaratehnika (või tarkvara arvutiseadmed ja automatiseeritud süsteemid) - see hõlmab põhjalikumat arengut. tarkvaratooted Arvutitehnoloogiate, inseneri-, matemaatika, disaini ja meeskonnatöö korraldamise ristmikul;
  • kvaliteedikontroll ja katsetamine;
  • tehnilise dokumentatsiooni väljatöötamine;
  • tehniline abi;
  • suurte andmebaaside juhtimine;
  • veebidisain;
  • projekti juht;
  • turundus ja müük.

Viimase aastakümnete jooksul muutub maailm kiiresti uuteks tehnoloogiateks ning infotehnoloogia ja arvutiseadmete valdkonna spetsialistid on vaja rohkem ja rohkem. Prospektid ehitada karjääri inseneride tarkvara spetsialistid, veebidisainerid, videomängude arendajad, süsteemi analüütikud, andmebaasid ja võrgustike administraatorid avanevad enne ülikoolide lõpetajaid.

Teine erialade suund on otsene töö arvuti masinate, komplekside, süsteemide ja võrkudega. See on arvutitööstuse märkimisväärne allsektor. Insenerid ja tehnikud õpivad töötama "riistvara", st seadmete ja arvutite tootmisel, samuti erinevaid vidinaid, nagu printerid, skannerid jne.
Arvutite arendamine algab teadus- ja rakendusuuringute osakondadest. Inseneride meeskonnad (mehaanika, elektroonika, elektroonika, tootmine, programmeerimine) töötavad koos komponentide väljatöötamise, katsetamise ja tootmise üle. Eraldi ala on turundusturu teadus- ja lõpptoodete tootmine. On selles sektoris, et programmeerimine, robootika, automaatika jne on suurte kvalifitseeritud spetsialistide puudus.

Aga kui need erialad võivad seostada üsna traditsiooniliseks selle suunas, on tänapäeval üha populaarsemad mitmed kutsealad üha populaarsemad, mis lihtsalt ei olnud umbes 10-15 aastat tagasi.

  • Areng kasutajaliidese: Need spetsialistid on vajalikud sellistes ettevõtetes nagu Electronic Arts, Apple, Microsoft ja teiste videomängude arendamise, mobiilsete rakenduste jne
  • Pilvandmete töötlemine: paljudele ettevõtetele, eriti Google'ile, Amazonasele, AT & T & Microsoftile on vaja pilvide tarkvara arendaja, pilvide tarkvara arendaja, pilvatoodete juht.
  • Suurte andmebaaside töötlemine ja analüüs: suurte andmebaaside töötlemise eksperdid ( Suured andmed.) saab töötada mitmesugustes ettevõtetes - äri- ja finantssektori, e-kaubanduse, valitsusasutuste, meditsiiniasutused, telekommunikatsioon jne.
  • Robootika: Need spetsialistid on suured tööstusettevõtetes nõudlikud näiteks mehaanilises esemesse (eriti autotööstuses ja õhusõidukites ja õhusõidukites).

Ülikoolid, mis pakuvad koolitust "informaatika- ja arvutimasinate" valdkonnas, on: MSTu. Reklaam Bauman, mafi, miera, macy, mami, HSE, MEI, MAI, MAMI, Mieth, Misis, Madi, Mati, Lahi, Polytech (Peterburi) ja paljud teised.

Suhelda ülikoolide esindajatega

Nagu näha, on nii ülikoolide kui ka selle eriala programmid suurepäraseks. Seetõttu on lihtsam ja kiirem otsustada valikul, külastades tasuta näituse "Master ja lisaharidust" Or.

Esimene seade, mis on ette nähtud konto hõlbustamiseks oli tulemused. Kontode luude abil oli võimalik teha lisamise ja lahutamise ja tüsistuste mitmekordseid toiminguid.

1642 - Prantsuse matemaatik Blaze Pascal ehitas esimese mehaanilise loendamise masin "Pascaliini", mis võib mehaaniliselt täita numbrite lisamise.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz ehitas aritmeetri, mis võimaldab mul mehaaniliselt täita neli aritmeetilist toimet.

XIX sajandi esimene pool. - Inglise matemaatika Charles Babbage üritas ehitada universaalset arvutimisseadeSee tähendab, et arvuti. Babbage kutsus oma analüütilist masinat. Ta otsustas, et arvuti peaks sisaldama mälu ja hallake programmi kasutades. Babbingi kott on mehaaniline seade, mille programm on määratud Punch-kaartide abil tihe paberiga koos avadega rakendatud teabega (neid on kudumismasinates juba laialdaselt kasutatud).

1941 - Saksa insener Konrad Tsueze ehitas väikese arvuti, mis põhineb mitmetel elektromehaanilistest releedel.

1943 - Ameerika Ühendriikides ühes IBMi ettevõtetest lõi Howard Eiken arvuti nimega "Mark-1". Ta lubas teostada arvutussadu sadu kordi kiiremini kui käsitsi (kasutades aritmomeetrit) ja seda kasutati sõjaliste arvelduste jaoks. See kasutas elektriliste signaalide ja mehaaniliste draivide kombinatsiooni. Mark-1 oli mõõtmed: 15 * 2-5 m ja sisaldas 750 000 osa. Auto oli võimeline korrutama kaks 32-bitist numbrit 4 s jaoks.

1943 - USAs hakkasid John Mochli ja ECTERi prompeneri juhtkonna spetsialistide grupp projekteerima elektroonilistel lambidel põhineva ENIAC-arvuti.

1945 - John von Neumanov, kes koostas selle arvuti aruande, meelitas ENIAC-i tööd. Oma aruandes sõnastati von Neumann üldised põhimõtted Arvutitoimimine, st universaalsed arvutiseadmed. Seni tehakse valdav enamus arvutitest vastavalt nendele põhimõtetele, mida John Von Neumani.

1947 - Ekert ja Vocilla, esimese elektroonilise seeriaüksuse Univac (Universal Automaatne arvuti) arendamine on alanud. Esimene näidise masin (UNIVAC-1) ehitati USA rahvaloenduse büroo jaoks ja rakendas 1951. aasta kevadel. See töötas kella sagedusega 2,25 MHz ja sisaldas umbes 5000 elektroonilist lampit. Sisemine salvestusseade, mille võimsus on 1000 12-bitine kümnendnumbrid See viidi läbi 100 elavhõbeda hilinemise read.

1949 - Inglise keele uurija Mursa Wilkes ehitas esimese arvuti, kus Nimanani põhimõtete põhimõtete kehastati.

1951 - J. Forreestter avaldas artiklit digitaalse teabe salvestamiseks magnetväljade kasutamise kohta magnetiliste südamiku mälu "Whirlwind-1" mälu. See oli 2 kuubikuid 32-32-17 südamikuga, mis tagasid 2048 sõna ladustamise 16-bitise binaarse numbritega, millel on pariteedi kontrolli üks heakskiidu.

1952 - IBM avaldas oma esimese tööstusliku elektroonilise arvuti IBM 701, mis oli sünkroonne paralleelne toimeline ühend, mis sisaldas 4000 elektroonilist lampit ja 12 000 dioodi. IBM 704 masina täiustatud versioon erines suure kiirusega Tööde, indeksiregistrite ja andmete kasutati ujuva punkti kujul.

Pärast arvuti IBM 704, IBM 709 vabastati, mis arhitektuuriplaanis lähenes teise ja kolmanda põlvkonna masinatele. Selles autos rakendati esimest korda kaudset tegemist ja I / O kanaleid ilmusid.

1952 - Remington Rand vabastas UNIVAC-T 103 arvuti, kus programmi katkestusi esmakordselt rakendati. Remington Rand Töötajad kasutasid algebralise vormi algoritmide nimega "Lühikkood" (esimene tõlk loodud 1949. aastal John Uriini).

1956 - IBM-i fookus tekkis õhupadja ujuva magnetpead. Leiutis võimaldas neil luua uue tüüpi mälu - ketta salvestusseadmete (mälu), mille tähtsust hinnati täielikult arvutustehnoloogia arendamise järgmistel aastakümnetel. Esimene mälu kettad ilmus IBM 305 ja Ramac masinad. Viimasel oli pakend, mis koosnes 50 metallist ketast magnetkattega, mis pöörati kiirusel 12 000 umbes. / min. Plaadi pinnal oli andmete salvestamiseks 100 rada, igaüks 10 000 tähemärki.

1956 - Ferranli vabastas arvuti "Pegasus", kus üldotstarbeliste registrite mõiste (RON) on kõigepealt leidnud teostuse. Roniga kaasnevate indeksiregistrite ja patareide erinevus kõrvaldati ja programmeril ei olnud ühte, vaid mitu patareide registrit.

1957 - grupp D. Baku suunas lõpetas esimese programmeerimiskeele töö kõrge tase, Toime pandud Fortran. Keel rakendatakse esmakordselt EUM IBM 704 aitas kaasa ulatuse laiendamisele arvutite kohaldamisala.

1960. - 2. põlvkond arvuti, loogika elemendid Arvuti rakendatakse pooljuhtide transistorite põhjal, algoritmiliste programmeerimiskeeli, nagu Algool, Pascal ja teised.

1970. - 3. põlvkond arvuti, integreeritud kiibid, mis sisaldavad tuhandeid transistorit ühes pooljuhtplaadil. OS-i, struktuuriliste programmide keeli hakkasid loodud.

1974 - Mitmed ettevõtted teatasid mikroprotsessori Intel-8008-l põhinevast loomisest, mis vastab samadele funktsioonidele kui suures arvutis, kuid arvutatakse ühel kasutajal.

1975 - esimene kaubanduslikult jaotatud personaalarvuti Altair-8800 põhineb Intel-8080 mikroprotsessoril. Sellel arvutil oli operatiivmälu vaid 256 baiti, klaviatuur ja ekraan puudusid.

1975. aasta lõpus - Paul Allen ja Bill Gates (Microsofti tulevased asutajad) lõi arvuti "Altair" tõlgi keele põhivõimaldades kasutajatel lihtsalt arvutiga suhelda ja selle programmi hõlpsasti kirjutada.

August 1981 - IBM tutvustas IBM PC personaalarvuti. Arvuti peamise mikroprotsessorina kasutati 16-bitist mikroprotsessori Intel-8088, mis võimaldas töötada 1 megabaidiga mäluga.

1980. - suurte integraallülituste 4. põlvkond. Mikroprotsessoreid rakendatakse ühe kiibi kujul, personaalarvutite masstootmises.

1990. - 5. põlvkond arvuti, super-kõrge integraallülitused. Protsessorid sisaldavad miljoneid transistorit. Ülemaailmse ilmumise arvutivõrgud Massi kasutamine.

2000s. - 6. põlvkond arvuti. Arvuti integreerimine I. kodumasinadSisseehitatud arvutid, võrgu arvutuste arendamine.

Mikroprotsessor on programmeeritav elektriseade, mis on ette nähtud digitaalsel kujul esitatud teabe töötlemiseks ja see on valmistatud BIS-is.

Mikroprotsessorisüsteem on spetsialiseerunud elektriseade, mis on valmistatud 1 või mitme mikroprotsessoride põhjal. Mikroprotsessori seadme kompositsioon sisaldab: - mälu; - väljundielement; - seade, mis tagab protsessori töö.

Sõltuvalt eesmärgist, st Jagame: - info- ja arvutuslikke; - juhtimis- ja juhtimisseadmed.

Info- ja arvutiseadmed - Micro arvuti, personaalarvuti.

Juhtimis- ja juhtimisseadmed - Mikrokontroller, programmeeritav kontroller.

Mikroprotsessori aine on mikroprotsessorid ja muud bis kombineeritakse funktsionaalsetel eesmärkidel ja on mõeldud mikroprotsessorisüsteemide ehitamiseks. Süsteemigeneraatorid. Süsteemi kontrollerid. Süsteemi taimerid. Väljundisse sisendseadmed. Katkestada kontrollerid. Otsene juurdepääsu kontrollerid.

Mikroprokoonnetro-P - AEEVM, inclp mäluvahendid sidevahendid perifeerse hävitaja ühe kandja konstruktsiooniga.

Võib rakendada 1) ühekordse barorvrootid 2) sektsiooni (mitmeliikmeline) mikropro-s) Single-Clocontr 4) Kompleksi maatriksi programme skeemid

Küsimus 4 Teabe mõiste. Teabe edastamise meetodid

Analog Digital

Releepulss

Teave on teavet maailma ümber.

Signaal on materjali ja füüsilise nähtuse kandmise kohta

Sõnum on edastatud signaalide komplekt

Signaalid: 1) pidev 2) diskreetne

Pidev (analoog) signaali, mille määratluspiirkond on pidev ruum .Informcotor-postitatud kujul mugava salvestamise ja edastades kõne andmeid.

Teave, mille kohta on allkirjastamisnumbri kujul ja edastatakse. Salvestamine digitaalse kirje. Edastamise läbiviimise side liin, töötlemise kui süsteemi). Minima on üks teavitamist 1 bitist (0 1) mõõtmist ühest liigist teabe kontsessioonide protsessi teise nimega kodeerimiseks.

Teavitage-Text-numbrid Video Audio

Küsimus 5.6 Tarkvaratehnika kasutatavad numbrid

MP-tehnoloogia aritmeetilised alused - binaarsed aritmeetika.

Binaarne kalkulatsiooni süsteem viitab positsioonile ja seda kasutatakse numbrite kuvamiseks - "0" ja "1".

Numbrisüsteem on nende salvestamise tähiste ja reeglite kogum teavitamise andmete töötlemiseks.

Asukohakallusel süsteem on numbrite arv \u003d süsteemi alus.

Numbri numbri kaal on võrdne selle väärtusega numbrite väärtusega, mis on korrutatud alusele tasemele 1 alla vähem kui numbri asukoht.

Vanema näitaja väärtus on 1 väiksem alus.

Kõik 10. numbrit saab tõlkida 2.:

Arvutitehnoloogia kasutab 8-MIRIC ja 16-RICHE COCULi süsteemi. Neid kasutatakse binaarsete numbrite salvestamise lihtsustamiseks.

8-MIRIC SYSTEM: 0 1 2 3 4 5 6 7,16-Rich: 0-9, A, B, C, D, E, F.1110 1110 1101 \u003d EDD16 (H) 111 011 101 101 \u003d 73558 (Q)

567 \u003d 101 110 111; 1FA \u003d 1 1111 1010 Ülekanne 10-kohalisest 8 16-teyrichis: 8-16:

AU816 \u003d 101 010 111 000 \u003d 52708 aritmeetilised operatsioonid binaarse mõõtmissüsteemis: +, -, *, /. 0 + 0 \u003d 0; 0 + 1 \u003d 1; 1 + 0 \u003d 1; 1 + 1 \u003d 10.

+ 1101110

Korrutamine:

Korrutamine reeglid: 1 * 0 \u003d 00 * 0 \u003d 01 * 1 \u003d 1 Kontroll korrutamine võib asendada lisamise ja nihkeoperatsiooni toimimisega

Operatsioon Lõhustuslõhust võib asendada lahutamise käitamise ja vahetustega operatsiooniga

8-Riche ja 16-Riche System

1F (16) \u003d 111112 ja mitte 00011111 (2)

F1 (16) \u003d 111100012 \u003d 011 110 0012 \u003d 361 (8)

Niipea kui inimene avastas mõiste "number", hakkas ta kohe valima tööriistu, mis optimeerivad ja hõlbustavad skoori. Täna töödeldakse matemaatilise arvutamise põhimõtetel raskeveokite arvuteid, salvestatakse ja edastavad teavet - inimkonna edusammude kõige olulisema ressursside ja mootoriga. Seda on lihtne teha mõte sellest, kuidas arvutusseadmete arendamine juhtus lühidalt läbi selle protsessi peamised etapid.

Arvutite arendamise peamised etapid

Kõige populaarsem klassifikatsioon teeb ettepaneku eraldada arvutusseadmete arendamise peamised etapid vastavalt kronoloogilisele põhimõttele:

  • Käsitsi etapp. Ta algas inimese ajastu koidikule ja kestis XVII sajandi keskpaigani. Selle aja jooksul toimus konto alused. Hiljem muudab positsioonide numeratsioonisüsteemide moodustamisega seadmed (skoorid, abacus, hiljem logaritmiline joon) arvutada heitmete arvutamiseks.
  • Mehaaniline etapp. Ta algas keskel XVII ja kestis peaaegu lõpuni XIX sajandi. Teaduse arendamise tase selle aja jooksul võimaldas luua mehaanilisi seadmeid, mis täidavad peamist aritmeetilist toimet ja mäletab automaatselt vanemate heidete automaatselt.
  • Elektromehaaniline etapp on lühim neist, mis ühendab arvutiseadmete arendamise ajaloo. See kestis vaid umbes 60 aastat. See vahe leiutise vahel 1887. aastal esimese tabulatsiooni kuni 1946. aastani, kui ilmus esimene arvuti ilmunud (ENIAC). Uued masinad, mille tegevus põhines elektrilisele ajamile ja elektrireleele, võimaldas teha palju suurema kiiruse ja täpsuse arvutusi, kuid isikut kontrolliti siiski skoori järgi.
  • Elektrooniline etapp algas eelmise sajandi teisel poolel ja jätkab nendel päevadel. See on lugu kuuest põlvkonna elektrooniliste arvutitest - alates esimestest hiiglaslikest üksustest, mis põhinesid elektroonilised lambidJa kuni raskeveokite kaasaegsetele superarvutitele, millel on suur hulk paralleelseid tööprotsessoreid, mis võivad samaaegselt palju käske teha.

Arvutitehnoloogia väljatöötamise etapid eraldatakse kronoloogilise põhimõttega piisavalt tingimusega. Ajal, mil teatud tüüpi arvutit kasutati, loodi aktiivselt järgmiste väljanägemise eeltingimused.

Konto esimesed vahendid

Kõige varasem vahend konto jaoks, mis teab arvuti arendamise ajalugu, on kümme sõrme inimese käes. Konto tulemused olid esialgu fikseeriti sõrmede, puidu ja kivide, spetsiaalsete pulgade, sõlmede abil.

Kirjutamise tekkimisega ilmus ja arendas erinevad meetodid Numbrite dokumendid leiutati positsioneerimissüsteemide (koma - India, kuuskümmend aastat vana - Babülonis).

Umbes IV sajandist eKr, iidsed kreeklased hakkasid ABACA abiga arvestama. Esialgu oli see savilamp, millel on teravad elemendid. Tulemus viidi läbi, asetades need ansamblid teatud väikeste kivide või muude väikeste esemete järjekorras.

Hiinas ilmusid Hiinas seminyticatic skaneerimine IV-sajandil - suanpanis (Suanpaan). Juhtmed või köied venitati ristkülikukujulisele puidust raamile - üheksast või enamast. Teine traat (köis), venitatud risti ülejäänud, eraldas droppore kaheks ebavõrdseks osaks. Suurema haru nimega "Maa", juhtmed tõusid viie luud, väiksema - "taevas" - seal oli kaks neist. Kõik juhtmed vastasid kümnendkohale.

Traditsioonilised Soroban kontod on muutunud populaarseks Jaapanis XVI sajandist, lööb seal Hiinast. Samal ajal näitasid tulemused Venemaal.

XVII sajandil logaritmide põhjal leiutas Šoti matemaatika, John Nebera, Inglise Edmond Hanter leiutas logaritmilise valitseja. See seade paranes pidevalt ja püsis sellel päeval. See võimaldab teil arvu korrutada ja jagada, et tõsta kraadi, määrata logaritmid ja trigonomeetrilised funktsioonid.

Logaritmiline joon on muutunud seadmele, mis lõpetab arvuti seadmete väljatöötamise käsiraamatus (Housechachanical) etapis.

Esimesed mehaanilised kontod

1623. aastal loodi Saksa teadlane Wilhelm Shikkard esimese mehaanilise kalkulaatori poolt, mida ta kutsus kella kaalumisel. Selle seadme mehhanism sarnanes regulaarse kella, mis koosneb käikudest ja tähtedest. Kuid see on teada käesoleva leiutise ainult keset eelmise sajandi.

Leiutis "Pascalina" summeerimismasin 1642. aastal oli kvalitatiivne hüpata arvutitehnoloogia tehnoloogia valdkonnas 1642. aastal. Tema looja, prantsuse matemaatik Blaise Pascal alustas tööd selle seadmega, kui ta ei olnud 20-aastane. "Pascaliin" oli mehaaniline seade sahtli kujul suur kogus omavahel seotud käik. Numbrid, mis olid kohustatud volditud võeti sisse masina keerates spetsiaalsed rattad.

1673. aastal leiutas Saksi matemaatik ja filosoof Gottfried von Leibniz auto, mis oli lõpetanud neli peamist matemaatilist tegevust ja teadis ruutjuure. Põhimõte oma töö põhines binaarsüsteemi number, spetsiaalselt leiutatud teadlased.

Aastal 1818, prantslane Charles (Karl) Xavier Tom de Colmar, võttes idee idee Leibnitsa, leiutas aritmomeeter, kes saab korrutada ja jagada. Ja kaks aastat hiljem hakkas inglane Charles Babbage projekteerida auto, mis võiks teha arvutusi, mille täpsus on 20 kümnendkoha täpsusega. See projekt jäi lõpetamata, kuid 1830. aastal töötas selle autor teise - analüütiline masin täpsete teaduslike ja tehniliste arvutuste jaoks. Masina haldamine peaks programmiliselt programmeerima ja perforeeritud kaarte erinevate asukohtade asukohaga pidi kasutama sisestamiseks ja väljundiks. Babidi projekt ennustas elektrooniliste arvutite ja ülesannete väljatöötamist, mida saaks oma abiga lahendada.

Tähelepanuväärne on see, et maailma kuulsus programmeerija maailmas kuulub naisele - Lady Ade Lavleis (Bayroni suurtes). See oli ta, kes lõi Babjj Computing Machine esimesed programmid. Tema nime nimetati hiljem üheks arvuti keeleks.

Arvuti esimese analoogide arendamine

1887. aastal on arvutusseadmete arendamise ajalugu jõudnud uuele etapile. Ameerika insener Hermann Holllerita (Honerita) õnnestus ehitada esimene elektromehaaniline arvutiautomaat - tabulaator. Selle mehhanismi oli relee, samuti loendurid ja spetsiaalne sorteerimiskast. Seade luges ja sorteeritud statistilisi andmeid tehtud kaardid. Tulevikus sai Halkeri asutatud ettevõte maailmakuulsa arvuti hiiglasliku IBM luud.

1930. aastal lõi American Basch diferentsiaali analüsaatori. Elektrienergia anti meetmetele ja andmete salvestamiseks kasutati elektroonilisi lambid. See masin suutis kiiresti leida lahendusi keerulistele matemaatilistele ülesannetele.

Kuue aasta pärast töötati välja inglise teadlane Alan Turing selle masina kontseptsiooniga, mis sai praegustele arvutitele teoreetiliseks aluseks. Ta valis kõik kaasaegsete arvutiseadmete vahendite peamised omadused: samm samm-sammult sisemällu programmeeritud toimingute tegemiseks.

Aasta pärast seda leiutas George Stabitis Ameerika Ühendriikide teadlane esimene elektromehaaniline seade riigis, mis on võimeline tegema binaarseid lisandeid. Tema tegevused põhinesid Boolean algebral - matemaatiline loogikaLoodud keskel XIX sajandi George BUS: kasutades loogiliste operaatorite ja või mitte. Hiljem saab binaarse adder digitaalse arvuti lahutamatuks osaks.

Aastal 1938, töötaja Ülikooli Massachusetts Claude Shannon kirjeldatud põhimõtted loogilise seadme arvutis kasutanud elektrijuhtmed Lahendada ülesandeid Boolean algebra.

Koduarvuti ajastu

Teise maailmasõjas osalevate riikide valitsused mõistsid arvutiautomaatide strateegilist rolli vaenutegevuse läbiviimisel. See oli nende riikide arvutite esimese põlvkonna arendamisele ja paralleelsele esinemisele.

Pioneer valdkonnas arvuti hoone sai Konrad Tsuze - Saksa insener. 1941. aastal lõi nad esimese arvutusmasina programmi hallatava programmi abil. Masin Z3-le ehitati telefonireleedele, selle programmide jaoks kodeeriti perforeeritud lindile. See seade suutis töötada binaarsüsteemis, samuti töötada ujuva semikoolonitega.

Esimene tõeliselt töötav programmeeritav arvuti on ametlikult tunnustatud Tsuze masina järgmisel mudelina Z4-le. Ta sisenes ka lugu esimese kõrgetasemelise programmeerimiskeele loojana, mida nimetatakse Plannalculiks.

1942. aastal loodi Ameerika teadlased John Atanasov (Atanasoff) ja Cliffordi Berry arvutiseade, mis töötas vaakumtorudel. Masin kasutas ka binaarset koodi, võib teostada mitmeid loogilisi toiminguid.

1943. aastal ehitati esimene arvuti inglise valitsuse laboris, salajasuse olukorras, nimi "Colossus" ehitati. Elektromehaaniliste releede asemel kasutati teabe salvestamiseks ja töötlemiseks 2 tuhat elektroonilist lampit. See oli mõeldud häkkimiseks ja dekrüpteerimiseks salajaste sõnumite koodi poolt edastatud saksa Enigma krüpteerimismasina, mida Wehrmacht kasutas laialdaselt. Selle aparaadi olemasolu toimus pikka aega kõige rangemas mõttes. Pärast sõja lõppu allkirjastati tema hävitamise järjekord isiklikult Winston Churchill.

Arhitektuuri arendamine

1945. aastal loodi Ameerika Ungari-Saksa päritolu Ameerika matemaatik John (Jan Laya), von Neumann arhitektuuri prototüüp kaasaegsed arvutid. Ta soovitas kirjutada programmi kujul koodi kujul otse masina mällu, mis tähendab ühismälu mälu arvuti ja andmete.

Arhitektuur Von Neumana põhines esimesel universaalsel elektroonilisel arvutil - ENIAC loodud ajal Ameerika Ühendriikides. See hiiglaslik kaaluti umbes 30 tonni ja asub 170 ruutmeetrit ruudu. Masinas osaleti 18 tuhat lampi. See arvuti võib toota 300 korrutustoimingut või 5 tuhat täiendust ühe sekundi jooksul.

Esimene universaalne programmeeritav arvuti Euroopas asutati 1950. aastal Nõukogude Liidus (Ukraina). Kontsern Kiievi teadlaste juhtis Sergei Alekseevich Lebedev, mis on kujundatud väikese elektroonilise konto (MESM). Selle kiirus oli 50 operatsiooni sekundis, see sisaldas umbes 6000 elektrovacuum lampi.

1952. aastal täiendati kodumaiseid andmetöötlusseadmeid BESM-ga - suur elektroonilise loendamise masin, mis on välja töötatud ka Lebedevi juhtimisel. See arvuti, mis viidi läbi teise kuni 10 tuhande operatsiooni, oli sel ajal kõige kiiremini Euroopas. Informatsiooni sisestamine masina mällu toimus punctuents kasutades andmeid kuvatakse fotode printimise kaudu.

Samal perioodil toodeti NSVLis mitmeid suuri arvuteid üldnimetusega "noole" all (Arengu autor - Juri Yakovlevich Bazilevsky). Alates 1954. aastast algas Penzas universaalse eumi "Urali" seeriatoodang Bashir Ramevi juhtimisel. Viimased mudelid Oli riistvara ja tarkvara ühilduvad üksteisega, seal oli lai valik perifeerseid seadmeid, mis võimaldab teil koguda autosid erinevate konfiguratsiooni.

Transistorid. Esimese seerianumbrite vabastamine

Kuid lambid olid väga kiiresti silmitsi, oleks väga raske töötada masinaga. Transistor leiutati 1947. aastal, õnnestus selle probleemi lahendada. Kasutades pooljuhtide elektrilisi omadusi, teostas see samad ülesanded kui elektroonilised lambid, kuid hõivatud palju väiksema mahuga ja ei kulutanud nii palju energiat. Koos Ferriidi südamike tulekuga arvutite korraldamiseks võimaldas transistorite kasutamine oluliselt vähendada masinate suurust, muuta need usaldusväärsemaks ja kiiremini.

1954. aastal alustas American Firm "Texas tööriistad" transistorite tootmist seeriaviisiliselt ja kaks aastat hiljem, ilmunud Massachusettsile ehitatud esimese põlvkonna arvuti.

Eelmise sajandi keskel märkimisväärne osa riigiorganisatsioonid Ja suured ettevõtted kasutasid arvutit teadus-, finants-, inseneri arvutustes, töötavad suured andmeside massiivid. Järk-järgult omandas arvuti oma funktsioone täna. Selle aja jooksul ilmusid Grapiteteners, printerid, magnetketaste ja lindi infokandjad.

Arvutitehnikate aktiivne kasutamine viinud selle rakenduste laiendamiseni ja nõudis uute tarkvaratehnoloogiate loomist. Ilmuti kõrgetasemelise programmeerimiskeeli, mis võimaldasid edastada programme ühest masinast teise ja lihtsustada kirjutamisprotsessi ("Fortran", "Coboli" ja teised). Special Translator programmid ilmusid, et koodi teisendamise nende keelte käsud otse tajutava masina poolt.

Integreeritud mikroskõlgade välimus

Aastal 1958-1960, tänu inseneride Ameerika Ühendriikide Robert Neusu ja Jack Kilby, maailma õppinud olemasolu integraallülituste. Põhiliste räni- või germanium kristallide, miniatuursete transistorite ja muude komponentide paigaldati, mõnikord kuni sadu ja tuhandeid. Veidi rohkem sentimeetri suuruse mikrotsircuits töötas palju kiiremini kui transistorid ja tarbisid palju vähem energiat. Nende välimusega seondub arvuti arendamise ajalugu arvutite kolmanda põlvkonna tekkimisega.

1964. aastal koostas IBM süsteemi esimese arvuti 360 perekonna, mis põhines integraallülitustel. Sellest ajast saate lugeda arvuti massiprobleemi. Toodeti kokku rohkem kui 20 tuhat koopiat selle arvutiga.

1972. aastal töötati NSVLis välja töötatud EL (üks seeria) arvuti. Need olid standardiseeritud kompleksid arvutikeskuste töö jaoks Üldsüsteem meeskonnad. American System IBM 360 võeti aluseks.

Järgmisel aastal vabastati Decp-8 mini-arvuti, mis sai selles valdkonnas esimene kaubandusprojekt. Mini-arvutite suhteliselt madalad kulud andsid võimaluse kasutada neid ja väikseid organisatsioone.

Samal perioodil paranes tarkvara pidevalt. Operatsioonisüsteemid keskenduvad väliste seadmete maksimaalse arvu säilitamisele uued programmid. Aastal 1964, Besik töötati välja - keel, mis on spetsiaalselt ette nähtud algase programmeerijate ettevalmistamiseks. Viis aastat pärast, Pascal ilmus väga mugav lahendada paljud rakendatud ülesanded.

Personaalarvutid

Pärast 1970. aasta pärast algas arvuti neljanda põlvkonna väljaanne. Arvutite arendamist praegusel ajal iseloomustab suurte integraallülituste kasutuselevõtt arvutite tootmises. Sellised masinad võiks nüüd teha tuhandeid miljoneid arvutustoiminguid ühe sekundi jooksul ja nende RAM-i suutlikkus suurenes 500 miljoni binaarse heideti. Mikroarvutite kulude märkimisväärne vähendamine viis võimalust osta neid järk-järgult tavalisele inimesele.

Apple sai üheks esimesest personaalarvutite tootjatest. Steve töökohtade loomine ja Steve Wozniak loomine ehitas esimese PC-mudeli 1976. aastal, andes talle Apple I nimi. Selle maksumus oli ainult $ 500. Aasta hiljem esitati selle ettevõtte järgmine mudel - Apple II.

Selle aja arvuti esmakordne arvuti sai sarnaseks kodumasinaga: lisaks kompaktsele suurusele oli see elegantne disain ja kasutaja jaoks mugav liidese. Personaalarvuti jaotus 1970. aasta lõpus tõi kaasa asjaolu, et suurte arvutite nõudlus vähenes märgatavalt. See asjaolu häiris tõsiselt oma tootja - IBM ja 1979. aastal vabastas ta oma esimese arvuti turule.

Kaks aastat hiljem ilmus 28-bitise mikroprotsessori põhjal avatud arhitektuuri esimene mikroarvutite esimene mikroarvutiga avatud arhitektuuriga. Arvuti viidi lõpule monokromi ekraaniga, kaks viie kõva disketide draivi, 64 kilobaidi kiiret mälu. Looja ettevõtte nimel välja töötas Microsoft spetsiaalselt selle masina operatsioonisüsteemi. Arvukad IBM PC kloonid ilmus turule, mis lükkasid tööstusliku arvutite tööstustoodangu kasvu.

1984. aastal töötati välja ja vabastati uus arvuti - Macintosh. Selle operatsioonisüsteem oli äärmiselt kasutajasõbralik: esitatud käsud graafiliste piltide kujul ja võimaldasid neil sisestada need manipulaatori abil - hiirt. See tegi arvuti veelgi taskukohasemaks, sest nüüd kasutajal ei ole vaja erilisi oskusi.

Arvutitehnoloogia viienda põlvkonna põlvkond Mõned allikad on dating 1992-2013. Lühidalt öeldes on nende peamine kontseptsioon sõnastatud järgmiselt: need on arvutid loodud ultraheli mikroprotsessorite alusel, millel on paralleelse vektori struktuur, mis võimaldab samaaegselt rakendada kümneid kümneid järjestikuseid käske. Masinad mitmesuguse sadade töötlejatega, kes töötavad paralleelselt töötavad protsessoritega, võimaldavad teil andmeid veel täpselt ja kiiresti töödelda andmetega ning luua tõhusalt võrgud.

Kaasaegsete arvutitehnikate väljatöötamine võimaldab juba rääkida kuuenda põlvkonna arvutitest. Need on elektroonilised ja optoelektroonilised arvutid, kes töötavad kümnete tuhandete mikroprotsessoritega, mida iseloomustab massiline paralleelsus ja närviliste bioloogiliste süsteemide arhitektuuri modelleerimine, mis võimaldab neil edukalt ära tunda keerulisi pilte.

Pidevalt kaaluda kõiki arvutusseadmete arendamise etappe, tuleb märkida huvitav fakt: Leiutised, mis on tõestanud end igaüks neist on säilinud tänaseni ja jätkata edukalt.

Arvutitehnoloogia klassid

CDM klassifikatsiooni jaoks on erinevaid võimalusi.

Niisiis, otstarbel on arvutid jagatud:

  • universaalsel - need, kes suudavad lahendada kõige erinevaid matemaatilisi, majanduslikke, inseneri-, teaduslikke ja muid ülesandeid;
  • probleemide orienteeritud - otsustav ülesanne, mis on seotud kitsama suunaga, mis on reeglina seotud teatavate protsesside juhtimisega (andmete registreerimine, väikeste koguste koguse kogunemine ja töötlemine, arvutuste täitmine vastavalt keerukamatele algoritmidele). Neil on rohkem piiratud tarkvara ja riistvara ressursse kui esimene grupp arvutite;
  • spetsiaalsed arvutid otsustavad reeglina rangelt määratletud ülesanded. Neil on väga spetsialiseerunud struktuur ja suhteliselt väikese seadme ja juhtimise keerukus on piisavalt usaldusväärsed ja nende sfääris toodetud. See näiteks kontrollerid või adapterid, mis kontrollivad mitmeid seadmeid, samuti programmeeritavaid mikroprotsessoreid.

Suuruse ja tootliku võimsusega jagatakse kaasaegsed elektroonilised arvutiseadmed:

  • super-kõrgel (superarvutitel);
  • suured arvutid;
  • väikesed arvutid;
  • ultra-madal (mikroarvutid).

Seega nägime, et isik leiutas isiku poolt leiutatud isik, kes arvestab ressursse ja väärtusi ning seejärel arenesid ja parandasid keerukate arvutuste ja arvutuste kiiret ja täpset käitumist.

Mõiste "arvutiseadmete" all mõistetakse tervikust tehnilised süsteemid;

Kaasaegsete arvutiautomaatide peamised funktsionaalsed elemendid või arvutid (ingliskeelsest Wordi arvutamisest arvutamiseks), on tehtud elektroonilistes seadmetes, nii et neid nimetatakse elektroonilistele arvutiteks või lühendatud arvutitena.

Teabe esitamise meetodi abil jagatakse arvuti masinad kolme rühma:

Analoogarvutuslülituste masinad (AVM), kus teave on esindatud kujul pidevalt muutuvas muutujad väljendatakse iga füüsikalisi suurusi;

Digital Computing masinad (CVM), milles teave on esindatud diskreetsete väärtustena muutujate (numbrid), väljendatuna kombinatsioon diskreetse väärtuste tahes füüsilise koguse (numbrit);

Hübriid Computing Masinad, mis kasutavad nii meetodeid teabe esitamiseks.

Igal neist teabe esitamiseks on oma eelised ja puudused. TSM-i levitatakse rohkem kui seetõttu, et nende tulemuste täpsus põhimõtteliselt ei sõltu nende täpsusest, millega nad on tehtud. See selgitab asjaolu, et esimene analoog-arvutiseade on logaritmiline joon - ilmus ainult XVII sajandil ja kõige iidsemad digitaalsed vahendid arvutuste hõlbustamiseks olid inimlikud käsi ja veeris. Tänu sõrmede kontole on viis kümnendsüsteem Märge.

Hilisemad leiutised olid sildid scubons ja köied sõlmedega. Esimene seade, mis on spetsiaalselt ette nähtud arvutamiseks oli lihtne abacus, millest algas arvutusseadmete arendamine. Konto Abaka, mis on tuntud iidses Egiptuses ja iidse Kreeka enne meie ajastu, eksisteeriti kuni XVI-XVII sajanditeni, kui see asendati kirjaliku arvutiga. Pange tähele, et Abacus ei olnud tegeliku arvutamise hõlbustamiseks nii palju, kui palju vahepealsed tulemused meelde jätta. Mitmed ABACA sordid on teada: Kreeka (Egiptuse) ülerada plaadi kujul, millistel liinidel ja saadud veergudel paiknevad veeris; Roman Abacus, millele veegid võivad soonide ümber liikuda; Hiina SUAN PAN ja Jaapani Soroban, kellel on oksendatud pallid; Kontorite tabelid, mis koosnevad horisontaalsetest joontidest, mis vastavad üksustele, kümnetele, sadudele jne ja individuaalsetele tingimustele mõeldud vertikaalsetele vertikaalsetele vertikaalsetele; Sidemed (kuni neli), mis on nendel realistes sätestatud. XVI-XVII sajandites ilmus Vene Abacus - tulemused., Neil päeva naudivad. Vene hinded on ABACA sortide seas erilises kohas, kuna nad kasutavad kümnendkohta ja mitte viie loendamissüsteemi, nagu kõik teised Abaci. Abaka leiutajate peamine teenete loomine on luua asendisüsteem Numbrite esitlused (vt number süsteem).

Norbert Wiener
(1894-1964)

Wieneri elu on detailides teada tänu oma autobiograafilistele raamatutele "Endine Wunderkind" ja "I matemaatika" (viimane on vene keeles).

Tulevane teadlane sisenes kooli 9-aastase kooli, kuid tema teadmiste tase vastas juba klasside teadmistele. Tema isa, slaavi keelte professor, Harvardi ülikool Ameerika Ühendriikides, oli poja jaoks eriline, väga keeruline koolitusprogramm. N. Wiener lõpetas kolledži vanuses 14, kell 18 ta sai doktorikraadi filosoofia väitekirja matemaatilise loogika.

Wiener jätkab Euroopas haridust, Cambridge'is ja seejärel Göttingenis, kus ta tutvub D. Hilbertiga.

Esimesed aastad pärast kodumaale naasmist oli N. Vierneri aasta jooksul matemaatika oma tee leidmisel. Aja jooksul 1915-1919 muutis ta palju töökohti, kuni ta sai õpetada Massachusettsi tehnoloogiainstituudis, kus ta kogu oma elu töötas.

Matemaatika rakendused on alati olnud Wiener silmis. Vastavalt oma ideele loodi seade elektriliste ahelate reguleerimiseks, ta mõtleb arvutiautomaatide kohta, arendab koodi kodeerimis- ja dekodeerimissõnumeid.

Teise maailmasõja ajal on Wiener ülesanne juhtida õhusõiduki suurtükivägi tulekahju. Eelmises sõjas oli see tabel fikseeritud sihtmärkide põletamiseks ja kuidas tulekahju juhtida manööverdamise eesmärgi? Wiener ehitab prognoosimise teooria, mille põhjal tegelikud seadmed on loodud.

Rakendatavate ülesannete täitmine annab Wiener järk-järgult suureneva tähtsuse tagasiside Mitmesugustes süsteemides. Teadlane hakkab otsima tagasiside nähtusi füsioloogias. Wiener jõuab ideele, et on olemas universaalsed juhtimisseadused, arendamine, teabe ümberkujundamine ja tehnilistes ja elusüsteemides. Ta hakkab rääkima uuest teadusest - küberneetikatest.

1948. aastal avaldati tema raamat "Küberneetika või juhtimine ja kommunikatsioon loomade ja masinaga" ja tema ringlusse levis kiiresti. Uue teaduse looja nimi oli laialdaselt kuulus Wiener kirjutab uued raamatud ja brošüürid, mis on üle kantud paljudes maailma keeltesse, täidab loenguid erinevates riikides, arutleb ja arendab küberneetika erinevaid aspekte.

Wiener oli üks suurimaid matemaatikuid XX B, kuid tema laia kuulsus on seotud peamiselt tema maine looja ja popularneerija küberneetika.

Järgmine oluline samm arvuti arendamisel oli luua summeerimismasinad ja aritmomeetrid. Sellised masinad konstrueeriti üksteisest sõltumatult erinevate leiutajatega.

Itaalia teadlase käsikirjades on Leonardo da Vinci (1452-1519) 13-bitise summeerimisvahendi visand. Teise, 6-bitise masina projekti töötas välja Saksa teadlane V. Shikkardom (1592-1636) ja masin ise ehitati väidetavalt 1623. aastal. Need leiutised jäid siiski teadmata kuni XX sajandi keskpaigani. Seetõttu ei olnud mingit mõju arvutiseadmete väljatöötamisele.

Usuti rohkem kui 300 aastat, et esimene kokkuvõte (8-bitine) masin ehitati 1641. aastal ja ehitati 1645. aastal B. Pascalis, kes asutas ka oma autode massilise tootmise ". Sellele päevale on elanud mitu autosid. Need mehaanilised masinad lubatud lisada ja lahutada, samuti korrutamine (divisjoni) korduva lisamisega (lahutamine).

Kõige summeerimismasinate disainerid viidi läbi idee numbrite esindamiseks loendamisrataste pöörlemisnurk: iga number 0 kuni 9 vastas selle nurga all. Teise idee rakendamisel põrkasid kümnete Pascali automaatse üleandmise ideed teatud raskustega: leiutatud, kümnete leviku ülekandmise mehhanismi loendusrataste pöörlemise ajal ainult ühes suunas, ja see ei võimaldanud pöörlemist määrata rataste vastupidises suunas. Lihtne ja vaimukas väljapääs sellest positsioonist Leitud Pascal oli nii edukas, et seda kasutati kaasaegne EVM.. Pascal asendatud lahutamine, lisades lahutamatu lisamisega. 8-kohalise masina jaoks Pascal, kes töötas kümnendsüsteemis, on numbri lisamine number Seetõttu võib lahutamise operatsiooni asendada lisades:

Saadud number on suurem kui otsingu erinevus 10 000 000 kohta, kuid kuna masin on 8-bitine, kaob üheksanda tühjenemise üksus lihtsalt kümnete kaheksanda ülekandmisel.

Esimene koopia maailma esimene aritmomeeter, mis on täitnud kõik neli aritmeetika tegevust, loodi 1673 G. V. Leibnitsa pärast peaaegu nelikümmend aastat tööd "aritmeetilise instrumendi".

XVII 1-XIX sajandites. Jätkus mehaaniliste aritmomeetrite parandamine ja seejärel elektriseadriga aritpomeetrid. Need parandused olid puhtalt mehaanilised ja üleminek elektroonikale kaotasid oma väärtuse.

Erandiks on ainult inglise teadlase šokid. Bebadj (1791-1871): erinevus (1822) ja analüütiline (1830, projekt).

Erinevusmasin oli mõeldud polünoomide tabelile ja kaasaegse vaatenurgast oli spetsialiseerunud arvutimootoriga fikseeritud (jäiga) programmiga. Masinal oli "mälu": mitmed registrid numbrite salvestamiseks; Kõne toimingute arvu vastuolus - täpsustatud arvu arvutustamme teostamisel jaotati kõne; Printimisseade - näitasid tulemused ja õigeaegselt kombineeriti see operatsioon järgmise etapi arvutustega arvutustega.

Erinevuse masinaga töötamisel tuli Beebbage idee luua digitaalse arvuti masin teostada erinevaid teaduslikke ja tehnilisi arvutusi, mis töötavad automaatselt, oleks täita määratud programmi. Selle auto projekt, mida nimetatakse analüütiliseks autoriks, on silmatorkav peamiselt seetõttu, et kõik kaasaegse arvuti peamised seadmed, samuti ülesanded, mida saab selle abiga lahendada.

Bebadge'i analüütiline masin peaks sisaldama järgmisi seadmeid: "Warehouse" - digitaalse teabe salvestamise seade (nüüd seda nimetatakse meeldejäävaks või mäluks);

"Factory" - seade, mis teostab operatsioone "Warehouse" numbritel (nüüd on aritmeetiline seade);

seade, mille jaoks Beebbage ei tulnud nime all ja mis juhtis auto tegevuste järjestust (nüüd on juhtimisseade);

teabe sisend ja väljundinformatsioon.

Ootan arvutuste tulemusi.

Teabe kandjana eeldati, et sisenemine ja tagasivõtmine, eeldati beebi kasutamist perforeeritud kaarte (kaarte), nagu Prantsuse kudumis- ja mehaanik J.M. Jacquar (1752-1834) kudumismasina töö juhtimiseks. Beebobage andis argumendi väärtuste sisestamise masinale sisendit juhtivate funktsioonide väärtuste väärtuste väärtustega.

Väljundinformatsiooni saab trükkida, samuti pausi läbi tuvid, mis võimaldas selle vajadusel autosse tutvustada.

Beebobage pakkus ka idee haldamise arvutamise protsessi programmiliselt ja vastava käsu - analoog kaasaegse tavapärase ülemineku meeskond: küsimus valides ühe kahe võimaliku programmi jätkuvast programmist lahendas masin sõltuvalt märk mõne arvutatud väärtuse.

Beebbage andis ka spetsiaalse meetri toimingute arvu jaoks, mis on saadaval kõigis kaasaegses arvutites.

Seega oli Bebabi analüütiline masin maailma esimene tarkvarajuhtimismasin. Selle auto jaoks koostati ka esimesed programmid maailmas ja esimene programmeerija oli august Lovelace (1815-1852) - inglise luuletaja tütar J. Baion. Tema au, üks kaasaegse programmeerimiskeelte nimetatakse "põrgu".

Kaasaegne arvuti selle struktuuris on väga lähedal Bebabi analüütilisele masinale, kuid erinevalt (ja kõik mehaanilised arithmeterid) kasutage binaarse numbri süsteemi põhjal täiesti teistsugust rakendamise põhimõtet.

Binaarne põhimõte rakendatakse elektromagnetilise relee abil - element, mis võib olla ühes kahest võimalikes riigis ja liikuge ühest riigist teise välise elektriseadusega kokkupuutel.

Kui elektromehaanilistes aritmeetilistes kasutati ainult elektrienergia omadusi, siis relee sisseehitatud masinatega muutub elektrienergia arvutusprotsessi kõige olulisemaks ja otsesemaks liikmeks.

Esimene loendatav masin elektriliste releed kasutas 1888. aastal Ameerika Saksa Hollyriidi poolt (1860-1929) ja juba 1890. aastal kasutati USA rahvaloenduse jaoks juba 1890. aastal. See auto, mida nimetatakse tabulaks, oli relee, loendurid, sorteerimine kasti. Andmeid rakendati kabelitele, peaaegu mitte erinevad kaasaegsest, mulgustamisel. Kui associal läbi auto positsioonides, kus oli augud, sulgemine toimus elektri-Vastavate loendurite juures lisati see ükshaaval, pärast mida mulgustamine langes sorteerimiskasti teatud eraldamiseks.

Tänapäeval kasutatakse arvutit üha enam keerulise tootmise juhtimiseks.

Areng tabelide ja teiste loendamise perforatsiooniseadmete on teinud võimalikuks lõpuks 30s - alguses 40s. Meie sajandil ehitada sellised universaalsed arvutusmasinad tarkvara juhtimisega, milles peamine "loendamine" elemendid (kaasaegse terminoloogia järgi - elementide alus) olid elektromehaanilised releed.

Relee masinad töötavad juba mõnda aega, vaatamata elektroonilise välimusele. Eelkõige töötas Nõukogude inseneri N. I. Bezonova RVM-1 autodisaini.

Elektrooniliste arvutiautomaatide esimesed projektid ilmusid ainult veidi relee masinate projektid, sest nende loomise jaoks vajaliku leiutis tehti 20-ndate lõpuks. Meie sajandi kohta: 1904. aastal ilmus kahe elektroodi elektroonilise lambi diood; 1906. aastal - kolme elektroonilise triodilamp; 1918. aastal - elektrooniline relee (lampide käivitus).

Esimest elektroonilist arvutimasinat peetakse ENIAC masinaks (elektrooniline numbriline integraator ja kalkulaator), mis on välja töötatud Pennsylvania ülikoolis Ameerika Ühendriikides. ENIAC ehitati 1945. aastal, tal oli automaatne tarkvara juhtimine, kuid see oli käskude salvestamiseks puuduv sisemine salvestusseade.

Esimene arvuti kõigi kaasaegsete autode komponentidega oli inglise masin Edsak, mis on ehitatud Cambridge'i ülikoolis 1949. aastal. Esimest korda rakendati "salvestatud programmi" põhimõtet, sõnastati 1945-1946. Ameerika matemaatik J. Neumanan (1903-1957).

See põhimõte on järgmine:

meeskonnad ja sama tüüpi numbrid masina esitluse kujul (kajastatakse binaarse kood);

numbrid paigutatakse programmi kui programmi samas salvestusseadmesse;

tänu numbrilist vormi salvestamise programmi käsud, masin saab teostada operatsioone käskude.

Esimene koduarvuti oli väike elektrooniline loendamise masin (MESM), mis on välja töötatud 1947-1951. Nõukogude teadlase juhtimisel, akadeemiku S. A. Lebedeva (1902-1974) juhtimisel on ühendatud Nõukogude arvutusseadmete edasine arendamine.

MESM tegi ainult 12 käsku, nominaalse kiirusega - 50 operatsiooni sekundis. Mesm RAM, mis on tehtud käivitatavatel, võivad salvestada 31 seitseteist bitist binaarset numbrit ja 64 kakskümmend numbrit. Lisaks oli väliseid salvestusseadmeid.

Huvitav, eraldi ladustamine muutmälu MESM-numbrid ja meeskonnad on vastuolus salvestatud programmi Neumanovsky põhimõttega, millele arvuti disain asutati aastaid. Kaasaegsel arvutil on ka sellest põhimõttest lahkumine, eelkõige ei ole vaja operatsioonide järele, mida programmi käsud on kodeeritud.

Ajaloos arengu elektrooniliste arvuti masinate, mis algavad ENICA, EDSAK, MESM ja käimasolevad, tavaliselt eraldada neli perioodi vastavad nelja nn arvuti põlvkonda. Neid perioode saab esile tõsta erinevates märkides, mida on sageli raske konkreetse masina atribuut teatud põlvkonnale. Tabelis on toodud mõned keskmised põlvkonna omadused.

Näide kodumaise masin Besm-6 (peamine disainer - S. A. Lebedev) näitab, kuidas see on mõnikord raske ühemõtteliselt määrata masina põlvkonna. BESM-6 arendamine lõpetati 1966. aastal; Element Base - Semiconductori transistorid; Tulemuslikkuse toimingud sekundis, operatiivladustamisseadme (RAM) võimsus - bitid. Nende funktsioonide kohaselt viitab see teisele põlvkonnale ülejäänud - kolmandaks. Mõnikord jagatakse AUM klassidega: mini-arvuti, väike, keskmine, suur ja super-arvuti.

Elektrooniliste arvutite põlvkondade omadused

Põlvkonna eum.

Perioodide kronoloogilised piirid

50-aastaste 50-ndate aastate algus.

50-ndate 60-ndate aastate lõpus.

60ndate lõpus - 70ndate alguses.

70ndate keskel.

Elementaalbaas: Protsessorov

Vaakumlambid

Semiconductori transistorid

Integreeritud skeemid

Suured integraallülitused

operatiivsed mäluseadmed (RAM)

Elavhõbeda viivitusliinid, elektronkiirte torud

Ferriit südamikud

Ferriit südamikud

Toimivus (operatsioonide arv sekundis)

Võimsus RAM (binaarsed heitmed - bittid)

Superoperatiivne võimsus (bit)

Tarkvara, programmeerimiskeeled

Masina keel, raamatukogu standard tarkvara

Lisatud: Kõrgetasemelised keeled, nende keelte tõlkijad

Lisatud: Ülesande haldamise keeld, operatsioonisüsteemid, paketid rakendatud tarkvara

Lisatud: mitteprotseduur keelte, programmi generaatorid, reaalajas operatsioonisüsteemid

Paralleelsus programmide esitamisel

Käskude puhas järjestikune täitmine

Käskide täitmine kattuvate käskudega: järgnev käsk hakkab täidetakse kuni eelmise lõpuni

Käskide täitmine kattuvate käskude täitmine koos sisendi väljundiga

Paralleelselt: Samal ajal tehakse mitu käsku mitut operandi kohal.

Kasutage režiimi

Monopoli (üks ülesanne on lahendada ühel protsessoril), kasutajal haldab ülesande läbimist

Monopoly, ülesande probleemi kontrollib isiku operaator

Partii, kollektiivse (samal ajal lahenduses on mitu ülesannet), kontrollib operatsioonisüsteem ülesandeid

Paljud töötlejad võivad lahendada ühe ülesande (paralleelne), ülesanne lõigete spetsiaalse masin - "Tolkach"

Tootmine

Üksikisik

Seeria-

Ühilduvad masina süsteemid

Arvutikompleksid

Rakenduspiirkond

Teaduslikud arvutused

Lisatud: Tehnilised arvutused

Lisatud: majanduslikud arvutused

Lisatud: Suure elussüsteemide haldamine

Tüüpiline esindaja:

koduarvuti ülemere arvuti

BESM-4 IBM-7090

EL-1060 IBM-370/75

"Elbrus" Crey-1

Toimingud sekundis vanemate jaoks ja RAM-maht on bitti bittidest.

Ühesse süsteemi kuuluvate masinatega on tarkvara ja suuresti riistvara ühilduvus alt üles. Tarkvara ühilduvus alt üles tähendab, et igasugune programm noorema autos tuleb teha ilma muutusteta vanim, kus muidugi tulemused arvutamise peab olema üksi ja sama.

Samuti kasutati ka väikeste arvutite perekondi laialdaselt (cm arvutid) koos kiirusega kuni toiminguteni 1 ja ram-maht natuke. ELi arvuti - universaalne sihtkoht; CM arvuti peamised rakendused on tehnoloogiliste objektide ja protsesside automatiseerimine, teaduslikud eksperimendid ja testimisrajatised, disainitööd.

ELi arvuti- ja cm arvuti on toodetud NSV Liidu ja teiste sotsialistliku kogukonna riikides.

Hiljuti sai mõiste personaalarvuti (PEVM) või personaalarvuti üha tavalisemaks. Pevm on väike kogus auto, mis naudib nii igapäevaelus kui ka teadus-, inseneri-, juhtimis-, redigeerimis- ja kirjastamis- ja muudes tegevusvaldkondades. Pevm kuulub reeglina mikro-arvutisse, gaasi luuakse mikroprotsessori põhjal, st Põhineb ühel või mitmel suurel integraallülitusel.

Vajadusel saab PEVM-i omavahel ühendada või ühendada võimsamate masinatega, moodustades nn andmetöötluse võrku. Näiteks on informaatika kooli büroo tüüpiline varustus õpetaja ja 8-15 õpilase töökohast töökohast. Igal neist on video monitor ja Pevm. Tavaliselt paigutatakse see klaviatuuri ühele plokile. Lisaks töökohal õpetaja, trükiseade, mälu magnetkettad, krunt ja muud seadmed on paigaldatud. Kommunikatsiooniliinid pakuvad õpetajate töökohtade ja õpilaste vahelist andmeedastust.

Kaasaegne PEVM-i kiirus on natuke operatsioonide järjekord sekundis ja ram. Siseriiklike PEVMi tüüpilised näited võivad olla: "Agat", "Corvette", DVK-3 ja DVK-4, EÜ ja EC-1841.