Э лектромеханический период
В 1888 г. Герман Холлерит создает табулятор. Изобретение включало перфокарту и сортировальную машину. Табулятор принимал перфокарты размером с долларовую бумажку. На карточках имелось 240 позиций (12 рядов по 20 позиций). При считывании информации с перфокарт 240 игл пронизывали эти карты. Там, где игла попадала в отверстие, она замыкала электрический контакт, в результате чего увеличивалось на единицу значение в соответствующем счетчик. С помощью данного устройства проводили обработку результатов переписи в некоторых странах.
Т
абулятор
положил начало целому классу вычислительных
машин, считывающих информацию с перфокарт.
В 1931 Ванневар Буш разработал «дифференциальный анализатор». Анализатор более десяти лет широко применялся в различных областях – в том числе и военной. Определения точек, куда нужно навести ствол орудия, чтобы выпущенный из него снаряд встретился с атакующим самолетом, производились с помощью именно аналоговых вычислительных устройств, позднее ими были ламповые АВМ.
В 1937 г. Профессор Дж. Аванесов и его
аспирант К.Берри сформулировали концепцию
электронной машины АВС (Atanasoff-Berry
Computer). В 1939 г. были опубликованы основные
положения этой к
онцепции:
в своей работе машина будет использовать электричество и достижения электроники;
ее работа будет основана на двоичной системе счисления;
основой запоминающего устройства послужат конденсаторы, содержимое которых будет обновляться во избежание ошибок;
расчет будет проводиться с помощью логических, а не математических, операций.
Информация в данном устройстве, созданном в 1939 г., вводилась с перфокарт. Блок управления был собран на электронных лампах и позволял осуществлять многократное поразрядное сложение и вычитание чисел.
Б
ольшой
толчок в развитии вычислительной техники
дала вторая мировая война: американским
военным понадобился компьютер, которым
стал «Марк-1» - первый в мире автоматический
вычислительный компьютер, изобретённый
в 1944 г. профессором Айкнем. «Марк-1»
реализовал идеи Бэббиджа. Для представления
чисел в нём были использованы механические
элементы (счетные колеса), для управления
– электромеханические Также в нём
использовалось сочетание электрических
сигналов и механических приводов.
Программа обработки данных вводилась
с перфоленты.
«Марк-1» мог перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с.
Электронный период
ЭВМ появились, когда возникла острейшая необходимость в очень трудоемких и точных расчетах, особенно в таких областях науки и техники, как атомная физика и теория динамик полета и управления летательными аппаратами, в исследовании; аэродинамики больших скоростей. Между тем доэлектронная вычислительная техника (механическая и электромеханическая) позволяла только в ограниченной степени механизировать процессы вычислений. Требовался переход к элементам, работающим в более быстром темпе.
Технические предпосылки для этого уже были созданы: развивалась электроника и счетно-аналитическая вычислительная техника. В 1904 г. Дж. Флеминг (Великобритания) изобрел первый ламповый диод, а в 1906 г. Ли де Форест (США) – первый триод. До середины 30-х гг. электронные лампы уже стояли во всех радиотехнических устройствах. Но эра ЭВМ начинается с изобретения лампового триггера. Это открытие было сделано независимо друг от друга советским ученым М. А, Бонч-Бруевичем (1918) и английскими учеными У. Экклзом и Ф. Джорданом (1919). Триггерные схемы постепенно стали широко применяться в электронике для переключения и релейной коммутации и т. д.
П
ервой
действующей ЭВМ стал ENIAC (США, 1945 – 1946
гг.). Его название по первым буквам
соответствующих английских слов
(Electronic Numerical Integrator and Computer)
означает «электронно-числовой интегратор
и вычислитель». Машина была сконструирована
по заказу военного ведомства США для
решения задач баллистики. Руководили
ее созданием Джон Моучли и Преспер
Эккерт, продолжившие начатую в конце
30-х годов работу Джорджа Атанасова.
Машина содержала порядка 18 тысяч
электронных ламп, множества
электромеханических элементов. Ее
энергопотребление равнялось 150 кВт, что
вполне достаточно для обеспечения
небольшого завода.
Эти и ряд других первых ЭВМ не имели важнейшего с точки зрения конструкторов последующих компьютеров качества – программа не хранилась в памяти машины, а набиралась достаточно сложным образом с помощью внешних коммутирующих устройств.
П
ервая
отечественная ЭВМ – МЭСМ («малая
электронно-счетная машина») - была
создана в 1951 г. под руководством Сергея
Александровича Лебедева, крупнейшего
советского конструктора вычислительной
техники, руководившего созданием многих
отечественных ЭВМ. МЭСМ работала в
двоичной системе, с трехадресной системой
команд, причем программа вычислений
хранилась в запоминающем устройстве
оперативного типа. Машина Лебедева с
параллельной обработкой слов представляла
собой принципиально новое решение. Она
была одной из первых в мире и первой на
европейском континенте ЭВМ с хранимой
в памяти программой.