скачать рефераты
  RSS    

Меню

Быстрый поиск

скачать рефераты

скачать рефератыРеферат: Происхождение ЭВМ

Интересно, что счислитель Куммера, представленный в 1846 году Петербургской академии наук, был ориентирован на денежные подсчеты, Об этом говорили его отдельные разряды, имевшие обозначения "1 к", "10 к" и "1 руб".

В России изготовлением счислителя Куммера занялся известный механик И.Э.Мильк. В Европе выпускались различные модификации под названиями "Аддиатор" и "Продукс". Не забыли о нем и в советской России. Так, в 1949 году в Днепропетровске было начато производство счетного устройства "Прогресс", по сути являвшегося видоизмененным счислителем Куммера. В шестидесятые годы известная западногерманская фирма "Фабер-Кастель" вмонтировала счислитель Куммера в логарифмическую линейку. Спустя десятилетие завод "Северный пресс" освоил выпуск в СССР "арифметической линейки" - и это, пожалуй, последняя известная модификация машины Куммера.

Все эти устройства, появившиеся в середине XIX века, являлись как бы промежуточным звеном между абаком и вычислительными машинами. В России кроме прибора Слонимского и модификаций счислителя Куммера были достаточно популярны так называемые счетные бруски, изобретенные в 1881 году ученым Иоффе, - они были составлены так же, как и цилиндры Слонимского. Однако наиболее распространен все же был счислитель Куммера. Появившись в 1846 году, он серийно выпускался более ста лет - до семидесятых годов нашего века.

2. ЭРА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН (ЭВМ)

2.1.ХРОНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЭВМ

1941- первый автоматический программируемый универсальный цифровой компьютер. Название: Z3

Разработчик: доктор Конрад Цузе (Konrad Zuse), Германия.

Приблизительный период разработки: 1938-1941.

Краткое описание: Z3 продолжил берлинские разработки Конрада Цузе -Z1 и Z2. Он управлялся перфолентой из использованной кинопленки, а ввод и вывод производился с четырехкнопочной цифровой клавиатуры и ламповой панели. Машина была основана на реле-технологии и требовала приблизительно 2600 реле: 1400 - для памяти, 600 - для арифметического модуля и оставшиеся как часть схем управления. Они были установлены в трех стойках: двух для памяти и одной для арифметики - и в блоках управления (каждый высотой приблизительно два метра и шириной один метр)

Главный недостаток реле в том, что прохождение сигнала вызывает искру при замыкании и размыкании контактов. Искра была причиной износа и коррозии контактов и вызывала отказы реле. Цузе был вынужден придумывать различные ухищрения для увеличения срока службы своего устройства.

Память состояла из 64 слов. Так же, как и в ранних машинах, Цузе использовал двоичные числа с плавающей точкой, но длина слова была увеличена до 22 бит: четырнадцать для мантиссы, семь для порядка и один для знака.

Арифметический модуль состоял из двух механизмов - для порядка и мантиссы, - которые функционировали параллельно. Это обеспечивало не только выполнение четырех стандартных арифметических операций, но и позволяло вычислять квадратные корни. Имелись специальные «аппаратные» команды для умножения чисел на - 1; 0,1; 0,5; 2 или 10. Практиковалось изготовление специальных модулей для автоматического преобразования чисел из двоичной системы в десятеричную, чтобы упростить чтение и запись данных.

Z3 мог выполнять три или четыре сложения в секунду и умножать два числа за 4 или 5 секунд. Но представление в Z3 чисел с плавающей точкой делало вычисления более гибкими, чем у аналогичных систем.

Начав конструирование Z3 в 1939-м, Цузе завершил его 5 декабря 1941 года. Общая стоимость материалов составила в то время приблизительно 6500 долларов. Z3 никогда не использовался для решения серьезных проблем, потому что ограниченная память не позволяла загрузить достаточное количество информации, чтобы обеспечить решение систем линейных уравнений, для чего он и создавался. Единственная модель Z3 была разрушена во время воздушного налета в 1944 году. Z3 - первое устройство, которое можно назвать полностью сформировавшимся компьютером с автоматическим контролем над операциями.

1943 - первый программируемый электронный цифровой компьютер.

Название: Colossus.

Разработчики: доктор Томми Флаверс (Tommy Flowers) и научно-исследовательские лаборатории Почтового департамента Англии,

Приблизительный период разработки: 1939-1943.

Краткое описание: Colossus был построен в 1943 году в научно-исследовательских лабораториях Почтового департамента Англии в Dollis Hill (Северный Лондон) группой разработчиков во главе с Томми флаверсом для декодирования немецких телеграфных шифровок.

Немецкое командование использовало шифровальную машину Лоренца для обработки секретных депеш как от Гитлера к генералам, так и между генералитетом. Декодируя эти сообщения, генералы Эйзенхауэр и Монтгомери получали важнейшую информацию, сыгравшую немаловажную роль в успешной высадке союзнических войск в 1944 году.

 1946-первый большой универсальный электронный цифровой компьютер.  

Название: ENIAC (Electronic Numerical integrator and Computer).

Разработчики: Джон Мочли (John Маuchу) и Дж. ПресперЭккерт (J. Prosper Eckert).

 Приблизительный период разработки: 1943-1946.

Краткое описание: «Электронный числовой интегратор и компьютер» (рис. 3), полностью готовый к работе весной 1945 года, стал первым полнофункциональным цифровым компьютером. Он был произведен на свет в Школе электрической техники Moore (при университете в Пенсильвании). Время сложения - 200 мкс, умножения - 2800 мкс и деления - 24000 мкс. Компьютер содержал 17468 вакуумных ламп шестнадцати типов, 7200 кристаллических диодов и 4100 магнитных элементов. Общая стоимость базовой машины - 750000 долларов. Стоимость включала дополнительное оборудование, магнитные модули памяти (по цене 29706,5 доллара) и аренду у IBM (по 82,5 доллара в месяц) устройства считывания перфокарт ( 125 карт в минуту). Она также включала и арендную плату (по 77 долларов в месяц) за IBM-перфоратор (100 карт в минуту). Потребляемая мощность ENIAC -174 кВт. Занимаемое пространство - около 300 кв. м.

1949- первый большой полнофункциональный электронный цифровой компьютер с сохраняемой программой.

Название: EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer).

Разработчики: Морис Вилкес (Maurice Wilkes) и сотрудники математической лаборатории Кембриджского университета (Англия).

Приблизительный период разработки: 1946-1949. Первая программа успешно прошла (!) 6 мая 1949 года.

1950 - первая отечественная электронная цифровая вычислительная машина.

Название: МЭСМ («Модель электронной счетной машины»).

Разработчики: С. А. Лебедев, Институт электротехники АН УССР.

Приблизительный период разработки: 1946-1950.

1951-первый коммерчески доступный компьютер. Хранил программы и использовал транслятор.

Название: UNIVAC 1.

Разработчики: Джон Мочли (John Mauchly) и Дж. Преспер Эккерт (J. Prosper Eckert).

Приблизительный период разработки: 1946-1951. Краткое описание: «Универсальный автоматический компьютер» был первым электронным цифровым компьютером общего назначения. UNIVAC, работа по созданию которого началась в 1946 году и завершилась в 1951 -м, имел время сложения 120 мкс, умножения -1800 мкс и деления - 3600 мкс.

UNIVAC мог сохранять 1000 слов, 12000 цифр со временем доступа до 400 мкс максимально. Магнитная лента несла 120000 слов и 1440000 цифр. Ввод/вывод осуществлялся с магнитной ленты, перфокарт и перфоратора.

1952 - первая российская цифровая вычислительная машина общего назначения семейства БЭСМ, ориентированная на решение сложных задач науки и техники.

Название: БЭСМ - «большая электронная счетная машина». Разработчик: Институт точной механики и вычислительной техники

АН СССР.

Приблизительный период разработки: 1949-1952. За 1959-1966 годы были сконструированы еще четыре модели семейства: БЭСМ-2, БЭСМ-3, БЭСМ-ЗМ и БЭСМ-4.

Краткое описание: Трехадресная машина параллельного действия, оперировавшая с 39-разрядными словами со скоростью 10 тыс. операций в секунду.

1953- первый электронный цифровой компьютер фирмы IBM. Название: IBM 701. Разработчик: IBM.

Приблизительный период разработки: 1951-1953.

Краткое описание: 701-я была параллельной двоичной машиной. Базисные устройства ввода/вывода - перфокартные. Но IBM работала и с магнитными лентами для долговременного хранения, принтерами (150 строк в минуту) и магнитным барабаном для оперативного хранения. Общий объем оперативной памяти - 4096 слов (уменьшаемый до 2048). Время сложения - 84 мкс, умножения - 204 мкс и деления - 216 мкс.

Что касается промышленного использования 701-й машины, то первая поехала в штаб IBM в Нью-Йорке в конце 1952 года. В 1954 году восемнадцать устройств были поставлены главному заказчику - американскому правительству: три -в атомные лаборатории, восемь -в авиакомпании, три - в большие корпорации, две - в правительственные агентства и две — на флот. Еще одна машина попала в американское бюро погоды в начале 1955-го.

1956 - первое принесшее коммерческий успех игровое цифровое устройство. Прообраз игровых компьютеров и приставок.

Название: Genlac. Разработчик: Эдмунд Беркли (Edmund С. Berkeley). Приблизительный период разработки: 1955-1956.

1957-первый специализированный бизнес-компьютер. Название: NCR 304. Разработчик: корпорация NCR. Приблизительный период разработки: 1955-1957.

1957 - первый коммерческий дисковод с перемещением головок для чтения/записи. Название: IBM 305. Разработчик: IBM.

1959- первый мини-компьютер. Название: PDP-1. Разработчик: Digital Equipment Corporation (DEC). Приблизительный период разработки: 1957-1959.

1961 - первая коммерчески доступная интегральная схема. Разработчик; корпорация Fairchild. Приблизительный период разработки: 1959-1961.

1963 - первое надежное коммерческое использование электроннолучевых трубок (CRT) для компьютерного дисплея (VDT). Название: PDP-1. Разработчик: Digital Equipment Corporation. В более ранних моделях дисплеев использовались CRT от осциллографа.

1964 - первое ручное устройство ввода. Название: «мышь». Разработчик: Дуглас Энгельбарт (Douglas Engelbart). Приблизительный период разработки: 1962-1964.

1967 - последняя успешная отечественная разработка, самая мощная вычислительная машина семейства БЭСМ - БЭСМ-6. Разработчик: Институт точной механики и вычислительной техники АН СССР. Приблизительный период разработки: 1965-1967.

Краткое описание: Быстродействие - около 1 млн. операций в секунду. Применение в машине одноадресной системы команд подтверждало общую тенденцию повышения гибкости командного управления. Центральный процессор характеризовался высокой степенью локального параллелизма, у него были сверхбыстродействующее буферное запоминающее устройство и расширенная система команд, он обладал возможностью организации стековой памяти и разбиением оперативной памяти на независимые блоки. Широко использовалось совмещение выполнения операций обращения к памяти с работой арифметического устройства и устройства управления. Имелось пять уровней предварительного просмотра команд. Работа машины в режиме разделения времени и мультипрограммирования обеспечивалась аппаратной системой прерываний, схемой защиты памяти, индексацией и развитой системой преобразования виртуальных адресов памяти в физические. Были предусмотрены также косвенная адресация и возможности переадресации. Общий объем математического обеспечения достигал сотен тысяч строк кода.

Предпринималось еще несколько попыток создания отечественной вычислительной техники мирового уровня (например, проект «Эльбрус»), но все они так и не дошли до серийного использования, и советская промышленность «скатилась» на жалкое «передирание» продукции IBM, тратя научный потенциал на изучение зарубежных технологий методом «пристального взгляда».

1970-первый многооконный интерфейс пользователя. Первая крупномасштабная реализация электронной почты.

Разработчики: Дуглас Энгельбарт (Douglas Engelbart) и Исследовательский центр аугментации (Augmentation Research Center).

Приблизительный период разработки: 1969-1970.

1971- первый коммерчески доступный микропроцессор. Название: Intel 4004. Разработчик: корпорация Intel, разработка для компании Busicom.

1971- первое регулярное использование 8-дюймовой гибкой дискеты (бабушки флоппи-дисков).

Разработчик: Алан Шугарт (Alan Shugart) в IBM.

1972 - первое клонирование компьютеров фирмы IBM. Название: ЕСЭВМ.

Разработчики: страны-участницы СЭВ (Совета экономической взаимопомощи) - Болгария, Венгрия, ГДР, Польша, СССР и Чехословакия.

Приблизительный период разработки: 1970-1987.

Краткое описание: Единая (с американцами) система электронных вы-  числительных машин (ЕС ЭВМ) базировалась на архитектуре IBM 360/370. Значительно позже (в 80-х годах) подобные копии с IBM PC/XT стали называться клонами (clones), или «аналогами», и потеснили «Голубого гиганта» на вторые роли. Возникло даже движение - «клономания», продолжающееся и по сей день.

1972-первый цифровой микрокомпьютер, доступный для персонального использования. Название: MITS 816. Разработчик: MITS (Micro Instrumentation and Telemetry Systems - «микроаппаратура и телеметрические системы»). Приблизительный период разработки: 1972.

1973-первый полнофункциональный персональный компьютер, укомплектованный монитором. Название: Alto.

Разработчик: фирма Xerox, лаборатория в Пало-Альто (Xerox PARC). Приблизительный период разработки: 1970-1973.

1974 - первая реклама персонального компьютера в прессе. Рекламируемый компьютер: SCELBI (Scientific, ELectronic, and Biological - «научный, электронный и биологический»). Разработчик: SCELBI Computer Consulting, Милфорд (Коннектикут).

Реклама появилась в марте 1974 года в журнале «QST».

1974 - первый выставленный на продажу комплект для сборки персонального компьютера. Название: Mark-8.

Разработчик: Джонатан Титус (Jonathan Titus). Приблизительный период разработки: 1973-1974.

1975 - первый серийно произведенный и выставленный на продажу персональный компьютер (в комплекте для сборки и собранный). Название: Аltair 8800.

Разработчики: Эдвард Робертс (Edward Roberts), Вильям Ятес (William Yates) и Джим Байби (Jim Bybee).

Приблизительный период разработки: 1973-1974. Краткое описание: Первый Altair использовал процессор Intel 8080 и 4 Кбайт памяти. По заказу Эдварда Робертса из компании MITS, распространяющей компьютер, Билл Гейтс и ПольАллен написали интерпретатор языка Бейсик, втиснув его в имеющиеся 4 Кбайт (этим до сих пор гордится Б. Гейтс). Так начиналась софтверная компания Microsoft...

1975- первый интегрированный текстово-графический дисплей. Первая реализация гипертекста, связей и узлов ветвления.

Разработчики: Дуглас Энгельбарт (Douglas Engelbart) и Исследовательский центр аугментации (Augmentation Research Center). Приблизительный период разработки: 1962-1975.

1975 - первый персональный компьютер IBM (IBM Portable Computer). Название: IBM 5100. Разработчик: IBM. Приблизительный период разработки: 1973-1975 (продажа и маркетинг этого устройства были неудачны).

Краткое описание: Портативный компьютер с ленточным устройством ввода/ вывода и крошечным дисплеем. Это IBM 5100- один из самих первых персональных компьютеров.

IBM 5100 Portable Computer был первой (и неудачной) попыткой IBM сформировать персональный компьютер в конце 1974 года. Он весил около 23 кг и стоил около 10000 долларов. У компьютера были встроенный ленточный накопитель, маленький экран и возможность управления программами на Бейсике или APL (языке программирования, созданном IBM). IBM использовала собственные комплектующие и не полагалась на микропроцессор Intel, в отличие от следующих, более успешных моделей.

Монитор отображал16 строк по 64 символа в каждой, память расширялась до 64 Кбайт, и ленточное устройство использовало стандартную музыкальную кассету, которая сохраняла приблизительно 200 Кбайт данных.

Страницы: 1, 2, 3, 4


Новости

Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

  скачать рефераты              скачать рефераты

Новости

скачать рефераты

© 2010.