История возникновения ЭВМ

История возникновения  ЭВМ

 
 
1936 г. - Первый компьютер  
 
Немецкий инженер Конрад Цузе был первым, кто успешно осуществил идею создания вычислительной машины на основе двоичной системы счисления. В 1936 году он начал конструировать вычислительный аппарат, работающий в двоичной системе счисления, который впоследствии был назван Zuse ((Z1.. Громоздкие статистические вычисления для осуществления сложных инженерных расчетов должны были стать автоматизированными, что было до сих пор невозможно Машина Цузе стала первым вичислювальним автоматом с программным управлением и считается первым компьютером.  
 
1941 г. - Компьютер первого поколения "на реле"  
 
Цузе одним из первых в 1941 году сумел построить действующую модель Zuse 3 на базе Z1, находившаяся с 600 реле счетного устройства и 2000 реле устройства памяти. Числа можно было "записать" в память и "считать" оттуда с помощью электрических сигналов, которые проходили через реле. Реле или пропускали сигнал, либо не пропускали. Управляющая программа была закодирована с помощью перфорированной ленты, изготовленной из бракованной кинопленки, что было актуально при дефиците бумаги в годы войны Машина считывала программу механически шаг за шагом (линейно), поэтому делать разветвленные вычисления было пока невозможно. Zuse 3 проводила от 15 до 20 вычислительных операций в секунду.  
 
1942 г. - Электронная лампа.  
 
Первая электронно-вычислительная машина  
 
До 1942 года все вычислительные машины работали на механических или электромеханических элементах (реле), и только с этого года стали чаще применяться электронные лампы как для сохранения, так и для обработки данных. Это позволило увеличить скорость работы машин в тысячу раз.  
 
Первая электронно-вычислительная машина была разработана Джоном Алтансоффом и Клиффордом Берри, и на ее базе в 1946 году под руководством Дж. Преспера Эккерта и Джона Маушли был построен ENIAC (Electronic Numeral Integrator and Calculator) по заказу военного ведомства США.  
 
Вес машины составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. ENIAC содержал 18 000 электронных ламп вместо тысяч механических деталей. Считала машина в двоичной системе и делала 5000 операций сложения или 300 операций умножения в секунду. Ввод данных осуществлялось через перфорированные карты. К сожалению, машина работала лишь половину предусмотренного времени, так как нередко 67 электронных ламп выходили из строя в течение одного часа, и весь процесс счета останавливался.  
 
1943 г. - Устройство с частичным программным управлением  
 
В Гарвардском университете профессор Говард Айкен в 1943 году с группой инженеров IBM завершил работу над устройством с частичным программным управлением. Это устройство получило название Mark 1 и стал первым в мире цифровым компьютером, способным воспринимать входные данные, закодированные с помои управления и арифметическое устройство, и могло непосредственно связываться с медленно действующим ЗУ на магнитном барабане.  
 
1951 г. - Первая массовая модель компьютера  
 
Джон Маушли и Дж. Преспер Эккерт основали компанию, которая приступила к разработке компьютеров с сохраненной программой. В 1951 году они создали машину UNIVAC (Universal Automatic Computer - универсальная автоматическая вычислительная машина). Первый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США. Затем было создано много различных моделей UNIVAC, нашедших применение в различных сферах деятельности. Таким образом, UNIVAC стал первым серийным компьютером. Кроме того, это был первый компьютер, в котором вместо перфолент и карт использовалась магнитная лента, и он свободно обрабатывал как цифровую, так и символьную информацию.  
 
1953 г. - Создание БЭСМ  
 
В 1953 году в строй вступила БЭСМ - большая электронная счетная машина, построенная под руководством С.А. Лебедева для Академии наук и признанная тогда самой быстродействующей из европейских устройств подобного типа (средняя скорость счета - до 10 тыс. операций в секунду). В этой трьохадресний машине параллельного действия на электронных лампах (4000 ламп) была использована двоичная система счисления с плавающей запятой. В качестве устройств ввода использовалась перфолента, для вывода - магнитная лента с последующим печатанием на специально разработанном быстродействующему устройства, фотодрукуе. Интересными особенностями структуры машины было введение местного управления операциями, выходящими за тем за рамки стандартного цикла и а также автономное управление при переходе на подпрограммы. Машина содержала долгосрочное запоминающее, для подпрограмм, часть из которых была переменной.  
 
По 1959-1966 годы были созданы 4 модели этого семейства: БЭСМ-2, БЭСМ-3, БЭСМ-ЗМ и БЭСМ-4. Совершенствование шло по пути увеличения и модернизации внешних устройств, перехода на полупроводниковую элементном базу, увеличение емкости ОЗУ на магнитных сердечниках, а также емкости внешних ЗУ. В 1967 году была создана самая мощная вычислительная машина данного семейства - БЭСМ-6 (быстродействие составляло около 1 млн. операций в секунду). Характерными чертами внутренней организации центральной части машины были: высокая степень локального параллелизма, наличие буферного запоминающего, имеющий большое быстродействие, расширенная система операций, возможность организации магазинной памяти и разбиение оперативной памяти на независимые блоки. Структура машины была рассчитана на применение ее в режиме разделения времени и мультипрограммирования.  
 
1954 г. - Серийный выпуск электронно-вычислительных  
 
машин в СССР  
 
После появления БЭСМ был основан серийный выпуск большой машины "стрела,, разработанной по проекту Ю. А. Базилевский Машина впоследствии сыграла немалую роль в решении ряда научно-технических задач, в ней осуществлялось параллельное представление десятичных чисел с плавающей запятой (диапазон от 10 в -19 степени до 10 в +19). "Стрела" имела 43 двоичных разряда и трьохадресну систему команд Введение в машину осуществлялся с перфокарт и с магнитной ленты. Вывод-на магнитную ленту, перфоратор карт и широкоформатный печатающее устройство. Эта машина, построенная на 6000 электронных ламп, за секунду могла выполнить до 2 тыс. трьохадресних операций с плавающей запятой. Полезный машинное время - до 18 часов в сутки.  
 
В коллективе, которым руководил член-корреспондент АН СССР И. С. Брук, были построены универсальные машины М-2 и М-3. С 1954 года начат также серийный выпуск универсальной машины "Урал-1", а затем и "Урал-4" конструкции Б.И. Рамеева. Машины всех этих типов быстро нашли применение в различных отраслях народного хозяйства.  
 
1955 г. - Второе поколение компьютеров  
 
С 1955 года транзисторы активно внедряются при производстве компьютеров, с этого времени считается, что появилось второе поколение компьютеров. Новые электронные элементы были меньше и стабильнее. Они потребляли меньше тока, и производство их было дешевле. Один транзистор был способен заменить 40 электронных ламп и при этом работать с большей скоростью, чем они. В результате быстродействие машин второго поколения возросло в 10 раз. Этот прогресс отразился на устройстве памяти. Центральный запоминающее, стал находиться из магнитных сердечников, так что они могли хранить больше данных и быстрее их считывать. Начинают разрабатываться вычислительные программы с программной речью. Магнитную ленту начали использовать как для ввода, так и для вывода информации.  
 
В 1964-1971 годах в СССР был создан ряд программно и аппаратно-совместимых моделей на полупроводниковых элементах:  
 
"Урал-11,,-урал" 14 "и 1урал". б ".  
 
1959 г. - Чоп. Третье поколение компьютеров  
 
Фирмы Fairchild и Texas Instruments независимо друг от друга представили в 1959 году интегральные схемы (чипы), которые базировались на кремниевой технологии, преобладает и сегодня. С появлением чипа и началось третье поколение компьютеров. Все электронные компоненты (транзисторы, сопротивления и конденсаторы) вместе с соединительными проводниками содержались внутрь кремниевой пластинки - чипа. Такие чипы монтировались на тонких платах и соединялись между собой печатными проводниками. Таким образом сокращались пути прохождения тока при переключениях, тем самым скорость вычислений повышалась в десятки раз. Кроме того, значительно уменьшились габариты машин. Так, если в 1950 году в маши'Ютером и легко писать для него программы.  
 
1981 г. - Появление IBM PC и PC DOS  
 
В августе 1981 года рядом с Apple, Commodore и Atari на рынке появились первые переносные бизнесы-компьютеры фирмы Osborne. Но тут возник еще один конкурент - IBM.  
 
В 1981 году фирма IBM выпустила свой первый микрокомпьютер ютер IBM PC (IBM Personal Computer) с открытой архитектурой, основанный на 16-разрядном микропроцессоре 8088 фирмы Intel. Этот компьютер был оборудован монохромным текстовым дисплеем, двумя дисководами для 5-дюймовых дискет на 160 Кбайт, оперативной памятью 64 Кбайта. IBM PC был ориентирован на рынок компьютеров для бизнеса.  
 
IBM решил использовать собственную операционную систему и поручил фирме программного обеспечения Microsoft ее разработать. Она стала продаваться вместе с IBM PC как PC DOS.  
 
Билл Гейтс, владелец компании Microsoft, основал свою первую фирму уже в 14 лет, в 19 лет прервал учебу в университете, чтобы стать бизнесменом, и через 5 лет имел мировую монополию на операционную систему MS DOS. Сегодня Гейтс является одним из богатейших людей Америки.  
 
Март 1993 - Pentium  
 
В марте 1993 года фирма Intel объявила о начале промышленных поставок шестьдесят шестой 60-МГц версий процессора Pentium. Системы, построенные на базе Pentium, полностью совместимы с персональными компьютерами, использующими микропроцессоры и8088, и80286, и80386, и486. Новая микросхема содержала около 3,1 миллиона транзисторов и имела 32-разрядную адресную и 64-разрядную внешнюю шину данных.  
 
Pentium с тактовой частотой 66 МГц имеет производительность около 112 MIPS (миллионов инструкций в секунду). Архитектура Pentium содержит два арифметико-логических устройства, благодаря чему две команды могут быть выполнены за один такт синхронизации. Кроме того, Pentium имеет два раздельных 8-Кбайтных кэша: один для команд и один для данных. Одним из наиболее интересных нововведений, используемых в Pentium, является небольшая кэш-память, называемая Branch Target Buffer, BTB (буфер меток переходов), что позволяет динамически предсказывать переходы в программах, которые выполняются. В настоящее время микросхемы Pentium-60/66 сняты с производства, а выпускаются версии процессоров второго поколения Pentium с внутренним умножением частоты в 1,5 и 2 раза в 75/50, 90/60, 100/66, 120/60, 133 / 66, 150/60 и 166/66 МГц. Презентация первых моделей этих процессоров состоялась в марте 1994 года.