Поколение компьютеров. ЭВМ

Условно принято различать несколько поколений ЭВМ:

1. Ламповые Эвм

2. Полупроводниковые ЭВМ

3. ЭВМ с элементной базой на интегральных схемах

4. ЭВМ с элементной базой на больших интегральных схемах БИС и сверхбольших интегральных схемах СБИС

5. ЭВМ на микропроцессорах

6. Нээросистемы

Американский ученый Джон Вонейман, автор ряда основополагающих идей в области ВТ. Именно с его именем связывает основные архитектурые принципы ЭВМ первых поколений. Родился в 1903г в Будапеште, затем окончил высшую школу, изучал химию в Берлине. В 1927г – доцент Берлинского университета. В 1929г уехал в Америку. Основная сфера деятельности - математика, были хорошие результаты и в физике. Ему принадлежит принцип атомного взрыва. «Слушая Фонеймана, начинаешь понимать, как должен работать мозг». В 1936 г. В Принстон, где он работал, приехал заниматься математической логикой Алан Тьюринг. Тут он публиковал свою работу об универсальных машинах. После которой вошел термин «Машина Тьюринга» во всех книгах, показывавшая возможность решения любых задач с помощью элементарных арифметических действий. Фонеймон предложил Тьюрингу работать вместе, но он отказался и уехал в Англию. Во время 2 Мировой войны стал дешифровальщиком немецких сообщений. Интерес Неймона к компьютерам связан с участием в Манхеттонском проекте по созданию атомной бомбы. В 1953г. Неймон присоединился к группе, которая разрабатывала машину Эниак. Через год он подготовил проект, в котором были обобщены планы по созданию компьютера EDVAC, с архитектурой получил название Фонеймонской. Идеи этой архитектуры были уже высказаны другими учеными. Основные принципы Фонеймонской архитектуры.

1. Естественный порядок выполнения команд

2. Хранение в памяти как чисел так и команд

3. Команды содержат адреса операндов.

Первой ЭВМ обычное название Эмиак, разработка которой велась под руководством Моудшли и Экерта. Эта работа закончилась в 1946г. Но приоритет при создании 1ой ЭВМ у Моудими и Экерта оспривал Джон Атанасов. Машина Эмиак была в Пенсельванском университете. Состояла из 18тыс электронных ламп, 1500реле и потребляла около 150кВт электроэнергии. Программное управление последовательностью операций осуществлялась с помощью штекеров и наборных полей, чтобы настроить, нужно в ручную изменить подключение 6000 проводов. Но однако приоритет 1ой ЭВМ в 1973г отдан Джону Атамасову решением суда. В конце 30х годов Джон Атамасов начал работать над созданием компьютера с использованием двоичной системы счисления. С помощью сотрудников построил машину для решения дифференциальных уравнений. В1941 г. Моудшли познакомился с машиной Атанасова, и изучил документацию к ней. Атанасов готовил получение потента на эту машину. В 1946г. Эниак рассекретили и Экерт и Моудшли получили потенты. Атанасов начал отстаивать свой приоритет. В 1973г коллегия суда постановила, что Моудшли использовал идеи других. Суд признал не Эниак, а ABC. Был экспериментальным компьютером, Эниак использовался до 1955г.

В 1951г Экерт и Моудшли разработали ENIVAC 1, который предназначался для решения задач бизнеса. Еще одной машиной предшественников, Британский компьютер – Колоч, в 1943г эксплуатирована. Был мало известен из-за секретности своего применения. Эниак – длина 30м, объем 35 кв\м, вес 4 слона.

Машина Эдсака.

Была создана в1949г. Первая машина с хранимой программой. Создана в Кэмбрижском университете. Время сложения 0.07сек, умножение 8.5сек. Работу начал в 1947г. Это была капризная машина. Шум летающего самолета мог остановит компьютер. После каждого запуска в него загружали исходные данные. В начале было 10 основных действий. Современный компьютер имеет 200-300 команд. Проектировщики Эдсака использовали в программах только машинные коды. Каждая команда представлялась одной заглавной буквой.

В СССР первой отечественной универсальной машиной являлась машина МЭСМ – малая электронная счетная машина. Начало работы по созданию 1948г. В 1950 – официальный ввод в эксплуатацию. До 1953г МЭСМ была самой быстродействующей и единственной регулярно – эксплуатируемой ЭВМ в Европе. Эта машина была создана в историческом институте электроники академии наук Украины под руководством Лебедева. Принципы построения этой машины были разработаны индивидуально. Коллектив сотрудников стал ядром института Кибернетики им. Глушкова. Работа по созданию этой машины имела научно-исследовательский характер и имела принцип построения универсальных ЭВМ. Основные параметры: 1) 50 операций в сек. 2) рабочая чистота 5кГц 3) потребляемая мощность 15кВт 4) площадь 60 кв. м. Обладая низким быстродействием и малой емкостью запоминающего устройства, МЭСМ была алгоритмически развитой, содержала в своей структуре интересы и сейчас. АЗУ, которая была связана с арифметическими устройствами. Могло связываться с медленнодействующим, запоминающем устройством на магнитном барабане. Машина имела сменные долговременные запоминающие устройства. Опыт, накопленный в процессе разработки этой машины был использован при создании машины БЭСМ (большая электронная машина). Создание и эксплуатация МЭСМ явилась большим стимулом для развития программирования и для широкого круга вопросов вычислительной математики.

ENIAC 1: Машина создана в 1951г. Она была первым серийным ПК с хранимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации. В течение 1ых лет было продано около 50 экземпляров.

МЭСМ разрабатывалась с 1950-1953гг. Производительность 8-10тыс операций в сек. Первая модель около 2тыс операций в сек. Затем БЭСМ 2. Всего было 7 экземпляров. Создавалась на Казанском заводе ВМ. Основные пункты: Ленинград, Москва, Казань, Ереван. Участвовали все странны СССР.