História vývoja počítačových zariadení. Počítačová veda a počítač

Smer "Informatika a výpočtová technológia" - jeden z najstabilnejších z hľadiska vysokého dopytu po celom svete. Dopyt po špecialistoch v oblasti programovania, počítačovej vedy a práce s výpočtovými zariadeniami (inžinieri a technológie) začal rásť v 90-tych rokoch, v roku 2000 sa stal dôsledne vysoká, čo zostáva dodnes. A je zrejmé, že takáto situácia nebude trvať ešte jedno desaťročie.

"Technológia informatiky a výpočtovej techniky" - kľúčová skupina špeciality v počítačovom priemysle. Softvér je základom práce tradičných osobných počítačov a silnejšie určených na vedecké účely alebo zabezpečiť prácu veľkých podnikov. Absolventi univerzít v špecializácii "Informatika a počítačové inžinierstvo" v spoločnostiach, ako je Microsoft, Oracle, Symantec, Intel, IBM, HP, Apple. Ale ak spoločnosť uvedená vyššie označuje takzvanú "starú stráž", potom dnes dobrí programátori Pracujú aj v spoločnostiach, ako je Google, Facebook, Amazon, Paypal, eBay, Twitter atď.

Absolventi vysokoškolských alebo sudcov v špeciálnej "informatike a výpočtovej technike" môžu obsadiť príspevky v nasledujúcich oblastiach:

  • vývoj softvéru: Patria sem analytici systému, programátorov, vývojárov. Počas výcviku sa venuje štúdiu programovacích jazykov, ako je C ++, Java atď. Je dôležité pochopiť, že aj po skončení univerzity by títo špecialisti mali neustále podstúpiť školiace kurzy s cieľom držať krok s novými trendmi a zmenami v programovacích jazykoch;
  • softvérová technika (alebo softvérové \u200b\u200bpočítačové vybavenie a automatizované systémy) - To zahŕňa komplexnejší rozvoj. softvérové \u200b\u200bprodukty na križovatke počítačových technológií, inžinierstva, matematiky, dizajnu a organizácie tímovej práce;
  • kontrola kvality a testovanie;
  • rozvoj technickej dokumentácie;
  • technická podpora;
  • riadenie veľkých databáz;
  • vzhľad stránky;
  • projektový manažment;
  • marketing a predaj.

Počas posledných desaťročí sa svet rýchlo stáva novými technológiami a odborníci v oblasti počítačovej vedy a výpočtovej techniky sú potrebné viac a viac. Vyhliadky na vybudovanie kariéry ako inžinierov zo softvérových špecialistov, web dizajnérov, vývojárov videohier, analytici systému, databázy a administrátorov sietí sa otvoria pred absolventmi univerzít.

Ďalším smerom špecialít je priama práca s počítačovými strojmi, komplexmi, systémami a sieťami. Toto je významný podsektor počítačového priemyslu. Inžinieri a technikov sa naučia pracovať s "hardvérom", to znamená, že pri výrobe zariadení a počítačov, ako aj rôznych gadgets, ako sú tlačiarne, skenery atď.
Vývoj počítačov začína v oddeleniach vedeckého a aplikovaného výskumu. Tímy inžinierov (mechanika, elektronika, elektrika, výroba, programovanie) spolupracujú na vývoji, testovaní a výrobe komponentov. Samostatnou oblasťou je marketingový prieskum trhu a konečná výroba produktov. Je v tomto sektore, že existuje najväčší nedostatok kvalifikovaných špecialistov, ktorí sú oboznámení s programovaním, robotmi, automatizáciou atď.

Ale ak sa tieto špeciality môžu pripísať celkom tradičnému pre tento smer, dnes sa viac profesií stáva čoraz obľúbenejšími, čo jednoducho neexistoval asi 10-15 rokmi.

  • Vývoja užívateľské rozhranie: Tieto špecialisti sa vyžaduje v spoločnostiach, ako sú elektronické umenia, Apple, Microsoft a na iné videohry, mobilné aplikácie atď.
  • Spracovanie údajov Cloud: Špecialisti, ako je vývojár Cloud Software, inžinier Cloud Network, manažér Cloud Product Manager sú potrebné pre mnoho spoločností, najmä Google, Amazon, AT & T a Microsoft.
  • Spracovanie a analýza veľkých databáz: odborníci na spracovanie veľkých databáz ( Veľké dáta.) môže pracovať v širokej škále spoločností - v obchodnom a finančnom sektore, elektronickom obchode, vládnych agentúrach, \\ t lekárske organizácietelekomunikácie atď.
  • Robotika: Títo špecialisti sú dopytom vo veľkých priemyselných spoločnostiach, napríklad v strojárstve (najmä v automobilovom priemysle a lietadle a lietadle).

Univerzity, ktoré ponúkajú školenia v oblasti "informatiky a výpočtovej techniky" zahŕňajú: MSTU. Reklama Bauman, Mafi, Miera, Macy, Matusi, HSE, MEI, MAI, MAI, MIETH, MISIS, MADI, MAI, LAHI, Polytech (St. Petersburg) a mnoho ďalších.

Komunikovať so zástupcami univerzít osobne

Ako možno vidieť, univerzity aj programy pre túto špecialitu sú skvelým množstvom. Preto je jednoduchšie a rýchlejšie rozhodovať o voľbe návštevou bezplatnej výstavy "Majster a ďalšie vzdelávanie" v Or.

Prvé zariadenie určené na uľahčenie účtu bolo skóre. Pomocou kostí účtov bolo možné pridávanie a odčítanie a nekomplikované multiplikácie.

1642 - Francúzsky matematikna Blaze Pascal postavený prvý mechanický počítač "Pascaline", ktorý by mohol mechanicky vykonávať pridanie čísel.

1673 - Gottfried Wilhelm Leibniz postavil arithmeter, ktorý mi umožňuje mechanicky vykonávať štyri aritmetické účinky.

Prvej polovici storočia XIX. - Anglicky matematika Charles Babbage sa snažil vybudovať univerzálny výpočtové zariadenie, to znamená, že počítač. Babbage nazval jeho analytický stroj. Zistil, že počítač by mal obsahovať pamäť a riadiť pomocou programu. Taška Babbing je mechanické zariadenie, ktorý je určený pomocou dierovacích kariet z hustého papiera s informáciami aplikovanými s otvormi (už boli široko používané v tkanie strojoch).

1941 - Nemecký inžinier Konrad Tsuze vybudoval malý počítač založený na niekoľkých elektromechanických relé.

1943 - V Spojených štátoch v jednom z podnikov IBM, Howard Eiken vytvoril počítač s názvom "Mark-1". Nemohol vykonávať výpočet stovky krát rýchlejšie ako manuálne (pomocou arithmoometra) a bol použitý pre vojenské osady. Použila kombináciu elektrických signálov a mechanických diskov. Mark-1 mal rozmery: 15 * 2-5 m a obsahovalo 750 000 častí. Auto bolo schopné znásobiť dva 32-bitové čísla pre 4 s.

1943 - V USA, skupina špecialistov pod vedením Johna Mochliho a Ecter's Prompener začala navrhnúť ENIAC počítač založený na elektronických svietidlách.

1945 - John Von Neumanov, ktorý pripravil správu o tomto počítači, bol priťahovaný k práci na ENIAC. Vo svojej správe, Von Neumann formuloval všeobecné zásady Počítačové funkcie, t.j. Univerzálne výpočtové zariadenia. Doteraz sa prevažná väčšina počítačov uskutočňuje v súlade s týmito zásadami, ktoré John von Neuman.

1947 - EKERT A VOCILLA, vývoj prvej elektronickej sériovej jednotky UNIVAC (Universal Automatic Computer) sa začala. Prvý vzorový stroj (UNIVAC-1) bol postavený pre amerického sčítania ľudu a uviesť do prevádzky na jar roku 1951. Synchrónne, sériové akcie UNIVAC-1 výpočtový stroj bol vytvorený na základe ENMAC a EDVAC. Pracovala s frekvenciou hodín 2,25 MHz a obsahovala približne 5 000 elektronických svietidiel. Interné skladovacie zariadenie s kapacitou 1000 12-bit desatinné čísla Vykonal sa na 100 líniách oneskorenia ortuti.

1949 - Anglický výskumník Mursa Wilkes vybudoval prvý počítač, v ktorom boli stelesnené princípy princípov Nimanana.

1951 - J. Forrestter zverejnený článok o používaní magnetických jadier na ukladanie digitálnych informácií, v zariadení "WhirlWind-1" pamäte pre magnetické jadrá bola prvýkrát aplikovaná. Bolo to 2 kocky s 32-32-17 jadiermi, ktoré zabezpečili skladovanie 2048 slov pre 16-bitové binárne čísla s jedným vypúšťaním kontroly parity.

1952 - IBM vydala svoj prvý priemyselný elektronický počítač IBM 701, ktorý bol synchrónnou paralelnou akčnou zlúčeninou obsahujúcou 4000 elektronických svietidiel a 12 000 diód. Zlepšená verzia zariadenia IBM 704 sa líšila vysoká rýchlosť Práce, indexové registre a údaje sa použili v plávajúcej forme.

Po počítači IBM 704 bol IBM 709 prepustený, ktorý v architektonickom pláne sa priblížil k druhej a tretej generácie stroje. V tomto aute sa na prvý raz použil nepriame adresovanie a objavili sa I / O kanály.

1952 - Remington Rand vydal počítač UNIVAC-T 103, v ktorom boli prvé prerušenia programu. Remington Rand Zamestnanci používali algebraickú formu algoritmov nazývaných "Krátkodobý kód" (prvý tlmočník vytvorený v roku 1949 John Močom).

1956 - IBM Focus bol vyvinutý plávajúce magnetické hlavy na vzduchové vankúš. Vynález im umožnil vytvoriť nový typ pamäťových pamäťových zariadení (pamäť), ktorého význam bol v nasledujúcich desaťročiach vývoja výpočtovej techniky plne ocenený. Prvá pamäť na diskoch sa objavila v IBM 305 a RAMAC stroje. Ten mal balenie pozostávajúce z 50 kovových diskov s magnetickým povlakom, ktorý sa otočil rýchlosťou 12 000. / min. Na povrchu disku bolo 100 skladieb na nahrávanie dát, 10 000 znakov.

1956 - Ferranti vydal počítač "Pegasus", v ktorom koncepcia registre všeobecného účelu (RON) najprv našiel uskutočnenie. S príchodom Ron bol eliminovaný rozdiel medzi indexovými registrami a batériami a programátor nemal jeden, ale niekoľko batérií registruje.

1957 - Skupina pod vedením D. Bakus dokončená práca na prvý programovací jazyk vysoký stupeň, Spáchaný Fortran. Jazyk realizovaný prvýkrát na EUM IBM 704 prispel k rozšíreniu rozsahu pôsobnosti počítačov.

1960. - 2. generácia počítača, logické prvky Počítač je implementovaný na základe polovodičových tranzistorov, vyvíjajú sa algoritmické programovacie jazyky, ako napríklad Algol, Pascal a ďalšie.

1970. - 3. generácia počítačov, integrálne čipy obsahujúce tisíce tranzistorov na jednej polovodičovej doske. Začali sa vytvoriť OS, konštrukčné programovacie jazyky.

1974 - Niekoľko firiem oznámila vytvorenie na základe osobného počítača mikroprocesora Intel-8008 - Zariadenia, ktoré vykonávajú rovnaké funkcie ako veľký počítač, ale vypočítaný na jedného používateľa.

1975 - Prvá komerčne distribuovaná osobný počítač ALTAIR-8800 na základe mikroprocesora Intel-8080. Tento počítač mal prevádzkovú pamäť iba 256 bajtov, klávesnica a obrazovka boli neprítomné.

Koniec roku 1975 - Paul Allen a Bill Gates (Budúci zakladatelia spoločnosti Microsoft) vytvorili tlmočníka pre počítač "Altair" jazyk BasicUmožňuje používateľom jednoducho komunikovať s počítačom a ľahko napísať program.

August 1981 - IBM predstavil osobný počítač IBM PC. 16-bitový mikroprocesor Intel-8088 bol použitý ako hlavný mikroprocesor počítača, ktorý umožnil pracovať s 1 megabytom pamäte.

1980. - 4. generácia počítačov postavených na veľkých integrovaných obvodoch. Mikroprocesory sú implementované vo forme jedného čipu, masovej výroby osobných počítačov.

90. rokov. - 5. generácia počítačov, super-vysokých integrovaných obvodov. Spracovatelia obsahujú milióny tranzistorov. Vzhľad globálneho počítačové siete Hromadné použitie.

2000s. - 6. generácia počítača. Integrácia počítača I. domáce prístroje, Vstavané počítače, vývoj sieťových výpočtov.

Mikroprocesor je programovateľné elektrické zariadenie určené na spracovanie informácií prezentovaných v digitálnej forme a je vyrobený v bis.

Mikroprocesorový systém je špecializované elektrické zariadenie vyrobené na základe 1 alebo niekoľkých mikroprocesorov. Kompozícia mikroprocesorového zariadenia obsahuje: - pamäť; - výstupný prvok; - zariadenie, ktoré zabezpečuje prevádzku procesora.

V závislosti na účele, t.t. Zdieľame: - Informácie a výpočtové; - Kontrolné a riadiace zariadenia.

Informačné a výpočtové zariadenia - Micro počítač, osobný počítač.

Riadiace a riadiace zariadenia - mikrokontrolér, programovateľný regulátor.

Mikroprocesorové činidlo je mikroprocesory a iné bis kombinované na funkčné účely a sú určené na konštrukciu mikroprocesorových systémov. Generátory systému. Systémové regulátory. Časovače systému. Výstupné vstupné regulátory. Prerušenie regulátorov. Priameho prístupu.

Mikroproconetro-P - AEEVM, pamäťové prostriedky na invalidiu s periférnym ničiteľom s jednou konštrukciou dopravcu.

MÔŽU ZARIADENIA NA 1) JEDNOTKOU BARROCROPROTU 2) Sekcia (Multi-člen) Micropro-S) Single-Clocontr 4) Komplexné matricové programy

Otázka 4 Koncepcia informácií. Metódy prenosu informácií

Analógový digitálny

Relé pulz

Informácie sú informácie o svete okolo.

Signál je materiál a fyzikálny fenomén prenášania

Správa je súbor prenášaných signálov

Signály: 1) nepretržité 2) diskrétne

Nepretržitý (analógový) signál Rozloha definície, ktorej je kontinuálny priestor .Informcotor-uverejnený vo forme vhodnej na ukladanie voľného režimu a prenosu hovorov.

Informácie, ktorého sú vo forme číslic signakurakat a prenášané. Ukladanie v digitálnom zázname. Prenos vykonania vykonávania komunikačnej linky, spracovanie, keď je systém). Minimá je jednou z meraní informačnej 1 bit (0 1) proces koncesií informácií z jedného druhu na druhý s názvom kódovanie.

Inform-text-Numerics Video Audio

Otázka 5.6 Číslové systémy používané v softvérovej technike

Aritmetické základne technológie MP - binárne aritmetické.

Binárny systémový systém sa vzťahuje na polohu a používa sa na zobrazenie čísel - "0" a "1".

Číslový systém je súbor značiek a pravidiel pre ich nahrávanie s cieľom spracovať údaje o informovaní.

Systém pozičného kalkulusu je počet čísel \u003d základňa systému.

Hmotnosť čísla v čísle sa rovná jej hodnote čísel vynásobených na základňu do daného stupňa 1 menej ako pozícia čísla medzi číslom.

Hodnota staršieho čísla je 1 menej základne.

Všetky 10. čísla môžu byť preložené do 2.:

Technológia výpočtovej techniky používa 8-mirický a 16-Riche systém kalkulu. Používajú sa na zjednodušenie nahrávania binárnych čísel.

8-MIRIC systém: 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 Prenos z 10-miestnych v 8 16-teyrioch: od 8 do 16. rokov:

AU816 \u003d 101 010 111 000 \u003d 52708 Aritmetické operácie v binárnom meracom systéme: +, -, *, /. 0 + 0 \u003d 0; 0 + 1 \u003d 1; 1 + 0 \u003d 1; 1 + 1 \u003d 10.

+ 1101110

Násobenie:

Pravidlá multiplikácie: 1 * 0 \u003d 00 * 0 \u003d 01 * 1 \u003d 1 Ovládacia multiplikácia môže byť nahradená prevádzkou pridávania a šmykovej prevádzky

Prevádzka štiepenie štiepenie môže byť nahradená operáciou odčítania a operácii posunu

8-Riche a 16-Riche System

1f (16) \u003d 111112, a nie 00011111 (2)

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

Akonáhle človek objavil koncepciu "čísla", okamžite začal vybrať nástroje, ktoré optimalizujú a uľahčujú skóre. Dnes sú ťažké počítače, založené na princípoch matematického výpočtu spracovávať, uskladnené a prenášajúce informácie - najdôležitejšie zdroje a motora pokroku ľudstva. Je ľahké urobiť predstavu o tom, ako sa stalo rozvoj výpočtových zariadení, krátko preskúmali hlavné fázy tohto procesu.

Hlavné etapy vývoja počítačových zariadení

Najobľúbenejšia klasifikácia navrhuje prideliť hlavné fázy vývoja výpočtových zariadení podľa chronologického princípu:

  • Manuálny stupeň. Začal na úsvite ľudskej éry a trval až do stredu XVII storočia. Počas tohto obdobia došlo k základom účtu. Neskôr, s tvorbou pozičných telefónnych systémov, zariadení (skóre, Abacus, neskôr - logaritmická linka) umožňujú vypočítať vypúšťanie.
  • Mechanická fáza. Začal sa uprostred XVII a trval takmer až do konca XIX storočia. Úroveň vývoja vedy počas tohto obdobia umožnila vytvárať mechanické zariadenia, ktoré vykonávajú hlavnú aritmetickú akciu a automaticky zapamätajte si staršie výboje.
  • Elektromechanická etapa je najkratšia zo všetkých, čo kombinuje históriu vývoja počítačových zariadení. Trvalo len asi 60 rokov. Táto medzera medzi vynálezom v roku 1887 prvého tabuľky až do roku 1946, keď sa objavil prvý počítač (ENIAC). Nové stroje, ktorých akcia bola založená na elektrickom pohone a elektrickom relé, povolené vykonávať výpočty s oveľa vyššou rýchlosťou a presnosťou, ale osoba bola stále kontrolovaná skóre.
  • Elektronická etapa začala v druhej polovici minulého storočia a pokračuje v týchto dňoch. Toto je príbeh o šesť generácií elektronických výpočtových strojov - od prvých obrovských jednotiek, ktoré boli založené na elektronické svietidlá, a až do ťažkých moderných superpočítačov s obrovským počtom paralelných pracovných procesorov, ktoré môžu súčasne vykonávať mnohé príkazy.

Štávy rozvoja výpočtovej techniky sú oddelené chronologickým princípom, je dostatočne podmienečne. V čase, keď boli použité niektoré typy počítačov, predpoklady boli aktívne vytvorené pre vzhľad nasledovného.

Prvé nástroje pre účet

Najskorší nástroj pre účet, ktorý pozná históriu vývoja počítačových zariadení, je desať prstov na rukách osoby. Výsledky účtu boli pôvodne upevnené pomocou prstov, potopy na dreve a kameni, špeciálne palice, uzliny.

S vznikom písania sa objavilo a rozvíjalo sa rôzne metódy Záznamy o číslach boli vynájdené polohové umiestnenie systémov (desatinné - v Indii, šesťdesiatročnom - v Babylone).

Približne z BC IV Century začali starobylé Gréci účtovať s pomocou Abaka. Spočiatku to bola hlinená plochá doska s ostrými predmetmi aplikovanými na to. Skóre sa uskutočnilo umiestnením na tieto pásy v určitom poradí malých kameňov alebo iných malých predmetov.

V Číne sa v Číne objavili Samajtné skenovanie v Číne v IV storočí - Suanpan (Suanypan). Drôty alebo laná boli natiahnuté na obdĺžnikový drevený rám - z deviatich alebo viac. Ďalší drôt (lano), natiahnutý kolmý na zvyšok, oddelený droppore do dvoch nerovných častí. Vo väčšej vetve, nazývanej "Zem", drôty vzrástli na piatich kosti, v menšom - "nebo" - boli z nich dvaja. Každý z drôtov zodpovedal desatinnému vypúšťaniu.

Tradičné účty Sorobanu sa stali populárnymi v Japonsku z XVI storočia, biť tam z Číny. Zároveň sa objavili skóre v Rusku.

V XVII storočí, na základe logaritmov, otvorených škótskymi matematikami, John Nebera, Angličanský Edmond Horner vynašiel logaritmický vládcu. Toto zariadenie sa neustále zlepšilo a prežilo dodnes. To vám umožní znásobiť a rozdeliť číslo, aby ste zvýšili titul, určili logaritmy a trigonometrické funkcie.

Logaritmická čiara sa stala zariadením, ktoré dokončí vývoj výpočtových zariadení na manuálnom štádiu (Housechanical).

Prvé mechanické účty

V roku 1623 bol nemecký vedec Wilhelm Shikkard vytvorený prvou mechanickou "kalkulačkou", ktorú zavolal s ohľadom na hodiny. Mechanizmus tohto zariadenia sa podobal pravidelné hodiny pozostávajúce z ozubených kolies a hviezd. O tomto vynáleze je však známe len uprostred minulého storočia.

Vynález Summing stroja "Pascalina" v roku 1642 bol kvalitatívny skok v oblasti technológie výpočtovej techniky v roku 1642. Jej tvorca, francúzsky matematik Blaish Pascal, začal pracovať na tomto zariadení, keď on nebol 20 rokov. "Pascaline" bolo mechanické zariadenie vo forme zásuvky veľká kvantita vzájomne prepojený prevodový stupeň. Čísla, ktoré boli potrebné na zloženie, boli zavedené do stroja otočením špeciálnych kolies.

V roku 1673, Saxon matematik a filozof Gottfried Von Leibniz vynašiel auto, ktoré dokončili štyri hlavné matematické akcie a poznal druhú odmocninu. Zásada jeho práce bola založená na binárnom systéme čísla, osobitne vynaložených vedcov.

V roku 1818, Francúza Charles (Karl) Xavier Tom de Colmar, pričom predstavila myšlienku lieku Leibnitsa, vynašiel arithmometer, ktorý sa môže vynásobiť a rozdeliť. A dva roky neskôr, Angličan Charles Babbage začal navrhnúť auto, ktoré by mohlo urobiť výpočty s presnosťou 20 desatinných miest. Tento projekt zostal nedokončený, ale v roku 1830 sa jeho autor vyvinula ďalší - analytický stroj na presné vedecké a technické výpočty. Spravovať stroj mal programovať, a perforované karty s rôznym umiestnením otvorov mali byť použité na vstup a výstup. Projekt Babbidu predpovedal vývoj elektronických počítačov a úloh, ktoré by mohli byť vyriešené s jeho pomocou.

Je pozoruhodné, že sláva sveta vo svete programátora patrí k žene - Lady Ade Lavleis (v hlavnom Bayronovi). To bola ona, ktorá vytvorila prvé programy pre počítačový počítač. Jej meno bolo následne nazývané jeden z počítačových jazykov.

Vývoj prvých analógov počítača

V roku 1887 dosiahla história rozvoja výpočtových zariadení novej fáze. Americký inžinier Hermann Hollerita (Hollerita) sa podarilo postaviť prvý elektromechanický výpočtový stroj - tabuľku. Jeho mechanizmus mal relé, ako aj počítadlá a špeciálne triedenie. Zariadenie čítané a triedené štatistické záznamy na kartách. V budúcnosti spoločnosť, ktorú založil Halker, sa stal kosťami svetoznámeho počítačového obrie IBM.

V roku 1930 vytvoril American Basch diferenciálny analyzátor. Elektrická energia bola daná do akcie a elektronické svietidlá boli použité na ukladanie údajov. Tento stroj bol schopný rýchlo nájsť riešenia komplexných matematických úloh.

Po šiestich rokoch, anglický vedec Alan Turing bol vyvinutý koncepciou stroja, ktorý sa stal teoretickým základom pre súčasné počítače. Vlastnila všetky hlavné vlastnosti moderných prostriedkov výpočtovej techniky: mohli krok za krokom vykonávať operácie, ktoré boli naprogramované v internej pamäti.

Rok potom, čo George Stubitis, vedec zo Spojených štátov, vynašiel prvé elektromechanické zariadenie v krajine, schopné vykonávať binárne pridanie. Jeho činy boli založené na Boolean Algebre - matematická logikaVytvorené uprostred XIX storočia George BUL: Používanie logických operátorov a alebo nie. Neskôr sa binárna adder stane neoddeliteľnou súčasťou digitálneho počítača.

V roku 1938, zamestnanec univerzity v Massachusetts Claude Shannon načrtol princípy logického zariadenia výpočtového stroja elektrické obvody Vyriešiť úlohy boolean algebry.

Domáca počítačová éra

Vlády krajín, ktoré sa zúčastňujú na druhej svetovej vojne, si uvedomili strategickú úlohu výpočtových strojov pri vykonávaní nepriateľských akcií. Toto slúžilo k rozvoju a paralelným výskytom prvej generácie počítačov v týchto krajinách.

Priekopník v oblasti výpočtovej budovy sa stal Konrad Tsuze - nemecký inžinier. V roku 1941 vytvorili prvý výpočtový stroj, ktorý sa riadil pomocou programu. Stroj s názvom Z3 bol postavený na telefónnych relé, programy pre to boli kódované na perforovanej páske. Toto zariadenie bolo schopné pracovať v binárnom systéme, ako aj pôsobiť s plávajúcimi bodkočiarmi.

Prvý skutočne pracovný programový počítač je oficiálne uznaný ako nasledujúci model Tsuze Machine - Z4. Tiež vstúpil do príbehu ako tvorca prvého programovacieho jazyka na vysokej úrovni, s názvom Plancalcul.

V roku 1942, americkí výskumníci John Atanasov (Atanasoff) a Clifford Berry vytvorili výpočtové zariadenie, ktoré pracuje na vákuových skúmavkách. Stroj tiež použil binárny kód, mohol vykonať rad logických operácií.

V roku 1943 bol prvý počítač postavený v anglickom vládnom laboratóriu, v situácii utajenia, bol postavený názov "Colossus". Namiesto elektromechanických relé sa použilo 2 tisíc elektronických svietidiel na ukladanie a spracovanie informácií. Bolo určené na hackovanie a dešifrovanie kódu tajných správ, ktoré prenáša nemecký engma šifrovací stroj, ktorý bol široko používaný WEHRMACHT. Existencia tohto prístroja sa dlhodobo konala v najprísnejšom tajomstve. Po skončení vojny bol poradie jeho zničenia podpísané osobne Winston Churchill.

Rozvoj architektúry

V roku 1945 bol americký matematik maďarského pôvodu, Johna (Jan Laya), von Neumann vytvoril prototyp architektúry moderné počítače. Navrhol písanie programu vo forme kódu priamo do pamäte stroja, čo predstavuje jednoškolské úložisko v pamäti počítača a údajov.

Architektúra Von Neumana bola založená na prvom univerzálnom elektronickom počítači - ENIAC vytvorenom v čase v Spojených štátoch. Tento obrie vážil asi 30 ton a bol umiestnený na 170 m2 štvorcových. Do stroja sa zapojilo 18 tisíc svietidiel. Tento počítač by mohol produkovať 300 multiplikačných operácií alebo 5 tisíc doplnkov za jednu sekundu.

Prvý univerzálny programovateľný počítač v Európe bol založený v roku 1950 v Sovietskom zväze (Ukrajina). Skupina vedcov Kyjeva, na čele s Sergejom Alekseevich Lebedev, navrhnutý malý elektronický účet (Mesm). Jeho rýchlosť bola 50 operácií za sekundu, obsahovala približne 6 tisíc svietidiel elektrovacuum.

V roku 1952 sa domáce výpočtové vybavenie doplnilo s BESM - veľkým elektronickým počítaním strojom, ktorý bol tiež vyvinutý pod vedením Lebedev. Tento počítač, ktorý sa uskutočnil za sekundu až 10 tisíc operácií, bol v tom čase najrýchlejšie v Európe. Zadanie informácií V pamäti stroja sa vyskytla pomocou prerušovaných položiek, údaje sa zobrazili pomocou tlačovej tlače.

V tom istom období bol v ZSSR vyrábaný séria veľkých počítačov v rámci všeobecného mena "arrow" (autor rozvoja - Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Od roku 1954 sa sériová výroba univerzálnej EUM "Ural" začala v Penze pod vedením Bashir Rameev. Najnovšie modely Tam bol hardvér a softvér kompatibilný medzi sebou, tam bol široký výber periférnych zariadení, čo vám umožní zbierať vozidlá rôznych konfigurácií.

Tranzistory. Uvoľnenie prvých sériových počítačov

Svietidlá však boli veľmi rýchlo, čo by bolo veľmi ťažké pracovať so strojom. Tranzistor bol vynájdený v roku 1947, sa podarilo vyriešiť tento problém. Pomocou elektrických vlastností polovodičov vykonávali rovnaké úlohy ako elektronické svietidlá, ale obsadili oveľa menší objem a netrávili toľko energie. Spolu s príchodom feritových jadier na organizovanie počítačov, použitie tranzistorov umožnilo výrazne znížiť veľkosť strojov, aby boli spoľahlivejšie a rýchlejšie.

V roku 1954 sa americká firma "Texasová nástroje" začala vyrábať tranzistory na sériovo a o dva roky neskôr, počítač prvej generácie postavený na tranzistoroch - TX, objavil sa v Massachusetts.

V polovici minulého storočia významnú časť Štátne organizácie A veľké spoločnosti používali počítače pre vedecké, finančné, inžinierske výpočty, ktoré pracujú s veľkými dátovými poliami. Postupne počítač dnes získal svoje vlastnosti. Počas tohto obdobia sa objavili grafyoatTeréry, tlačiarne, informačné nosiče na magnetických diskoch a stuhe.

Aktívne používanie výpočtových techník viedlo k rozšíreniu svojich aplikácií a požadoval vytvorenie nových softvérových technológií. Ukázalo sa, že programovacie jazyky na vysokej úrovni, čo umožňuje prenos programov z jedného stroja do druhého a zjednodušiť proces písania ("fortran", "COBOL" a iné). Zdá sa, že špeciálne prekladateľské programy sa objavili, že konverzia kódu z týchto jazykov do príkazov priamo vnímaných strojom.

Vzhľad integrovaných mikroobvodov

V roku 1958-1960, vďaka inžinierom zo Spojených štátov, Robert Neusu a Jackom Kilby, sa svet dozvedel o existencii integrovaných obvodov. Na základe kremičitého kremíka alebo germánového kryštálu boli montované miniatúrne tranzistory a iné komponenty, niekedy až do stoviek a tisícov. Mikroobruhy veľkosti o niečo viac centimetra pracovali oveľa rýchlejšie ako tranzistory a spotrebovali oveľa menej energie. S ich vzhľadom je história rozvoja výpočtovej techniky viaže vznik tretej generácie počítačov.

V roku 1964 vytvoril IBM prvý počítač rodiny System 360, ktorá bola založená na integrovaných obvodoch. Od tejto doby môžete počítať hromadnú otázku počítača. Bolo vyrobených viac ako 20 tisíc kópií tohto počítača.

V roku 1972 bola v ZSSR vyvinutá EÚ (jediná séria) počítača. Boli to štandardizované komplexy pre prácu výpočtových centier, ktoré mali všeobecný systém tímy. Americký systém IBM 360 bol považovaný za základ.

Budúci rok, DEC vydal Mini-Computer PDP-8, ktorý sa stal prvým komerčným projektom v tejto oblasti. Relatívne nízke náklady mini-počítačov poskytli možnosť ich využívať a malé organizácie.

V tom istom období sa softvér neustále zlepšil. Prevádzkové systémy zamerané na udržiavanie maximálneho počtu externých zariadení, objavili sa nové programy. V roku 1964 bol BESIK vyvinul - jazyk určený špeciálne na prípravu nováčikových programátorov. Päť rokov po, Pascal sa objavil veľmi výhodné vyriešiť mnohé aplikované úlohy.

Osobné počítače

Po roku 1970 začal vydanie štvrtej generácie počítača. Vývoj výpočtovej techniky v tomto čase sa vyznačuje zavedením veľkých integrovaných obvodov do výroby počítačov. Takéto stroje by teraz mohli zarobiť tisíce miliónov výpočtových operácií za jednu sekundu a kapacita ich RAM sa zvýšila na 500 miliónov binárnych výbojov. Výrazné zníženie nákladov na mikropočítače viedli k možnosti ich kúpu sa postupne objavili na bežnej osobe.

Apple sa stal jedným z prvých výrobcov osobných počítačov. Vytvorenie jej Steve Jobs a Steve Wozniak postavil prvý model PC v roku 1976, čo mu dáva názov Apple I. Náklady na to bolo len 500 dolárov. O rok neskôr bol prezentovaný nasledujúci model tejto spoločnosti - Apple II.

Počítač tohto času sa prvýkrát stal podobne ako domáci spotrebič: Okrem kompaktnej veľkosti mal elegantný dizajn a rozhranie vhodné pre používateľa. Distribúcia osobných počítačov na konci roku 1970 viedla k tomu, že dopyt po veľkých počítačoch zrejmé. Táto skutočnosť vážne narušila svoj výrobca - IBM a v roku 1979 vydala svoj prvý počítač na trh.

O dva roky neskôr sa objavil prvý mikropočítač tejto spoločnosti s otvorenou architektúrou na základe 16-bitového mikroprocesora 8088, vyrábaných spoločnosťou Intel. Počítač bol dokončený monochromatickým displejom, dva pohony pre päťkloingové diskety, 64 kilobytovej rýchly pamäť. V mene spoločnosti Stvoriteľa spoločnosť Microsoft špeciálne vyvinula operačný systém pre tento stroj. Na trhu sa objavili početné klony IBM PC, ktoré tlačili rast priemyselnej výroby osobných počítačov.

V roku 1984 bol Apple vyvinutý a prepustený nový počítač - Macintosh. Jeho operačný systém bol mimoriadne užívateľsky príjemný: prezentované príkazy vo forme grafických obrázkov a umožnili im vstupovať pomocou manipulátora - myš. To urobilo počítač ešte cenovo dostupnejší, pretože od užívateľa nepotreboval žiadne špeciálne zručnosti.

EUM piate generácie výpočtovej techniky Niektoré zdroje datovania 1992-2013. Stručne povedané, ich hlavná koncepcia je formulovaná takto: tieto sú počítače vytvorené na základe ultrazvukových mikroprocesorov, ktoré majú paralelnú vektorovú štruktúru, ktorá umožňuje súčasne vykonávať desiatky po sebe idúcich príkazov uvedených v programe. Stroje s viacerými stovkami procesorov pracujúcich paralelne, umožňujú vám ešte presnejšie a rýchlo spracovať údaje, ako aj vytvoriť efektívne operačné siete.

Vývoj moderných výpočtových techník vám už umožňuje hovoriť o počítačoch šiestej generácie. Ide o elektronické a optoelektronické počítače, ktoré pracujú na desiatok tisíc mikroprocesorov charakterizovaných hromadnou rovnobežnosťou a modelovaním architektúry nervových biologických systémov, čo im umožňuje úspešne rozpoznať komplexné obrazy.

Dôsledne považované za všetky fázy vývoja výpočtových zariadení, treba poznamenať zaujímavý fakt: vynález, ktoré sa ukázali na každého z nich, prežili tento deň a naďalej sa používajú úspešne.

Triedy výpočtovej techniky

Pre klasifikáciu CDM existujú rôzne možnosti.

Aby boli počítače rozdelené:

  • o univerzálnom - tých, ktorí sú schopní vyriešiť najligútnejšie matematické, ekonomické, inžinierske, vedecké a iné úlohy;
  • problémovo orientované - rozhodujúce úlohy užšieho smeru spojené, spravidla s riadením určitých procesov (registrácia údajov, akumulácie a spracovanie malých informácií, vykonávanie výpočtov v súlade s nekomplikovanými algoritmami). Majú viac obmedzených softvérových a hardvérových prostriedkov ako prvá skupina počítačov;
  • Špecializované počítače sa spravidla rozhodnú, striktne definované úlohy. Majú vysoko špecializovanú štruktúru a s relatívne nízkou zložitosťou zariadenia a kontroly sú dostatočne spoľahlivé a vyrobené v ich sfére. To napríklad regulátory alebo adaptéry, ktoré riadia množstvo zariadení, ako aj programovateľné mikroprocesory.

Moderné elektronické výpočtové zariadenia je rozdelené podľa veľkosti a produktívnej energie:

  • o super-vysokých (superpočítačoch);
  • veľké počítače;
  • malé počítače;
  • ultra-nízke (mikropočítače).

Videli sme teda, že zariadenia vynaložené osobou vynájdenou osobou, aby zodpovedala zdrojom a hodnotám, a potom rýchle a presné konanie komplexných výpočtov a výpočtových operácií sa neustále vyvíjali a zlepšili.

Pod pojmom "výpočtové zariadenie" pochopte celkovú situáciu technické systémy, t.j. výpočtové stroje a matematické prostriedky, metódy a techniky používané na uľahčenie a urýchlenie riešenia pracovných úloh súvisiacich s spracovaním informácií (výpočty), ako aj odvetvie technológie, ktorá sa zaoberá vývojom a prevádzkou výpočtových strojov.

Hlavné funkčné prvky moderných výpočtových strojov alebo počítačov (z english slove vypočítať, počítať), sú vyrobené na elektronických zariadeniach, takže sa nazývajú elektronické výpočtové stroje alebo skrátené počítače.

Spôsobom prezentácie informácií, výpočtových strojov sú rozdelené do troch skupín:

Analógové výpočtové stroje (AVM), v ktorom sú informácie reprezentované vo forme neustále sa meniace premenné vyjadrené akýmkoľvek fyzickým množstvom;

Digitálne výpočtové stroje (CVM), v ktorom sú informácie reprezentované ako diskrétne hodnoty premenných (čísla), vyjadrené kombináciou diskrétnych hodnôt akéhokoľvek fyzického množstva (číslice);

Hybridné výpočtové stroje, ktoré používajú obe metódy na prezentáciu informácií.

Každý z týchto spôsobov, ako predložiť informácie, má svoje výhody a nevýhody. TSM je distribuovaný viac ako preto, že presnosť ich výsledkov v zásade nezávisí od presnosti, s ktorou sú vyrobené. To vysvetľuje skutočnosť, že prvé analógové výpočtové zariadenie je logaritmická čiara - objavila sa len v XVII storočia a najstaršie digitálne prostriedky na uľahčenie výpočtov boli ľudskou rukou a kamienkami. Vďaka účtu na prstoch je päť desatinný systém Poznámka.

Neskoršie vynálezy boli značky s potopmi a lanami s uzlinami. Prvé zariadenie špeciálne navrhnuté pre výpočet bolo jednoduchým apacusom, z ktorého začal rozvoj výpočtových zariadení. Účet na Abake, známy v starovekom Egypte a starovekom Grécku dlho pred naším érom existoval až do storočia XVI-XVII, keď bol nahradený písomným počítačom. Všimnite si, že Abacus slúžil nie je toľko, aby uľahčil skutočný výpočet, koľko zapamätať medziprodukty. Niekoľko odrôd ABACA sú známe: Grécke (egyptské) Aback vo forme dosky, na ktorých líniach a vo výsledných stĺpci ležali kamienky; Roman Abacus, na ktorom sa kamienky mohli pohybovať okolo drážok; Čínska Suan Pan a Japonský Soroban s loptičkami navlečili na vetvičkách; Tabuľky účtov pozostávajúce z horizontálnych línií zodpovedajúcich jednotkám, desiatkam, stovky atď. A vertikálne určené pre jednotlivé podmienky a zariadenia; (Až štyri) na týchto riadkoch. Ruský Abacus - skóre sa objavili v storočiach XVI-XVII., Užívajú si tieto dni. Ruské skóre sú na špeciálnom mieste medzi odrodami ABACA, pretože používajú desatinné, a nie päť počítacie systém, ako sú všetky ostatné Abaci. Hlavnou zásluhou ABAKA vynálezcov je vytvoriť stanovisko Prezentácie čísel (pozri číslo čísla).

Norbert Wiener.
(1894-1964)

Život Wiener je známy vďaka svojim autobiografickým knihám "bývalým wunderkind" a "I matematika" (ten druhý je v ruskom preklade).

Budúci vedec vstúpil do školy o 9 rokov, ale úroveň jeho vedomostí už potom zodpovedala poznaniu tried. Jeho otec, profesor slovanských jazykov, Harvardskej univerzity v Spojených štátoch, bol špeciálnym veľmi komplexným vzdelávacím programom pre syna. N. Wiener vyštudoval vysokú školu vo veku 14 rokov, pri 18 dostal doktorát filozofie na dizertačnú prácu o matematickej logike.

Wiener pokračuje v oblasti vzdelávania v Európe, v Cambridge, a potom v Göttingene, kde sa zoznámil s D. Hilbert.

Prvé roky po návrate do svojej vlasti boli pre N. Vrcelejšie roky nájdenia svojej vlastnej cesty v matematike. V priebehu roka 1915 až 1919 zmenil mnoho pracovísk, až kým sa muselo učiť v Massachusetts Institute of Technology, v ktorej pracovala celý svoj život.

Aplikácie matematiky boli vždy v pohľade na Wiener. Podľa jeho nápadu bolo vytvorené zariadenie na nastavenie elektrických obvodov, si myslí, že o výpočtových strojoch, vyvíja kódovanie kódov a dekódovanie správ.

Počas druhej svetovej vojny je Wiener úlohou riadenia ohňa proti lietadlu delostrelectva. V predchádzajúcej vojne to bol stôl na streľbu na pevných cieľoch a ako ovládať oheň na manévrovnom cieli? Wiener vytvára teóriu prognózovania, na základe ktorých sú vytvorené skutočné zariadenia.

Práca na aplikovaných úloh, Wiener bude postupne zvyšovať význam spätná väzba V širokej škále systémov. Vedec začína hľadať fenoménu spätnej väzby vo fyziológii. Wiener prichádza k myšlienke, že existujú univerzálne riadiace zákony, vývoj, informačná transformácia a technické a živé systémy. Začína hovoriť o novej vede - kybernetike.

V roku 1948 bola publikovaná jeho kniha "kybernetika alebo riadenie a komunikácia v živočíšnych a strojoch" a jej cirkulácia sa rýchlo rozšírila. Názov tvorcu novej vedy bol široko slávny Wiener píše nové knihy a brožúry, ktoré sú prevedené do mnohých jazykov sveta, vykonáva prednášky v rôznych krajinách, diskutuje a rozvíja rôzne aspekty kybernetiky.

Wiener bol jednou z najväčších matematikov XX B, ale jeho široká sláva je viazaná predovšetkým s jeho povesťou tvorcu a populárne kybernetiky.

Ďalším dôležitým krokom vo vývoji výpočtovej techniky bolo vytvoriť sčítané stroje a arithrometre. Takéto stroje boli navrhnuté nezávisle od seba s rôznymi vynálezcami.

V rukopisoch talianskeho vedec Leonardo da Vinci (1452-1519) je náčrt 13-bitového sčítania zariadenia. Projekt iného, \u200b\u200b6-bitový stroj bol vyvinutý nemeckým vedcom V. Shikkardom (1592-1636) a samotný stroj bol vybudovaný údajný v roku 1623. Tieto vynálezy však zostali neznáme až do polovice XX storočia. A preto žiadny vplyv na vývoj výpočtových zariadení neposkytol.

Viac ako 300 rokov sa predpokladalo, že prvý súčet (8-bitový) stroj bol postavený v roku 1641 a postavený v roku 1645 B. Pascal, ktorý tiež založil "hromadnú výrobu" svojich áut. Na tento deň prežil niekoľko inštancií vozidiel. Tieto mechanické stroje umožnili pridávanie a odčítanie, ako aj násobenie (divízia) opakovaným pridávaním (odčítanie).

Dizajnéri sčítacích strojov Prvýkrát vykonali myšlienku reprezentácie čísel uhol otáčania počítačových kolies: Každé číslo od 0 do 9 zodpovedalo jeho uhlu. Pri implementácii inej myšlienky - myšlienky automatického prenosu desiatok - Pascal sa zrazil s určitými ťažkosťami: Vymyslený, mechanizmus prenosu desiatok vynájdený počas otáčania počítania kolies len v jednom smere, a to neumožnilo určiť rotáciu kolies v opačnom smere. Jednoduchá a vtipná cesta z tejto pozície, ktorá bola nájdená Pascal, bola tak úspešná, že bola použitá moderné EVM.. Pascal nahradil odčítanie pridaním pridania odpočítavateľného. Pre 8-miestny stroj Pascalu, ktorý pracoval v desatinnom systéme, číslo čísla bude číslo Preto môže byť operácia odčítania nahradená pridaním:

Výsledné číslo bude väčšie ako rozdiel vyhľadávania na 10 000 000, ale pretože stroj je 8-bit, jednotka v deviatom výbojke jednoducho zmizne pri prenose desiatok ôsmich.

Prvá kópia prvého aritmu na svete, ktorá splnila všetky štyri akcie aritmetiky, bolo vytvorené v roku 1673 G. V. Leibnitsa po takmer štyridsiatich rokoch na "aritmetickom prístroji".

V storočiach XVII 1-XIX. Zlepšenie mechanických arithmometrov pokračovalo a potom aritmometre s elektrickým pohonom. Tieto zlepšenia boli čisto mechanický charakter a prechod na elektroniku stratili svoju hodnotu.

Výnimkou sú len stroje anglického vedeckého CH. BEBADJ (1791-1871): Rozdiel (1822) a analytický (1830, projekt).

Rozdielový stroj bol určený pre tabuľku polynómov a z moderného hľadiska bol špecializovaný výpočtový stroj s pevným (tuhým) programom. Stroj mal "pamäť": niekoľko registrov na ukladanie čísel; Počítadlo počtu operácií s hovoru - pri vykonávaní zadaného počtu výpočtových krokov bol distribuovaný hovor; Tlačiarenské zariadenie - Zobrazia sa výsledky av čase sa táto operácia kombinovala s výpočtom v nasledujúcom kroku.

Pri práci na rozdielový stroj, bebbage prišiel k myšlienke vytvorenia digitálneho výpočtového stroja na vykonávanie rôznych vedeckých a technických výpočtov, ktoré fungujú automaticky, vykonala zadaný program. Projekt tohto vozidla, ktorý sa nazýva analytický autor, je predpovedaný predovšetkým, pretože všetky hlavné zariadenia moderného počítača, ako aj úlohy, ktoré možno vyriešiť s jeho pomocou.

Analytický stroj BEBADGE by mal obsahovať nasledujúce zariadenia: "Warehouse" - zariadenie na ukladanie digitálnych informácií (teraz sa nazýva pamätná alebo pamäť);

"Factory" - zariadenie, ktoré vykonáva operácie na číslach prijatých v "Sklad" (teraz je to aritmetické zariadenie);

zariadenie, pre ktoré sa bebbage neprišlo s názvom a ktorý spravoval postupnosť automobilových akcií (teraz je to riadiace zariadenie);

informácie o vstupe a výstupoch informácií.

Čakanie na výsledky výpočtov.

Ako nositeľ informácií, pri zadávaní a odchode sa predpokladalo, že bebbage sa predpokladalo, že používa perforované karty (karty), ako napríklad francúzske tkanie a mechanické J.M. Jacquar (1752-1834) na ovládanie práce tkania stroja. Bebbage poskytol vstup do stroja hodnôt funkcií s ovládaním pri vstupe do hodnôt argumentu.

Výstupné informácie by mohli byť vytlačené, rovnako ako prestávka cez holuby, ktoré umožnili, aby ho v prípade potreby zaviedli do auta.

Bebbage tiež ponúkol predstavu o riadení výpočtového procesu na programovo a zodpovedajúcemu príkazu - analógu moderného konvenčného prechodného tímu: otázka výberu jednej z dvoch možných kontinutácií programu bola vyriešená strojom v závislosti od Značka určitej vypočítanej hodnoty.

Bebbage tiež poskytol špeciálny merač pre počet operácií, ktoré sú k dispozícii vo všetkých moderných počítačoch.

Analytickým strojom BEBABI teda bol prvý softvérový softvérový výpočtový stroj. Pre toto auto boli tiež vypracované prvé programy na svete, a prvý programátor bol August Lovelace (1815-1852) - dcéra anglického básnika J. Baironu. Na svojej česti, jeden z moderných programovacích jazykov sa nazýva "peklo".

Moderný počítač vo svojej štruktúre je veľmi blízko k analytickému stroju bebabi, ale na rozdiel od toho (a všetky mechanické arithmetre), použite úplne iný princíp implementácií výpočtov na základe binárneho čísla systému.

Binárny princíp je implementovaný s použitím elektromagnetického relé - prvok, ktorý môže byť v jednom z dvoch možných stavov a pohyb z jedného stavu do druhého, keď je vystavený externému elektrickému signálu.

Ak sa v elektromechanických arithmetroch používali iba energetické vlastnosti elektriny, potom v strojoch postavených na relé, elektrina sa stáva najdôležitejším a priamym členom výpočtového procesu.

Prvý spočítateľný stroj s elektrickými relé bol navrhnutý v roku 1888 americkým nemeckým Hollyrite (1860-1929) a už v roku 1890 bol použitý pre ľudské sčítanie obyvateľov USA. Toto auto, nazývané Tabula, mal relé, počítadlá, triediace box. Údaje sa aplikovali na kaplnky, takmer nie sú odlišné od moderného, \u200b\u200bvo forme dierovania. Pri prechode dierovaním cez auto v polohách, kde boli otvory, došlo k uzavretiu elektrický reťazecPri príslušných pultoch sa pridal jeden po druhom, po ktorom sa dierovanie upadlo do určitej separácie triediacej skrinky.

V súčasnosti sa počítač čoraz viac používa na kontrolu komplexnej produkcie.

Vývoj tabuliek a iných počítačových zariadení umožnil do konca 30s - začiatok 40s. Na náš storočie vybudovať takéto univerzálne výpočtové stroje s kontrolou softvéru, v ktorom hlavné "počítanie" prvky (podľa modernej terminológie - základňovej základne) boli elektromechanické relé.

Reléové stroje boli v prevádzke celkom chvíľu, napriek vzhľadu elektronického. Konštrukcia automobilov RVM-1 sovietskeho inžiniera N. I. BEZONOVA pracovala až do roku 1965, ale reléové autá však nemohli dlhodobo konkurovať elektronickým počítačovým strojom, pretože požiadavky na spoľahlivosť a rýchlosť rástli.

Prvé projekty elektronických výpočtových strojov sa objavili len o niečo neskôr projekty reléových strojov, pretože vynález potrebný na ich vytvorenie sa uskutočnilo do konca 20s. Z nášho storočia: V roku 1904 sa objavila dvojvod elektróda elektroniky diódy; V roku 1906 - tri-elektro elektronické tridové svietidlo; V roku 1918 - elektronické relé (spúšťač lampy).

Prvý elektronický počítačový počítač sa považuje za stroj ENIAC (elektronický numerický integrátor a kalkulačka) vyvinutá na University of Pensylvania v Spojených štátoch. ENIAC bol postavený v roku 1945, mala automatickú kontrolu softvéru, ale bolo absentné interné úložné zariadenie na ukladanie príkazov.

Prvým počítačom so všetkými komponentmi moderných vozidiel bol anglický stroj Edsak, postavený na University of Cambridge v roku 1949. Prvýkrát bol implementovaný princíp "uloženého programu", formulovaný v rokoch 1945-1946. Americký matematik J. Neumanan (1903-1957).

Tento princíp je nasledovný:

tímy a čísla rovnakého typu vo forme prezentácie v stroji (zaznamenané v binárnom kóde);

čísla sú umiestnené v rovnakom úložnom zariadení ako program;

vďaka číselnej forme príkazov programu nahrávania môže zariadenie vykonávať operácie na príkazoch.

Prvým domácim počítačom bol malý elektronický počítač (MESM), vyvinutý v rokoch 1947-1951. Pod vedením sovietskeho vedeckého akademika S. A. Lebeteva (1902-1974), s názvom, ktorého je pripojený ďalší rozvoj sovietskych výpočtových zariadení.

Mesm vykonával len 12 príkazov, nominálnu rýchlosť - 50 operácií za sekundu. MESM RAM, vyrobený na spúšťače, mohol uložiť 31 sedemnásť-bitových binárnych čísel a 64 dvadsaťciferných príkazov. Okrem toho boli externé pamäťové zariadenia.

Zaujímavé je, že samostatné skladovanie v náhodný vstup do pamäťe MESM čísla a tímy sú v rozpore s princípom neumanovského uloženého programu, na ktorom bol dizajn počítača založený na mnoho rokov. Moderný počítač má tiež odchýlku z tohto princípu, najmä nie je potrebné operácie nad hodnotami, ktoré sú zakódované príkazy programu.

V histórii vývoja elektronických výpočtových strojov, ktorá začína Enica, Edsak, Mesm a pretrvávajúcim prezentovať, zvyčajne vyčleniť štyri obdobia zodpovedajúce štyroch tzv. Computer Generations. Tieto obdobia môžu byť zvýraznené v rôznych príznakoch, čo je často ťažké pripisovať konkrétny stroj na určitú generáciu. V tabuľke sú uvedené niektoré priemerné výrobné charakteristiky.

Príklad domáceho stroja BESM-6 (hlavný dizajnér - S. A. Lebedev) ukazuje, ako je niekedy ťažké jednoznačne určiť generáciu stroja. Vývoj BESM-6 bol dokončený v roku 1966; Základňa prvok - polovodičové tranzistory; Výkon - Operácie za sekundu, kapacita prevádzkového úložného zariadenia (RAM) - BITS. Podľa týchto vlastností odkazuje na druhú generáciu, zvyšok - tretí. Niekedy AUM je rozdelený podľa tried: mini-počítač, malý, stredný, veľký a super-počítač.

Charakteristika generácií elektronických výpočtových strojov

Generácie EUM.

Chronologické hranice obdobia

Začiatok 50s-stredných 50 rokov.

Koniec 50-tych rokov.

Koniec 60-tych rokov - začiatkom 70. rokov.

Polovice 70. rokov.

Základná základňa: Procesorov

Vákuové lampy

Polovodičové tranzistory

Integrované schémy

Veľké integrované obvody

prevádzkové pamäťové zariadenia (RAM)

Linky oneskorenia ortuti, elektrónové lúče

Feritové jadrá

Feritové jadrá

Výkon (počet operácií za sekundu)

Kapacita RAM (binárne výboje - Bity)

Superoperačná kapacita (bit)

Softvér, programovacie jazyky

Strojový jazyk, Knižnica Štandardný softvér

Pridané: jazyky na vysokej úrovni, prekladatelia z týchto jazykov

Pridané: Jazyky riadenia úloh, operačné systémy, balíčky aplikovaný softvér

Pridané: Nesprávne jazyky, generátory programov, prevádzkové systémy v reálnom čase

Paralelnosť pri vykonávaní programov

Čisté postupné vykonávanie príkazov

Vykonávanie príkazov s prekrývaním: Následný príkaz sa začne vykonať až do konca predchádzajúceho

Vykonávanie príkazov s prekrývaním, kombinovaným s vstupom - výstup

Paralelne: Zároveň sa vykonáva niekoľko príkazov nad niekoľkými súbormi operandov.

Používať režim

Monopoly (jedna úloha je riešená na jednom procesore), používateľ spravuje prechod úlohy

Monopol, problém úlohy je riadený prevádzkovateľom osoby

Dávka, kolektívny (súčasne v riešení existuje niekoľko úloh), operačný systém kontroluje úlohy

Mnohé procesory môžu vyriešiť jednu úlohu (paralelné), úlohy pasáže Špeciálny stroj - "Tolkach"

Výroba

Jednotlivec

Sériový

Kompatibilné strojové systémy

Výpočtové komplexy

Aplikačná oblasť

Vedecké výpočty

Pridané: Technické výpočty

Pridané: ekonomické výpočty

Pridané: Riadenie veľkých živých systémov

Typický zástupca:

domáci počítač v zámorí Počítač

BESM-4 IBM-7090

EU-1060 IBM-370/75

"Elbrus" Crey-1

Operácie za sekundu pre seniorov a kapacita RAM je z bitov na bity.

Stroje patriace do jedného systému majú softvér a prevažne kompatibilitu hardvéru zo zdola nahor. Kompatibilita softvéru zo zdola nahor znamená, že akýkoľvek program vykonaný na mladšie auto musí byť vykonaná bez akýchkoľvek zmien na najstaršie, pričom, samozrejme, výsledky výpočtu musia byť samotné a rovnaké.

Aj rodiny malých počítačov boli tiež široko používané (CM počítače) s rýchlosťou až do prevádzky v 1 a kapacitou RAM na bit. Počítač EÚ - univerzálny cieľ; Hlavnými aplikáciami CM počítača sú automatizácia technologických objektov a procesov, vedeckých experimentov a testovacích zariadení, projektová práca.

Počítačový počítač EÚ a CM sa vyrábajú v ZSSR av iných krajinách socialistickej komunity.

Nedávno sa termín osobný počítač (PEVM), alebo osobný počítač stal čoraz častejšie. PEVM je malé množstvo vozidla, ktoré sa teší v každodennom živote, ako aj vo vedeckom, inžinierstve, manažérskom, redakčnom a publikovaní a iných oblastiach činnosti. PEVM patrí spravidla na mikro-počítač, plyn je vytvorený na základe mikroprocesora, t.j. Na základe jedného alebo viacerých veľkých integrovaných obvodov.

V prípade potreby môže byť PEVM prepojený alebo pripojený k silnejším strojom, ktoré tvoria takzvanú výpočtovú sieť. Napríklad typické vybavenie školského úradu informatiky sa skladá z pracoviska pre učiteľov a 8-15 študentov. Každý z nich má video monitor a PEVM. Zvyčajne je umiestnený v jednom bloku s klávesnicou. Okrem toho sú nainštalované na pracovisku učiteľa, tlačové zariadenie, pamäť na magnetických diskoch, grafu a iných zariadeniach. Komunikačné linky poskytujú prenos dát medzi pracoviskami učiteľov a študentom.

Moderný Pevm majú rýchlosť rádu operácií za sekundu a RAM kapacity bitov. Typické príklady domáceho PEVM môžu slúžiť: "AGAT", "Corvette", DVK-3 a DVK-4, EC-1840 a EC-1841.