Δώστε μια ξεκάθαρη απάντηση στην ερώτηση "Ποιος ανακάλυψε τον υπολογιστή;" στην πραγματικότητα δεν είναι τόσο απλό. Όπως συμβαίνει με πολλές άλλες εφευρέσεις, πολλοί άνθρωποι που εργάστηκαν σε διαφορετικές χώρες συνέβαλαν στην εμφάνιση του υπολογιστή και στο ερώτημα ποια συσκευή, στην πραγματικότητα, αξίζει να ονομάζεται ο πρώτος υπολογιστής, διαφορετικές απαντήσεις μπορούν να δοθούν. δεδομένος. Έτσι, αυτή η ανάρτηση αφορά τους εφευρέτες του υπολογιστή.
Τι είναι ένας υπολογιστής? Από τη μία πλευρά, ένας υπολογιστής θεωρείται ένας τύπος τεχνολογίας υπολογιστών, αλλά το σημαντικό χαρακτηριστικό του θα πρέπει να είναι η ικανότητα όχι μόνο να εκτελεί υπολογισμούς, αν και πολύπλοκους, αλλά να εκτελεί κάποιο αυθαίρετα καθορισμένο πρόγραμμα. Δηλαδή, οι συσκευές που έχουν σχεδιαστεί για να επιλύουν μόνο ορισμένα προβλήματα δεν ταιριάζουν στον ορισμό του υπολογιστή· ο υπολογιστής είναι μια καθολική συσκευή για υπολογιστές που μπορεί να προγραμματιστεί.
Η ιστορία των υπολογιστών ξεκινά τον 19ο αιώνα. Το 1808, ο Γάλλος υφαντής Joseph Marie Jacquard (ή Jacquard) εφευρίσκει έναν αργαλειό που μπορεί όχι μόνο να παράγει ύφασμα, αλλά και να παράγει ύφασμα με αυθαίρετα σχέδια. Στην πραγματικότητα, ήταν ένα προγραμματιζόμενο μηχάνημα. Το μοτίβο ρυθμίστηκε χρησιμοποιώντας πλάκες με τρύπες τρυπημένες με συγκεκριμένη σειρά - κάρτες διάτρησης.
Κάρτες διάτρησης για τη μηχανή Jacquard
Το 1832, ο Ρώσος εφευρέτης Semyon Nikolaevich Korsakov δημοσίευσε ένα σχέδιο για ειδικές μηχανές για την επεξεργασία πληροφοριών χρησιμοποιώντας διάτρητες κάρτες. Στην πραγματικότητα, αυτά ήταν μηχανήματα βάσης δεδομένων. Ωστόσο, η εφεύρεση δεν έλαβε επίσημη υποστήριξη· η επιτροπή που εξέτασε το έργο εξέφρασε τη γνώμη ότι «ο κ. Korsakov ξόδεψε υπερβολική ευφυΐα για να μάθει σε άλλους να κάνουν χωρίς ευφυΐα».
Ποιος σχεδίασε την πρώτη προγραμματιζόμενη υπολογιστική συσκευή, δηλαδή έναν υπολογιστή; Αυτός ο άνθρωπος ήταν Άγγλος Τσαρλς Μπάμπατζ. Ο Babbage ήταν ένα εξαιρετικά ευέλικτο άτομο, αλλά είναι περισσότερο γνωστός για τα σχέδιά του για υπολογιστές. Το 1822, κατασκεύασε μια μηχανή για τον υπολογισμό των λογαριθμικών πινάκων, αυτή η μηχανή έγινε αργότερα γνωστή ως η μηχανή μικρής διαφοράς. Στη συνέχεια, ο Babbage αποφάσισε να κατασκευάσει μια πλήρους κλίμακας έκδοση του κινητήρα διαφοράς, έλαβε επιδότηση από την κυβέρνηση, αλλά δεν τήρησε ούτε την προθεσμία ούτε το ποσό της χρηματοδότησης. Αντί για τα αρχικά τρία χρόνια και 1.500 £, ο Babbage ξόδεψε 11 χρόνια και 17.000 £, αλλά δεν ολοκλήρωσε ποτέ το μηχάνημα. Μόνο το 1991, για τα 200 χρόνια του Babbage, κατασκευάστηκε μια λειτουργική έκδοση αυτού του κινητήρα διαφοράς στο Λονδίνο.
Η διαφορά κινητήρα του Babbage
Ένας κινητήρας διαφοράς είναι μια μάλλον περίπλοκη, αλλά εξακολουθεί να είναι εξαιρετικά εξειδικευμένη υπολογιστική συσκευή. Δεν μπορείς να το πεις υπολογιστή. Ωστόσο, στη διαδικασία της εργασίας στον κινητήρα διαφοράς, ο Babbage ανέπτυξε ένα έργο για έναν ακόμη πιο περίπλοκο και καθολικό αναλυτικό κινητήρα, ο οποίος ήταν, στην πραγματικότητα, ένας μηχανικός υπολογιστής. Αυτό το μηχάνημα είχε ένα μπλοκ για την αποθήκευση αριθμών και το ίδιο μπορούσε να εκτελέσει υπολογισμούς σύμφωνα με ένα πρόγραμμα γραμμένο σε διάτρητες κάρτες. Δυστυχώς, το αυτοκίνητο ήταν πολύ περίπλοκο και ακόμη και σήμερα οι λάτρεις δεν έχουν τολμήσει να το αναπαραγάγουν.
Τον 19ο και τις αρχές του 20ου αιώνα, η ανάπτυξη της υπολογιστικής τεχνολογίας συνεχίστηκε, αλλά εξακολουθούσε να προορίζεται για εξαιρετικά εξειδικευμένους υπολογιστές. Το 1936, ο Άγγλος μαθηματικός Άλαν Τούρινγκ περιέγραψε μια αφηρημένη μηχανή κατάλληλη για αυθαίρετους υπολογισμούς. Η μηχανή που περιγράφηκε ονομάστηκε μηχανή Turing. Στην πραγματικότητα, ο Turing όρισε τα κριτήρια με τα οποία θα μπορούσε κανείς να καθορίσει εάν μια υπολογιστική μηχανή ήταν καθολική.
Άλαν Τούρινγκ
Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του '30, υπήρχαν δύο δυνατότητες για την κατασκευή υπολογιστών. Πιο κοινές ήταν οι ηλεκτρομηχανικές μηχανές που συνδύαζαν ηλεκτρικά και μηχανικά στοιχεία. Μετρούσαν πολύ αργά - μια επέμβαση μπορεί να διαρκέσει αρκετά δευτερόλεπτα. Αλλά αυτή τη στιγμή εμφανίστηκε μια άλλη ιδέα - να χρησιμοποιηθούν λαμπτήρες κενού ως στοιχεία. Οι μηχανές σωλήνων κενού - ηλεκτρονικές - μπορούσαν να μετρήσουν πολύ πιο γρήγορα, αλλά οι σωλήνες ήταν ακριβοί και όχι πολύ αξιόπιστοι και συχνά καίγονταν.
Οι πρώτοι υπολογιστές εμφανίστηκαν από τα τέλη της δεκαετίας του τριάντα έως τα τέλη του σαράντα. Το μόνο ερώτημα είναι ποια συσκευή θεωρείται ο πρώτος πραγματικός υπολογιστής; Ας αναλογιστούμε τους υποψηφίους.
1) Τα αυτοκίνητα του Konrad Zuse
Κόνραντ Ζούζεήταν ένας Γερμανός μηχανικός που με δική του πρωτοβουλία άρχισε να αναπτύσσει υπολογιστές. Το 1938 με δικά του χρήματα ανέπτυξε και κατασκεύασε το πρώτο ηλεκτρομηχανικό μηχάνημα με το όνομα Z1 και υλοποίησε σε αυτό δυνατότητες προγραμματισμού, αλλά δεν λειτούργησε αξιόπιστα. Το 1939 ξεκίνησε ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος και ο Zuse κλήθηκε στο μέτωπο, από όπου κατάφερε να επιστρέψει και να δημιουργήσει τη δεύτερη έκδοση του αυτοκινήτου του - Z2, και στις αρχές του 1941 - Z3. Αυτές οι μηχανές ήταν πιθανώς οι πρώτοι ηλεκτρομηχανικοί υπολογιστές που λειτουργούσαν πραγματικά. Το 1941, ο Zuse κλήθηκε ξανά στο μέτωπο. Ανεξάρτητα από το πώς απέδειξε στην ηγεσία της Βέρμαχτ τη σημασία των υπολογιστών του, δεν ήθελαν να τον ακούσουν. Μόνο μετά από παρέμβαση της εταιρείας κατασκευής αεροσκαφών Henschel, όπου ο Zuse είχε εργαστεί προηγουμένως ως μηχανικός, του επιτράπηκε να επιστρέψει στη δουλειά στους υπολογιστές του. Θεωρήθηκε ότι θα χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό των αεροδυναμικών παραμέτρων του αεροσκάφους. Η ηγεσία της Βέρμαχτ, ωστόσο, δεν ήταν ενθουσιασμένη με τις εξελίξεις και, μη βλέποντας κάποια ιδιαίτερη αξία σε αυτές, ήταν πολύ απρόθυμη να τις χρηματοδοτήσει. Το επόμενο μοντέλο, το Z4, ολοκληρώθηκε από τον Zuse μόνο μετά τον πόλεμο. Το 1950 πούλησε αυτό το μοντέλο στην Ελβετία.
Z3 (αναστηλωμένο αντίγραφο) σε γερμανικό μουσείο
Το Z3 μπορούσε να διαβάσει ένα πρόγραμμα από μια διάτρητη ταινία και να εκτελέσει υπολογισμούς σύμφωνα με αυτό. Ωστόσο, αυτό το μηχάνημα ήταν ηλεκτρομηχανικό, επομένως δούλευε πολύ αργά και δεν μπορούσε να εκτελέσει ρητά εντολές άλματος υπό όρους, οι οποίες θεωρούνται σημαντικό στοιχείο ενός προγράμματος υπολογιστή. Μπορεί ο Z3 να θεωρηθεί ο πρώτος υπολογιστής στον κόσμο και ο Konrad Zuse ο εφευρέτης του; Κάποιοι πιστεύουν ότι ναι, κάποιοι πιστεύουν όχι.
2) Υπολογιστής Atanasov-Berry
Το 1942, Αμερικανός μαθηματικός βουλγαρικής καταγωγής John Atanasovκαι ο μηχανικός Clifford Berry, που τον βοήθησε, κατασκεύασαν τον πρώτο 100% ηλεκτρονικό υπολογιστή χωρίς μηχανικά μέρη. Αυτό το μηχάνημα δεν ήταν καθολικό και προοριζόταν κυρίως για την επίλυση γραμμικών εξισώσεων, ωστόσο, το 1973, το Ομοσπονδιακό Περιφερειακό Δικαστήριο των ΗΠΑ τον αναγνώρισε ως τον «πρώτο υπολογιστή». Ίσως κάτι περισσότερο θα είχε βγει από αυτό το μηχάνημα, αν ο Atanasov δεν είχε επιστρατευτεί στον αμερικανικό στρατό.
Υπολογιστής Atanasov-Berry
3) British "Bombs" και "Colossi"
Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, οι Βρετανοί βρέθηκαν αντιμέτωποι με το καθήκον της αποκρυπτογράφησης των γερμανικών μηνυμάτων. Ήταν αδύνατο να σπάσω τους γερμανικούς κωδικούς με το χέρι. Στη συνέχεια οι Βρετανοί κατέφυγαν στη βοήθεια των υπολογιστών.
Το 1940 στη Μεγάλη Βρετανία σύμφωνα με το έργο Άλαν ΤούρινγκΟ πρώτος ηλεκτρομηχανικός υπολογιστής κατασκευάστηκε για να αποκρυπτογραφήσει τον γερμανικό κώδικα Enigma. Ονομάστηκε «Βόμβα». Ένα τέτοιο μηχάνημα ζύγιζε 2,5 τόνους και για να αποκρυπτογραφήσουν όσο το δυνατόν περισσότερα μηνύματα, μέχρι το 1944 οι Βρετανοί είχαν κατασκευάσει 210 από αυτές τις μηχανές.
"Βόμβα"
Αλλά για να μεταδώσουν σημαντικά μηνύματα, οι Γερμανοί χρησιμοποίησαν έναν άλλο, ακόμη πιο περίπλοκο κώδικα Lorenz. Για την αποκρυπτογράφηση του, σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε ένας ισχυρός ηλεκτρονικός υπολογιστής που ονομάζεται «Colossus» (σε ποσότητα 10 τεμαχίων). Ήταν προγραμματιζόμενο και αρκετά ισχυρό για την εποχή του, αλλά και πάλι όχι ένα καθολικό, αλλά ένα εξαιρετικά εξειδικευμένο μηχάνημα. Ένας Άγγλος μηχανικός σχεδίασε τους Κολοσσούς και επέβλεψε την κατασκευή του. Tommy Flowers.
4) ENIAC
Ας μετακομίσουμε στις ΗΠΑ. Το 1943, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια John MauchlyΚαι Τζον ΈκερτΑποφάσισαν να φτιάξουν έναν ισχυρό ηλεκτρονικό υπολογιστή. Υποτίθεται ότι θα χρησιμοποιηθεί κυρίως για τον υπολογισμό των τραπεζιών πυροβολικού - μια κουραστική και επίπονη δουλειά που εμπιστεύτηκε στο πανεπιστήμιο ο αμερικανικός στρατός. Προηγουμένως, οι πίνακες υπολογίζονταν από άτομα με μηχανήματα προσθήκης και αυτό τους έπαιρνε πολύ χρόνο. Η συσκευή ονομαζόταν ENIAC. Το ENIAC, συντομογραφία του Electronic Numerical Integrator and Calculator, και μπορούσε να εκτελέσει υπολογισμούς 2.400 φορές πιο γρήγορα από έναν άνθρωπο με μια μηχανή προσθήκης.
ENIAC
Το ENIAC κατασκευάστηκε το φθινόπωρο του 1945. Περιείχε περισσότερους από 10 χιλιάδες σωλήνες κενού, ζύγιζε περίπου 27 τόνους και κατανάλωνε 150 kW ηλεκτρικής ενέργειας. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, η επείγουσα ανάγκη για υπολογισμούς πινάκων πυροβολικού είχε εξαφανιστεί και ο υπολογιστής άρχισε να χρησιμοποιείται για άλλους σκοπούς, για παράδειγμα, για τον υπολογισμό της έκρηξης μιας βόμβας υδρογόνου, της αεροδυναμικής των υπερηχητικών αεροσκαφών και των μετεωρολογικών προβλέψεων.
Ο ENIAC μπορεί να θεωρηθεί πραγματικός υπολογιστής χωρίς ιδιαίτερες επιφυλάξεις. Ήταν μια πλήρως ηλεκτρονική υπολογιστική μηχανή γενικής χρήσης που απέδειξε το πλήρες δυναμικό των υπολογιστών. Επιπλέον, ο ENIAC έγινε ο πρώτος ευρέως γνωστός υπολογιστής, πληροφορίες για τις μηχανές του Zuse και του Atanasov εμφανίστηκαν αργότερα και οι βρετανικοί υπολογιστές αποκρυπτογράφησης ταξινομήθηκαν (και σχεδόν όλοι καταστράφηκαν) με εντολή του Τσόρτσιλ. Έτσι, η ENIAC μάλλον άξιζε τον τίτλο του πρώτου υπολογιστή στον κόσμο.
Ωστόσο, η συνεργασία με την ENIAC δεν ήταν ακόμα πολύ βολική. Ο προγραμματισμός του υπολογιστή γινόταν αλλάζοντας τη θέση των καλωδίων και των διακοπτών και η προετοιμασία για τους υπολογισμούς συχνά χρειαζόταν πολύ περισσότερο από τους ίδιους τους υπολογισμούς. Πριν ακόμη τελειώσει το έργο του, ο Αμερικανός μαθηματικός Τζον φον Νόιμανπρότεινε τη χρήση μιας αρχιτεκτονικής για μελλοντικούς υπολογιστές που περιελάμβανε την αποθήκευση εντολών και δεδομένων στη μνήμη. Αυτή η αρχιτεκτονική έγινε η βάση για την ανάπτυξη των επόμενων υπολογιστών.
Ας το συνοψίσουμε και ας απαντήσουμε επιτέλους ποιος επινόησε τον υπολογιστή. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο εμπλέκονται στην εφεύρεση και δημιουργία των πρώτων υπολογιστών:
- Charles Babbage - συγγραφέας του πρώτου σχεδιασμού ενός (μηχανικού) υπολογιστή.
- Alan Turing - περιέγραψε το σχέδιο ενός καθολικού υπολογιστή, σχεδιαστής του βρετανικού ηλεκτρομηχανικού υπολογιστή αποκρυπτογράφησης "Bomb".
- Konrad Zuse - δημιουργός του πρώτου ηλεκτρομηχανικά προγραμματιζόμενου υπολογιστή.
- John Atanasov - δημιουργός του πρώτου ηλεκτρονικού μη προγραμματιζόμενου υπολογιστή.
- Tommy Flowers - σχεδιαστής του βρετανικού ηλεκτρονικού υπολογιστή αποκρυπτογράφησης "Colossus".
- John Mauchly και John Eckert - σχεδιαστές του πρώτου παγκόσμιου ηλεκτρονικού υπολογιστή ENIAC.
- Ο John von Neumann, ένας από τους συμμετέχοντες στην ανάπτυξη των πρώτων αμερικανικών υπολογιστών, πρότεινε την αρχιτεκτονική που αποτελεί τη βάση του σχεδιασμού όλων των σύγχρονων υπολογιστών.
Οι φορητές υπολογιστικές συσκευές αντιμετωπίστηκαν με μεγάλο σκεπτικισμό όταν πρωτοεμφανίστηκαν. Το πιο δημιουργήθηκε μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, στις 14 Φεβρουαρίου 1946, από Αμερικανούς προγραμματιστές. Ήταν εξαιρετικά ογκώδες και αποτελούνταν από πολλά εξαρτήματα, και στις ιδιότητες λογισμικού και υλικού του δεν απείχε πολύ από μια αριθμομηχανή.
Δημιουργία του πρώτου υπολογιστή ENIAC
Η ENIAC εργάζεται πολύ και σκληρά για να δημιουργήσει μια φορητή συσκευή. Φυσικά, οι ερευνητικές τους δραστηριότητες ήταν πολύπλευρες. Αλλά και πριν από αυτούς έγιναν προσπάθειες δημιουργίας υπολογιστή. Για παράδειγμα, ακόμη και πριν από τη δημιουργία του ENIAC πολλών τόνων, παρόμοια πρωτότυπα δοκιμάστηκαν, αλλά λόγω τεχνικών ελλείψεων δεν μπόρεσαν να δημιουργηθούν.
Οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο ήταν απασχολημένοι με τη δημιουργία του πρώτου υπολογιστή. Η χρονιά που ολοκληρώθηκε η ανάπτυξη ήταν το 1946. Ήδη στις 14 Φεβρουαρίου, ο υπολογιστής ENIAC παρουσιάστηκε στο κοινό στις δημοκρατικές Ηνωμένες Πολιτείες. Σε μέγεθος, έμοιαζε με ένα μικρό σπίτι, μεγαλύτερο από αυτό.Το βάρος του ήταν περίπου 30 τόνοι και ο αριθμός των ηλεκτρονικών λαμπτήρων μπορούσε να φωτίσει μια μικρή πόλη -υπήρχαν 18 χιλιάδες από αυτούς.
Λίγα λόγια για τον πρώτο υπολογιστή
Με τόσο τεράστιες διαστάσεις, η υπολογιστική ισχύς ήταν 5000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Η ENIAC εργάστηκε για λίγο περισσότερο από 9 χρόνια και στάλθηκε για ανακύκλωση. Αυτό το hulk δημιουργήθηκε από μια ομάδα πέντε μηχανικών. Όπως και η τεχνολογία του Διαδικτύου, η δημιουργία του πρώτου υπολογιστή έγινε με εντολή του στρατού. Μετά την ανάπτυξή του και τις προκαταρκτικές δοκιμές, το τελικό προϊόν μεταφέρθηκε στην Αμερικανική Πολεμική Αεροπορία.
Ο υπολογιστής είχε μήκος δεκαεπτά μέτρα και το κεφάλι του αποτελούνταν από 765 χιλιάδες μέρη διαφόρων ειδών. Το κόστος ανάπτυξης ήταν περίπου μισό εκατομμύριο δολάρια. Το ύψος του αυτοκινήτου ήταν περίπου 2,5 μέτρα. Η συσκευή βρισκόταν στο Χάρβαρντ. Ωστόσο, η ημερομηνία δημιουργίας του πρώτου υπολογιστή έπεσε επίσημα το 1944, όταν δοκιμάστηκε για πρώτη φορά.
Παράμετροι συσκευής αμερικανικού τύπου
Όπως σημειώθηκε νωρίτερα, ο υπολογιστής του 1946 δεν έφτασε στο επίπεδο των σημερινών φορητών υπολογιστών. Ακολουθούν οι παράμετροι και τα κύρια χαρακτηριστικά του:
- Ο υπολογιστής ζύγιζε περισσότερο από 4,5 τόνους.
- Το συνολικό μήκος των καλωδίων στο περίβλημα ήταν 800 χιλιόμετρα.
- Ο άξονας που συγχρονίζει τις μονάδες υπολογισμού είχε μήκος 15 μέτρα.
- Οι απλούστερες (πρόσθεση και αφαίρεση) μαθηματικές πράξεις χρειάστηκαν στον υπολογιστή 0,33 δευτερόλεπτα.
- Η διαίρεση πήρε 15,3 δευτερόλεπτα και πολλαπλασιάστηκε λίγο πιο γρήγορα, σε μόλις 6 δευτερόλεπτα.
Τεράστιοι πόροι δαπανήθηκαν για τη δημιουργία του πρώτου υπολογιστή. Το έτος αυτού του γεγονότος είναι το 1946.
Οι πρώτες απόπειρες δημιουργίας πρωτόγονων ηλεκτρονικών υπολογιστικών συσκευών
Ένας επιστήμονας από τη Ρωσική Αυτοκρατορία A. Krylov το 1912 μπόρεσε να αναπτύξει την πρώτη μηχανή για τον υπολογισμό σύνθετων διαφορικών εξισώσεων. Μόλις 15 χρόνια αργότερα, το 1927, προγραμματιστές από την Αμερική δοκίμασαν το πρώτο
Ακόμη και οι Ναζί ανέπτυξαν υπολογιστές. Ένα χρόνο πριν από το ξέσπασμα του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, το 1938, ο Γερμανός επιστήμονας Konrad Zuse δημιούργησε ένα ψηφιακό μοντέλο υπολογιστή με ένα στοιχείο προγραμματισμού, το οποίο ονομάστηκε Z1. Και το 1941, το "Z first" υποβλήθηκε σε αρκετές αναβαθμίσεις και έλαβε το τελικό όνομα Z3. Αυτό το μοντέλο θύμιζε πολύ περισσότερο έναν σύγχρονο φορητό υπολογιστή.
Οριστικοποίηση του πρωτοτύπου ABC
Ο προγραμματιστής John Atanasov από τις ΗΠΑ το 1942 ηγήθηκε της ανάπτυξης του υπολογιστή μοντέλου ABC. Αλλά επιστρατεύτηκε στο στρατό και η δημιουργία του υπολογιστή ανεστάλη για κάποιο χρονικό διάστημα. Το μοντέλο του άρχισε να δοκιμάζεται για μελέτη από μια άλλη ομάδα προγραμματιστών με επικεφαλής τον John Mauchly. Ως αποτέλεσμα, ξεκίνησε τη δική του δουλειά για τη δημιουργία του υπολογιστή ENIAC.
Ήταν ο πρώτος που γέννησε το σύστημα δυαδικών αριθμών, το οποίο εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στους υπολογιστές μας μέχρι σήμερα. Ο αρχικός σκοπός του υπολογιστή ήταν να βοηθήσει τον στρατό να λύσει ορισμένα προβλήματα. Συνέβαλαν στον αυτοματισμό των υπολογισμών βομβαρδισμών για το πυροβολικό και τις αεροπορικές δυνάμεις.
Δημιουργία του πρώτου υπολογιστή στην ΕΣΣΔ
Η Σοβιετική Ένωση δεν έμεινε πίσω από τις παγκόσμιες τάσεις. Στο εργαστήριο της Α.Ε. Ο Λεμπέντεφ ανέπτυξε το πρώτο μοντέλο υπολογιστή σε όλη την Ευρασία. Την πρώτη επιτυχία της σοβιετικής δομής ηλεκτρονικών υπολογιστών ακολούθησαν και άλλες, λιγότερο δυνατές, αλλά εξαιρετικά χρήσιμες για την επιστήμη.
Σοβιετικοί επιστήμονες ανέπτυξαν και δοκίμασαν μια μικρή ηλεκτρονική μηχανή προσθήκης, ή για συντομία MESM. Ήταν ένα μοντέλο μιας μεγαλύτερης υπολογιστικής συσκευής.
Ο πρώτος σοβιετικός ηλεκτρονικός υπολογιστής σχεδιάστηκε και τέθηκε σε λειτουργία κοντά στην πόλη του Κιέβου. Το όνομα του Σεργκέι Λεμπέντεφ (1902-1974) συνδέεται με την εμφάνιση του πρώτου υπολογιστή στην Ένωση και στο έδαφος της ηπειρωτικής Ευρώπης. Το 1997, η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα τον αναγνώρισε ως πρωτοπόρο της τεχνολογίας των υπολογιστών και την ίδια χρονιά η International Computer Society εξέδωσε μετάλλιο με την επιγραφή: «S.A. Lebedev - προγραμματιστής και σχεδιαστής του πρώτου υπολογιστή στη Σοβιετική Ένωση. Ο ιδρυτής της σοβιετικής μηχανικής υπολογιστών». Συνολικά, με την άμεση συμμετοχή του ακαδημαϊκού, δημιουργήθηκαν 18 ηλεκτρονικοί υπολογιστές, εκ των οποίων οι 15 βγήκαν σε μαζική παραγωγή.
Sergei Alekseevich Lebedev - ιδρυτής της τεχνολογίας υπολογιστών στην ΕΣΣΔ
Το 1944, αφού διορίστηκε διευθυντής του Ινστιτούτου Ενέργειας της Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανικής ΣΣΔ, ο ακαδημαϊκός και η οικογένειά του μετακόμισαν στο Κίεβο. Απομένουν ακόμη τέσσερα χρόνια πριν από τη δημιουργία μιας επαναστατικής εξέλιξης. Αυτό το ινστιτούτο εξειδικεύτηκε σε δύο τομείς: ηλεκτρολογία και θερμική μηχανική. Με μια σθεναρή απόφαση, ο διευθυντής διαχωρίζει δύο μη απολύτως συμβατές επιστημονικές κατευθύνσεις και διευθύνει το Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής. Το εργαστήριο του ινστιτούτου μετακομίζει στα περίχωρα του Κιέβου (Feofania, πρώην μοναστήρι). Εκεί γίνεται πραγματικότητα το μακροχρόνιο όνειρο του καθηγητή Lebedev - να δημιουργήσει μια ηλεκτρονική ψηφιακή μηχανή υπολογισμού.
Ο πρώτος υπολογιστής της ΕΣΣΔ
Το 1948, συναρμολογήθηκε το μοντέλο του πρώτου οικιακού υπολογιστή. Η συσκευή καταλάμβανε σχεδόν ολόκληρο τον χώρο του δωματίου με επιφάνεια 60 m2. Υπήρχαν τόσα πολλά στοιχεία στη σχεδίαση (ειδικά τα θερμαντικά) που κατά την πρώτη εκκίνηση του μηχανήματος, παρήχθη τόση θερμότητα που χρειάστηκε ακόμη και να αποσυναρμολογηθεί μέρος της οροφής. Το πρώτο μοντέλο του σοβιετικού υπολογιστή ονομαζόταν απλώς Μικρή Ηλεκτρονική Υπολογιστική Μηχανή (MESM). Μπορούσε να εκτελέσει έως και τρεις χιλιάδες υπολογιστικές λειτουργίες ανά λεπτό, που για τα πρότυπα εκείνης της εποχής ήταν υπερβολικά υψηλό. Το MESM εφάρμοσε την αρχή ενός συστήματος ηλεκτρονικού σωλήνα, το οποίο είχε ήδη δοκιμαστεί από δυτικούς συναδέλφους (“Colossus Mark 1” 1943, “ENIAC” 1946).
Συνολικά, περίπου 6 χιλιάδες διαφορετικοί σωλήνες κενού χρησιμοποιήθηκαν στο MESM· η συσκευή απαιτούσε ισχύ 25 kW. Ο προγραμματισμός πραγματοποιήθηκε με την εισαγωγή δεδομένων από κασέτες με διάτρηση ή με την πληκτρολόγηση κωδικών σε έναν διακόπτη plug-in. Η παραγωγή δεδομένων πραγματοποιήθηκε με χρήση ηλεκτρομηχανικής συσκευής εκτύπωσης ή με φωτογράφηση.
Παράμετροι MESM:
- δυαδικό σύστημα μέτρησης με σταθερό σημείο πριν από το πιο σημαντικό ψηφίο.
- 17 ψηφία (16 συν ένα ανά χαρακτήρα).
- Χωρητικότητα RAM: 31 για αριθμούς και 63 για εντολές.
- χωρητικότητα λειτουργικής συσκευής: παρόμοια με τη μνήμη RAM.
- σύστημα εντολών τριών διευθύνσεων.
- υπολογισμοί που πραγματοποιήθηκαν: τέσσερις απλές πράξεις (πρόσθεση, αφαίρεση, διαίρεση, πολλαπλασιασμός), σύγκριση λαμβάνοντας υπόψη το πρόσημο, μετατόπιση, σύγκριση σε απόλυτη τιμή, πρόσθεση εντολών, μεταφορά ελέγχου, μεταφορά αριθμών από μαγνητικό τύμπανο κ.λπ.
- τύπος ROM: κελιά ενεργοποίησης με δυνατότητα χρήσης μαγνητικού τυμπάνου.
- Σύστημα εισαγωγής δεδομένων: διαδοχικά με έλεγχο μέσω συστήματος προγραμματισμού.
- μονομπλόκ καθολικής αριθμητικής συσκευής παράλληλης δράσης σε κυψέλες σκανδάλης.
Παρά τη μέγιστη δυνατή αυτόνομη λειτουργία του MESM, η αντιμετώπιση προβλημάτων εξακολουθούσε να γίνεται χειροκίνητα ή μέσω ημιαυτόματης ρύθμισης. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, ζητήθηκε από τον υπολογιστή να λύσει πολλά προβλήματα, μετά τα οποία οι προγραμματιστές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το μηχάνημα ήταν ικανό να εκτελεί υπολογισμούς πέρα από τον έλεγχο του ανθρώπινου μυαλού. Μια δημόσια επίδειξη των δυνατοτήτων μιας μικρής ηλεκτρονικής μηχανής πρόσθεσης έγινε το 1951. Από αυτή τη στιγμή, η συσκευή θεωρείται ότι είναι ο πρώτος σοβιετικός ηλεκτρονικός υπολογιστής που τέθηκε σε λειτουργία. Μόνο 12 μηχανικοί, 15 τεχνικοί και εγκαταστάτες εργάστηκαν για τη δημιουργία του MESM υπό την ηγεσία του Lebedev.
Παρά μια σειρά σημαντικών περιορισμών, ο πρώτος υπολογιστής που κατασκευάστηκε στην ΕΣΣΔ λειτούργησε σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εποχής του. Για το λόγο αυτό, στη μηχανή του Ακαδημαϊκού Lebedev ανατέθηκε η διεξαγωγή υπολογισμών για την επίλυση επιστημονικών, τεχνικών και εθνικών οικονομικών προβλημάτων. Η εμπειρία που αποκτήθηκε κατά την ανάπτυξη της μηχανής χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία του BESM και το ίδιο το MESM θεωρήθηκε ως ένα λειτουργικό πρωτότυπο πάνω στο οποίο επεξεργάστηκαν οι αρχές κατασκευής ενός μεγάλου υπολογιστή. Η πρώτη "τηγανίτα" του ακαδημαϊκού Lebedev στην πορεία προς την ανάπτυξη του προγραμματισμού και την ανάπτυξη ενός ευρέος φάσματος θεμάτων στα υπολογιστικά μαθηματικά δεν αποδείχθηκε άβολη. Το μηχάνημα χρησιμοποιήθηκε τόσο για τρέχουσες εργασίες και θεωρήθηκε πρωτότυπο πιο προηγμένων συσκευών.
Η επιτυχία του Λεμπέντεφ εκτιμήθηκε ιδιαίτερα στα υψηλότερα κλιμάκια της εξουσίας και το 1952 ο ακαδημαϊκός διορίστηκε στην ηγετική θέση του ινστιτούτου στη Μόσχα. Μια μικρή ηλεκτρονική μηχανή υπολογισμού, που παρήχθη σε ένα μόνο αντίγραφο, χρησιμοποιήθηκε μέχρι το 1957, μετά την οποία η συσκευή αποσυναρμολογήθηκε, αποσυναρμολογήθηκε σε εξαρτήματα και τοποθετήθηκε στα εργαστήρια του Πολυτεχνείου στο Κίεβο, όπου τμήματα του MESM εξυπηρετούσαν φοιτητές σε εργαστηριακή έρευνα.
Υπολογιστές της σειράς "M".
Ενώ ο ακαδημαϊκός Lebedev εργαζόταν σε μια ηλεκτρονική υπολογιστική συσκευή στο Κίεβο, μια ξεχωριστή ομάδα ηλεκτρολόγων μηχανικών σχηματιζόταν στη Μόσχα. Το 1948, υπάλληλοι του Ενεργειακού Ινστιτούτου Krzhizhanovsky Isaac Brook (ηλεκτρολόγος μηχανικός) και Bashir Rameev (εφευρέτης) υπέβαλαν αίτηση στο γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για να καταχωρήσουν το δικό τους έργο υπολογιστή. Στις αρχές της δεκαετίας του '50, ο Rameev έγινε επικεφαλής ενός ξεχωριστού εργαστηρίου, όπου προοριζόταν να εμφανιστεί αυτή η συσκευή. Σε μόλις ένα χρόνο, οι προγραμματιστές συναρμολογούν το πρώτο πρωτότυπο της μηχανής M-1. Σε όλες τις τεχνικές παραμέτρους, ήταν μια συσκευή πολύ κατώτερη από το MESM: μόνο 20 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο, ενώ η μηχανή του Lebedev έδειξε αποτέλεσμα 50 λειτουργιών. Το εγγενές πλεονέκτημα του M-1 ήταν το μέγεθος και η κατανάλωση ενέργειας. Ο σχεδιασμός χρησιμοποίησε μόνο 730 ηλεκτρικούς λαμπτήρες, απαιτούσαν 8 kW και ολόκληρη η συσκευή καταλάμβανε μόνο 5 m 2.
Το 1952 εμφανίστηκε το M-2, η παραγωγικότητα του οποίου αυξήθηκε εκατό φορές, αλλά ο αριθμός των λαμπτήρων διπλασιάστηκε μόνο. Αυτό επιτεύχθηκε με τη χρήση διόδων ημιαγωγών ελέγχου. Αλλά η καινοτομία απαιτούσε περισσότερη ενέργεια (το M-2 κατανάλωνε 29 kW) και η περιοχή σχεδιασμού καταλάμβανε τέσσερις φορές περισσότερο από τον προκάτοχό του (22 m2). Οι υπολογιστικές δυνατότητες αυτής της συσκευής ήταν αρκετά αρκετές για την υλοποίηση ενός αριθμού υπολογιστικών λειτουργιών, αλλά η μαζική παραγωγή δεν ξεκίνησε ποτέ.
Υπολογιστής "Baby" M-2
Το μοντέλο M-3 έγινε και πάλι «μωρό»: 774 σωλήνες κενού που καταναλώνουν ενέργεια σε ποσότητα 10 kW, επιφάνεια - 3 m 2. Αντίστοιχα, οι υπολογιστικές δυνατότητες έχουν επίσης μειωθεί: 30 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Αλλά αυτό ήταν αρκετά για να λύσει πολλά εφαρμοσμένα προβλήματα, έτσι το M-3 παρήχθη σε μια μικρή παρτίδα, 16 τεμαχίων.
Το 1960, οι προγραμματιστές αύξησαν την απόδοση του μηχανήματος σε 1000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η τεχνολογία δανείστηκε περαιτέρω για τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές "Aragats", "Hrazdan", "Minsk" (κατασκευάζονται στο Ερεβάν και στο Μινσκ). Αυτά τα έργα, που υλοποιήθηκαν παράλληλα με τα κορυφαία προγράμματα της Μόσχας και του Κιέβου, έδειξαν σοβαρά αποτελέσματα μόνο αργότερα, κατά τη μετάβαση των υπολογιστών στα τρανζίστορ.
"Βέλος"
Υπό την ηγεσία του Γιούρι Μπαζιλέφσκι, ο υπολογιστής Strela δημιουργείται στη Μόσχα. Το πρώτο πρωτότυπο της συσκευής ολοκληρώθηκε το 1953. Το "Strela" (όπως το M-1) περιείχε μνήμη σε σωλήνες καθοδικών ακτίνων (το MESM χρησιμοποιούσε κύτταρα ενεργοποίησης). Το έργο αυτού του μοντέλου υπολογιστή ήταν τόσο επιτυχημένο που ξεκίνησε η μαζική παραγωγή αυτού του τύπου προϊόντος στο Εργοστάσιο Υπολογιστικών και Αναλυτικών Μηχανών της Μόσχας. Σε μόλις τρία χρόνια, συναρμολογήθηκαν επτά αντίγραφα της συσκευής: για χρήση στα εργαστήρια του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, καθώς και στα κέντρα υπολογιστών της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ και σε ορισμένα υπουργεία.
Υπολογιστής "Στρέλα"
Η Στρέλα έκανε 2 χιλιάδες επεμβάσεις ανά δευτερόλεπτο. Αλλά η συσκευή ήταν πολύ τεράστια και κατανάλωνε 150 kW ενέργειας. Ο σχεδιασμός χρησιμοποίησε 6,2 χιλιάδες λαμπτήρες και περισσότερες από 60 χιλιάδες διόδους. Το "Makhina" καταλάμβανε έκταση 300 m2.
BESM
Μετά τη μεταφορά του στη Μόσχα (το 1952), στο Ινστιτούτο Μηχανικής Ακριβείας και Επιστήμης Υπολογιστών, ο ακαδημαϊκός Lebedev ανέλαβε την παραγωγή μιας νέας ηλεκτρονικής υπολογιστικής συσκευής - της Μεγάλης Ηλεκτρονικής Υπολογιστικής Μηχανής, BESM. Σημειώστε ότι η αρχή της κατασκευής ενός νέου υπολογιστή δανείστηκε σε μεγάλο βαθμό από την πρώιμη ανάπτυξη του Lebedev. Η υλοποίηση αυτού του έργου σηματοδότησε την αρχή της πιο επιτυχημένης σειράς σοβιετικών υπολογιστών.
Η BESM εκτελούσε ήδη έως και 10.000 υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιήθηκαν μόνο 5000 λαμπτήρες και η κατανάλωση ισχύος ήταν 35 kW. Ο BESM ήταν ο πρώτος σοβιετικός υπολογιστής "ευρείας προφίλ" - αρχικά προοριζόταν να παρασχεθεί σε επιστήμονες και μηχανικούς για τη διενέργεια υπολογισμών ποικίλης πολυπλοκότητας.
Το μοντέλο BESM-2 αναπτύχθηκε για μαζική παραγωγή. Ο αριθμός των λειτουργιών ανά δευτερόλεπτο αυξήθηκε σε 20 χιλιάδες. Μετά τη δοκιμή CRT και σωλήνων υδραργύρου, αυτό το μοντέλο είχε ήδη RAM σε πυρήνες φερρίτη (ο κύριος τύπος μνήμης RAM για τα επόμενα 20 χρόνια). Η σειριακή παραγωγή, η οποία ξεκίνησε στο εργοστάσιο Volodarsky το 1958, παρήγαγε 67 μονάδες εξοπλισμού. Το BESM-2 σηματοδότησε την αρχή της ανάπτυξης στρατιωτικών υπολογιστών που έλεγχαν συστήματα αεράμυνας: M-40 και M-50. Ως μέρος αυτών των τροποποιήσεων, συναρμολογήθηκε ο πρώτος σοβιετικός υπολογιστής δεύτερης γενιάς, 5E92b, και η περαιτέρω μοίρα της σειράς BESM ήταν ήδη συνδεδεμένη με τρανζίστορ.
Η μετάβαση στα τρανζίστορ στη σοβιετική κυβερνητική έγινε ομαλά. Δεν υπάρχουν ιδιαίτερα μοναδικές εξελίξεις κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου της εγχώριας μηχανικής υπολογιστών. Βασικά, τα παλιά συστήματα υπολογιστών επανεξοπλίστηκαν για νέες τεχνολογίες.
Μεγάλη Ηλεκτρονική Υπολογιστική Μηχανή (BESM)
Ο υπολογιστής πλήρως ημιαγωγών 5E92b, που σχεδιάστηκε από τους Lebedev και Burtsev, δημιουργήθηκε για συγκεκριμένα καθήκοντα πυραυλικής άμυνας. Αποτελούνταν από δύο επεξεργαστές (υπολογιστικό και περιφερειακό ελεγκτή), διέθετε σύστημα αυτοδιάγνωσης και επέτρεπε την «καυτή» αντικατάσταση των υπολογιστικών μονάδων τρανζίστορ. Η απόδοση ήταν 500 χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο για τον κύριο επεξεργαστή και 37 χιλιάδες για τον ελεγκτή. Αυτή η υψηλή απόδοση του πρόσθετου επεξεργαστή ήταν απαραίτητη επειδή όχι μόνο τα παραδοσιακά συστήματα εισόδου-εξόδου, αλλά και οι εντοπιστές λειτουργούσαν σε συνδυασμό με τη μονάδα υπολογιστή. Ο υπολογιστής καταλάμβανε περισσότερα από 100 m 2.
Μετά το 5E92b, οι προγραμματιστές επέστρεψαν ξανά στο BESM. Το κύριο καθήκον εδώ είναι η παραγωγή γενικών υπολογιστών με χρήση τρανζίστορ. Έτσι εμφανίστηκαν το BESM-3 (παρέμεινε ως μακέτα) και το BESM-4. Το τελευταίο μοντέλο κατασκευάστηκε σε ποσότητα 30 αντιτύπων. Η υπολογιστική ισχύς του BESM-4 είναι 40 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Η συσκευή χρησιμοποιήθηκε κυρίως ως «εργαστηριακό δείγμα» για τη δημιουργία νέων γλωσσών προγραμματισμού, αλλά και ως πρωτότυπο για την κατασκευή πιο προηγμένων μοντέλων, όπως το BESM-6.
Σε ολόκληρη την ιστορία της σοβιετικής κυβερνητικής και τεχνολογίας υπολογιστών, το BESM-6 θεωρείται το πιο προοδευτικό. Το 1965, αυτή η συσκευή υπολογιστή ήταν η πιο προηγμένη όσον αφορά τον έλεγχο: ένα ανεπτυγμένο σύστημα αυτοδιάγνωσης, αρκετοί τρόποι λειτουργίας, εκτεταμένες δυνατότητες διαχείρισης απομακρυσμένων συσκευών, δυνατότητα διοχέτευσης επεξεργασίας 14 εντολών επεξεργαστή, υποστήριξη εικονικής μνήμης, προσωρινή μνήμη εντολών , ανάγνωση και εγγραφή δεδομένων. Οι δείκτες απόδοσης υπολογιστών είναι έως και 1 εκατομμύριο λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Η παραγωγή αυτού του μοντέλου συνεχίστηκε μέχρι το 1987 και η χρήση του μέχρι το 1995.
"Κίεβο"
Μετά την αναχώρηση του ακαδημαϊκού Lebedev για τη "Zlatoglavaya", το εργαστήριό του και το προσωπικό του τέθηκαν υπό την ηγεσία του ακαδημαϊκού B.G. Gnedenko (Διευθυντής του Ινστιτούτου Μαθηματικών της Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανικής SSR). Την περίοδο αυτή χαράχτηκε μια πορεία για νέες εξελίξεις. Έτσι, γεννήθηκε η ιδέα της δημιουργίας ενός υπολογιστή χρησιμοποιώντας σωλήνες κενού και μνήμη σε μαγνητικούς πυρήνες. Ονομάστηκε «Κίεβο». Κατά την ανάπτυξή του, εφαρμόστηκε για πρώτη φορά η αρχή του απλοποιημένου προγραμματισμού - μια γλώσσα διευθύνσεων.
Το 1956, το πρώην εργαστήριο Lebedev, που μετονομάστηκε σε Κέντρο Υπολογιστών, ήταν επικεφαλής του V.M. Glushkov (σήμερα αυτό το τμήμα λειτουργεί ως Ινστιτούτο Κυβερνητικής που φέρει το όνομα του Ακαδημαϊκού Glushkov της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανίας). Υπό την ηγεσία του Glushkov ήταν ότι το "Κίεβο" ολοκληρώθηκε και τέθηκε σε λειτουργία. Το μηχάνημα παραμένει σε λειτουργία στο Κέντρο· το δεύτερο δείγμα του υπολογιστή του Κιέβου αγοράστηκε και συναρμολογήθηκε στο Κοινό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας (Dubna, Περιφέρεια Μόσχας).
Viktor Mikhailovich Glushkov
Για πρώτη φορά στην ιστορία της χρήσης της τεχνολογίας των υπολογιστών, με τη βοήθεια του «Κίεβο» κατέστη δυνατός ο απομακρυσμένος έλεγχος των τεχνολογικών διεργασιών σε ένα μεταλλουργικό εργοστάσιο στο Dneprodzerzhinsk. Σημειώστε ότι το αντικείμενο της δοκιμής ήταν σχεδόν 500 χιλιόμετρα μακριά από το αυτοκίνητο. Το "Kyiv" συμμετείχε σε μια σειρά πειραμάτων σχετικά με την τεχνητή νοημοσύνη, τη μηχανική αναγνώριση απλών γεωμετρικών σχημάτων, τη μοντελοποίηση μηχανών για την αναγνώριση έντυπων και γραπτών γραμμάτων και την αυτόματη σύνθεση λειτουργικών κυκλωμάτων. Υπό την ηγεσία του Glushkov, ένα από τα πρώτα σχεσιακά συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων ("AutoDirector") δοκιμάστηκε στο μηχάνημα.
Αν και η συσκευή βασιζόταν στους ίδιους σωλήνες κενού, το Κίεβο είχε ήδη μια μνήμη μετασχηματιστή φερρίτη με όγκο 512 λέξεων. Η συσκευή χρησιμοποίησε επίσης ένα εξωτερικό μπλοκ μνήμης σε μαγνητικά τύμπανα με συνολικό όγκο εννέα χιλιάδων λέξεων. Η υπολογιστική ισχύς αυτού του μοντέλου υπολογιστή ήταν τριακόσιες φορές μεγαλύτερη από τις δυνατότητες του MESM. Η δομή εντολών είναι παρόμοια (τρεις διευθύνσεις για 32 λειτουργίες).
Το "Κίεβο" είχε τα δικά του αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά: το μηχάνημα εφάρμοσε μια ασύγχρονη αρχή μεταφοράς ελέγχου μεταξύ λειτουργικών μπλοκ. πολλά μπλοκ μνήμης (RAM φερρίτη, εξωτερική μνήμη σε μαγνητικά τύμπανα). εισαγωγή και έξοδος αριθμών στο δεκαδικό σύστημα αριθμών. συσκευή παθητικής αποθήκευσης με ένα σύνολο σταθερών και υπορουτίνων στοιχειωδών συναρτήσεων. ανεπτυγμένο σύστημα λειτουργιών. Η συσκευή εκτελούσε ομαδικές λειτουργίες με τροποποίηση διεύθυνσης για να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας πολύπλοκων δομών δεδομένων.
Το 1955, το εργαστήριο του Rameev μετακόμισε στην Penza για να αναπτύξει έναν άλλο υπολογιστή που ονομάζεται "Ural-1" - ένα λιγότερο ακριβό και επομένως μαζικής παραγωγής μηχανή. Μόνο 1000 λαμπτήρες με κατανάλωση ενέργειας 10 kW - αυτό κατέστησε δυνατή τη σημαντική μείωση του κόστους παραγωγής. Το "Ural-1" παρήχθη μέχρι το 1961, συναρμολογήθηκαν συνολικά 183 υπολογιστές. Εγκαταστάθηκαν σε κέντρα υπολογιστών και γραφεία σχεδιασμού σε όλο τον κόσμο. Για παράδειγμα, στο κέντρο ελέγχου πτήσης του κοσμοδρομίου Baikonur.
Το "Ural 2-4" βασίστηκε επίσης σε σωλήνες κενού, αλλά χρησιμοποιούσε ήδη RAM σε πυρήνες φερρίτη και εκτελούσε αρκετές χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο.
Εκείνη την εποχή, το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας σχεδίαζε τον δικό του υπολογιστή, το Setun. Πήγε επίσης σε μαζική παραγωγή. Έτσι, 46 τέτοιοι υπολογιστές κατασκευάστηκαν στο εργοστάσιο υπολογιστών του Καζάν.
Το "Setun" είναι μια ηλεκτρονική υπολογιστική συσκευή που βασίζεται σε τριμερή λογική. Το 1959, αυτός ο υπολογιστής με τις δύο δωδεκάδες σωλήνες κενού εκτελούσε 4,5 χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και κατανάλωνε 2,5 kW ενέργειας. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία διόδων φερρίτη, τα οποία ο Σοβιετικός ηλεκτρολόγος μηχανικός Lev Gutenmacher δοκίμασε το 1954 όταν ανέπτυξε τον ηλεκτρονικό του υπολογιστή χωρίς λάμπα LEM-1.
Το "Setuni" λειτούργησε με επιτυχία σε διάφορα ιδρύματα της ΕΣΣΔ. Ταυτόχρονα, η δημιουργία τοπικών και παγκόσμιων δικτύων υπολογιστών απαιτούσε μέγιστη συμβατότητα συσκευών (δηλαδή δυαδική λογική). Τα τρανζίστορ ήταν το μέλλον των υπολογιστών, ενώ οι σωλήνες παρέμειναν λείψανο του παρελθόντος (όπως ήταν κάποτε τα μηχανικά ρελέ).
"Setun"
"Δνείπερος"
Κάποτε, ο Glushkov ονομαζόταν καινοτόμος· επανειλημμένα πρότεινε τολμηρές θεωρίες στους τομείς των μαθηματικών, της κυβερνητικής και της τεχνολογίας υπολογιστών. Πολλές από τις καινοτομίες του υποστηρίχθηκαν και εφαρμόστηκαν κατά τη διάρκεια της ζωής του ακαδημαϊκού. Όμως ο χρόνος μας βοήθησε να εκτιμήσουμε πλήρως τη σημαντική συμβολή του επιστήμονα στην ανάπτυξη αυτών των περιοχών. Με το όνομα V.M. Glushkov, η εγχώρια επιστήμη συνδέει τα ιστορικά ορόσημα της μετάβασης από την κυβερνητική στην επιστήμη των υπολογιστών και στη συνέχεια στην τεχνολογία των πληροφοριών. Το Ινστιτούτο Κυβερνητικής της Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανικής SSR (μέχρι το 1962 - το Υπολογιστικό Κέντρο της Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανικής SSR), με επικεφαλής έναν εξαιρετικό επιστήμονα, ειδικευμένο στη βελτίωση της τεχνολογίας υπολογιστών, στην ανάπτυξη λογισμικού εφαρμογών και συστημάτων, βιομηχανική συστήματα ελέγχου παραγωγής, καθώς και υπηρεσίες επεξεργασίας πληροφοριών για άλλους τομείς ανθρώπινης δραστηριότητας. Το Ινστιτούτο ξεκίνησε έρευνα μεγάλης κλίμακας για τη δημιουργία δικτύων πληροφοριών, περιφερειακών και εξαρτημάτων για αυτά. Είναι ασφαλές να συμπεράνουμε ότι εκείνα τα χρόνια οι προσπάθειες των επιστημόνων στόχευαν στην «κατάκτηση» όλων των βασικών κατευθύνσεων ανάπτυξης της πληροφορικής. Ταυτόχρονα, οποιαδήποτε επιστημονικά τεκμηριωμένη θεωρία έγινε αμέσως πράξη και βρήκε επιβεβαίωση στην πράξη.
Το επόμενο βήμα στην οικιακή μηχανική υπολογιστών σχετίζεται με την εμφάνιση της ηλεκτρονικής υπολογιστικής συσκευής Dnepr. Αυτή η συσκευή έγινε ο πρώτος υπολογιστής ελέγχου ημιαγωγών γενικής χρήσης για ολόκληρη την Ένωση. Με βάση το Dnepr ξεκίνησαν οι προσπάθειες μαζικής παραγωγής εξοπλισμού υπολογιστών στην ΕΣΣΔ.
Αυτό το μηχάνημα σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε σε μόλις τρία χρόνια, που θεωρήθηκε πολύ μικρός χρόνος για ένα τέτοιο σχέδιο. Το 1961, πολλές σοβιετικές βιομηχανικές επιχειρήσεις επανεξοπλίστηκαν και η διαχείριση της παραγωγής έπεσε στους ώμους των υπολογιστών. Ο Glushkov προσπάθησε αργότερα να εξηγήσει γιατί ήταν δυνατή η συναρμολόγηση των συσκευών τόσο γρήγορα. Αποδεικνύεται ότι ακόμη και στο στάδιο της ανάπτυξης και του σχεδιασμού, το VC συνεργάστηκε στενά με επιχειρήσεις όπου σχεδιαζόταν να εγκατασταθούν υπολογιστές. Τα χαρακτηριστικά της παραγωγής, τα στάδια αναλύθηκαν και δημιουργήθηκαν αλγόριθμοι για ολόκληρη την τεχνολογική διαδικασία. Αυτό κατέστησε δυνατό τον ακριβέστερο προγραμματισμό των μηχανών με βάση τα επιμέρους βιομηχανικά χαρακτηριστικά της επιχείρησης.
Πραγματοποιήθηκαν διάφορα πειράματα με τη συμμετοχή της Dnepr στον τηλεχειρισμό εγκαταστάσεων παραγωγής διαφόρων ειδικοτήτων: χάλυβας, ναυπηγική, χημική. Σημειώστε ότι την ίδια περίοδο, δυτικοί σχεδιαστές σχεδίασαν έναν γενικό υπολογιστή ημιαγωγού ελέγχου, RW300, παρόμοιο με τον εγχώριο. Χάρη στο σχεδιασμό και τη θέση σε λειτουργία του υπολογιστή Dnepr, ήταν δυνατό όχι μόνο να μειωθεί η απόσταση στην ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών μεταξύ μας και της Δύσης, αλλά και να περπατήσουμε πρακτικά «πόδι με τα πόδια».
Ο υπολογιστής Dnepr έχει ένα άλλο επίτευγμα: η συσκευή παρήχθη και χρησιμοποιήθηκε ως κύριος εξοπλισμός παραγωγής και υπολογιστών για δέκα χρόνια. Αυτή (με τα πρότυπα της τεχνολογίας υπολογιστών) είναι μια αρκετά σημαντική περίοδος, αφού για τις περισσότερες τέτοιες εξελίξεις το στάδιο εκσυγχρονισμού και βελτίωσης υπολογίστηκε σε πέντε έως έξι χρόνια. Αυτό το μοντέλο υπολογιστή ήταν τόσο αξιόπιστο που του ανατέθηκε η παρακολούθηση των πειραματικών διαστημικών πτήσεων των διαστημικών λεωφορείων Soyuz 19 και Apollo το 1972.
Για πρώτη φορά εξήχθη εγχώρια κατασκευή ηλεκτρονικών υπολογιστών. Αναπτύχθηκε επίσης ένα γενικό σχέδιο για την κατασκευή ενός εξειδικευμένου εργοστασίου για την παραγωγή εξοπλισμού ηλεκτρονικών υπολογιστών - το εργοστάσιο υπολογιστών και μηχανών ελέγχου (VUM), που βρίσκεται στο Κίεβο.
Και το 1968, ο υπολογιστής ημιαγωγών Dnepr 2 κατασκευάστηκε σε μια μικρή σειρά. Αυτοί οι υπολογιστές είχαν πιο διαδεδομένο σκοπό και χρησιμοποιούνταν για την εκτέλεση διαφόρων εργασιών υπολογισμού, παραγωγής και οικονομικού σχεδιασμού. Αλλά η σειριακή παραγωγή του Dnepr 2 σύντομα ανεστάλη.
Το "Dnepr" πληρούσε τα ακόλουθα τεχνικά χαρακτηριστικά:
- σύστημα εντολών δύο διευθύνσεων (88 εντολές).
- δυαδικό σύστημα αριθμών.
- 26 bit σταθερό σημείο?
- μνήμη τυχαίας πρόσβασης με 512 λέξεις (από ένα έως οκτώ μπλοκ).
- Υπολογιστική ισχύς: 20 χιλιάδες πράξεις πρόσθεσης (αφαίρεσης) ανά δευτερόλεπτο, 4 χιλιάδες λειτουργίες πολλαπλασιασμού (διαίρεσης) ταυτόχρονα συχνότητες.
- μέγεθος συσκευής: 35-40 m2;
- Κατανάλωση ισχύος: 4 kW.
"Promin" και υπολογιστές της σειράς "MIR".
Το έτος 1963 γίνεται σημείο καμπής για την εγχώρια βιομηχανία υπολογιστών. Φέτος, η μηχανή Promin (από την Ουκρανική - ray) παράγεται στο εργοστάσιο παραγωγής υπολογιστών στο Severodonetsk. Αυτή η συσκευή ήταν η πρώτη που χρησιμοποίησε μπλοκ μνήμης σε επιμεταλλωμένες κάρτες, βήμα προς βήμα έλεγχο μικροπρογραμμάτων και μια σειρά από άλλες καινοτομίες. Ο κύριος σκοπός αυτού του μοντέλου υπολογιστή θεωρήθηκε ότι ήταν η εκτέλεση μηχανικών υπολογισμών ποικίλης πολυπλοκότητας.
Ουκρανικός υπολογιστής "Promin" ("Luch")
Μετά το "Luch", οι υπολογιστές "Promin-M" και "Promin-2" μπήκαν σε σειριακή παραγωγή:
- Χωρητικότητα RAM: 140 λέξεις;
- εισαγωγή δεδομένων: από επιμεταλλωμένες κάρτες διάτρησης ή είσοδο βύσματος.
- αριθμός εντολών που απομνημονεύονται αμέσως: 100 (80 - κύριες και ενδιάμεσες, 20 - σταθερές).
- Σύστημα εντολών unicast με 32 λειτουργίες.
- Υπολογιστική ισχύς – 1000 απλές εργασίες ανά λεπτό, 100 υπολογισμοί πολλαπλασιασμού ανά λεπτό.
Αμέσως μετά τα μοντέλα της σειράς "Promin", εμφανίστηκε μια ηλεκτρονική υπολογιστική συσκευή με εκτέλεση μικροπρογραμμάτων των απλούστερων υπολογιστικών λειτουργιών - MIR (1965). Σημειώστε ότι το 1967, στην παγκόσμια τεχνική έκθεση στο Λονδίνο, το μηχάνημα MIR-1 έλαβε μια αρκετά υψηλή αξιολόγηση ειδικών. Η αμερικανική εταιρεία IBM (ο κορυφαίος κατασκευαστής και εξαγωγέας εξοπλισμού ηλεκτρονικών υπολογιστών στον κόσμο εκείνη την εποχή) αγόρασε μάλιστα αρκετά αντίγραφα.
Το MIR, το MIR-1 και μετά από αυτά η δεύτερη και η τρίτη τροποποίηση ήταν πραγματικά μια αξεπέραστη λέξη τεχνολογίας εγχώριας και παγκόσμιας παραγωγής. Το MIR-2, για παράδειγμα, ανταγωνίστηκε επιτυχώς τους καθολικούς υπολογιστές συμβατικής δομής, οι οποίοι ήταν πολλές φορές ανώτεροι σε ονομαστική ταχύτητα και χωρητικότητα μνήμης. Σε αυτό το μηχάνημα, για πρώτη φορά στην πρακτική της οικιακής μηχανικής υπολογιστών, εφαρμόστηκε ένας διαδραστικός τρόπος λειτουργίας χρησιμοποιώντας μια οθόνη με ένα ελαφρύ στυλό. Κάθε μία από αυτές τις μηχανές ήταν ένα βήμα προς τα εμπρός στην πορεία προς την κατασκευή μιας ευφυούς μηχανής.
Με την εμφάνιση αυτής της σειράς συσκευών, εισήχθη μια νέα γλώσσα προγραμματισμού "μηχανής" - "Αναλυτής". Το αλφάβητο για την εισαγωγή αποτελούνταν από κεφαλαία ρωσικά και λατινικά γράμματα, αλγεβρικά σημάδια, σημάδια για ακέραια και κλασματικά μέρη ενός αριθμού, αριθμούς, εκθέτες σειράς αριθμών, σημεία στίξης και ούτω καθεξής. Κατά την εισαγωγή πληροφοριών στο μηχάνημα, ήταν δυνατή η χρήση τυπικών σημειώσεων για στοιχειώδεις λειτουργίες. Οι ρωσικές λέξεις, για παράδειγμα, "αντικατάσταση", "bit", "υπολογισμός", "αν", "τότε", "πίνακας" και άλλες χρησιμοποιήθηκαν για να περιγράψουν τον υπολογιστικό αλγόριθμο και να υποδείξουν τη μορφή των πληροφοριών εξόδου. Οποιεσδήποτε δεκαδικές τιμές μπορούν να εισαχθούν με οποιαδήποτε μορφή. Όλες οι απαραίτητες παράμετροι εξόδου προγραμματίστηκαν κατά τη διάρκεια της περιόδου ρύθμισης εργασιών. Το "Analyst" σάς επέτρεψε να εργάζεστε με ακέραιους αριθμούς και πίνακες, να επεξεργάζεστε προγράμματα που έχουν εισαχθεί ή ήδη εκτελούνται και να αλλάζετε το βάθος bit των υπολογισμών αντικαθιστώντας λειτουργίες.
Η συμβολική συντομογραφία MIR δεν ήταν παρά μια συντομογραφία για τον κύριο σκοπό της συσκευής: «μηχανή για υπολογισμούς μηχανικής». Αυτές οι συσκευές θεωρούνται ως ένας από τους πρώτους προσωπικούς υπολογιστές.
Τεχνικές παράμετροι MIR:
- δυαδικό-δεκαδικό σύστημα αριθμών.
- σταθερό και κινητής υποδιαστολής·
- αυθαίρετο βάθος bit και μήκος των υπολογισμών που πραγματοποιήθηκαν (ο μόνος περιορισμός επιβλήθηκε από την ποσότητα μνήμης - 4096 χαρακτήρες).
- Υπολογιστική ισχύς: 1000-2000 πράξεις ανά δευτερόλεπτο.
Η εισαγωγή δεδομένων πραγματοποιήθηκε με τη χρήση συσκευής πληκτρολογίου πληκτρολόγησης (ηλεκτρική γραφομηχανή Zoemtron) που περιλαμβάνεται στο κιτ. Τα εξαρτήματα συνδέθηκαν χρησιμοποιώντας μια αρχή μικροπρογράμματος. Στη συνέχεια, χάρη σε αυτήν την αρχή, ήταν δυνατή η βελτίωση τόσο της ίδιας της γλώσσας προγραμματισμού όσο και άλλων παραμέτρων της συσκευής.
Supercars της σειράς Elbrus
Ο εξαιρετικός σοβιετικός προγραμματιστής V.S. Ο Burtsev (1927-2005) στην ιστορία της ρωσικής κυβερνητικής θεωρείται ο επικεφαλής σχεδιαστής των πρώτων υπερυπολογιστών και συστημάτων υπολογιστών για συστήματα ελέγχου σε πραγματικό χρόνο στην ΕΣΣΔ. Ανέπτυξε την αρχή της επιλογής και ψηφιοποίησης ενός σήματος ραντάρ. Αυτό κατέστησε δυνατή την παραγωγή της πρώτης στον κόσμο αυτόματης καταγραφής δεδομένων από έναν σταθμό ραντάρ επιτήρησης για την καθοδήγηση των μαχητικών σε εναέριους στόχους. Τα πειράματα που διεξήχθησαν με επιτυχία για την ταυτόχρονη παρακολούθηση πολλών στόχων αποτέλεσαν τη βάση για τη δημιουργία συστημάτων αυτόματης στόχευσης. Τέτοια συστήματα κατασκευάστηκαν με βάση τις υπολογιστικές συσκευές Diana-1 και Diana-2, που αναπτύχθηκαν υπό την ηγεσία του Burtsev.
Στη συνέχεια, μια ομάδα επιστημόνων ανέπτυξε αρχές για την κατασκευή συστημάτων πυραυλικής άμυνας που βασίζονται σε υπολογιστή (BMD), οι οποίες οδήγησαν στην εμφάνιση σταθμών ραντάρ με καθοδήγηση ακριβείας. Ήταν ένα ξεχωριστό, εξαιρετικά αποδοτικό συγκρότημα υπολογιστών που επέτρεπε τον αυτόματο έλεγχο πολύπλοκων αντικειμένων που βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις online με μέγιστη ακρίβεια.
Το 1972, για τις ανάγκες των εισαγόμενων συστημάτων αεράμυνας, δημιουργήθηκαν οι πρώτοι υπολογιστές τριών επεξεργαστών 5E261 και 5E265, κατασκευασμένοι βάσει αρθρωτής αρχής. Κάθε μονάδα (επεξεργαστής, μνήμη, εξωτερική συσκευή ελέγχου επικοινωνιών) καλύπτονταν πλήρως από έλεγχο υλικού. Αυτό κατέστησε δυνατή την αυτόματη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων σε περίπτωση αποτυχίας ή αστοχίας μεμονωμένων στοιχείων. Η υπολογιστική διαδικασία δεν διακόπηκε. Η απόδοση αυτής της συσκευής ήταν ρεκόρ για εκείνες τις εποχές - 1 εκατομμύριο λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο με πολύ μικρές διαστάσεις (λιγότερο από 2 m 3). Αυτά τα συγκροτήματα στο σύστημα S-300 εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε καθήκοντα μάχης.
Το 1969, τέθηκε το καθήκον να αναπτυχθεί ένα υπολογιστικό σύστημα με απόδοση 100 εκατομμυρίων λειτουργιών ανά δευτερόλεπτο. Έτσι εμφανίζεται το σύνθετο έργο πολυεπεξεργαστή υπολογιστών Elbrus.
Η ανάπτυξη μηχανών με «εξαιρετικές» δυνατότητες είχε χαρακτηριστικές διαφορές μαζί με την ανάπτυξη καθολικών ηλεκτρονικών υπολογιστικών συστημάτων. Εδώ οι μέγιστες απαιτήσεις επιβλήθηκαν τόσο στην αρχιτεκτονική και τη βάση στοιχείων, όσο και στο σχεδιασμό του συστήματος υπολογιστών.
Στην εργασία για το Elbrus και μια σειρά από εξελίξεις που προηγήθηκαν, τέθηκαν ερωτήματα σχετικά με την αποτελεσματική εφαρμογή της ανοχής σφαλμάτων και τη συνεχή λειτουργία του συστήματος. Ως εκ τούτου, έχουν τέτοια χαρακτηριστικά όπως η πολυεπεξεργασία και τα σχετικά μέσα παραλληλισμού διακλαδώσεων εργασιών.
Το 1970 ξεκίνησε η προγραμματισμένη κατασκευή του συγκροτήματος.
Γενικά, το Elbrus θεωρείται μια εντελώς πρωτότυπη σοβιετική εξέλιξη. Περιείχε τέτοιες αρχιτεκτονικές και σχεδιαστικές λύσεις, χάρη στις οποίες η απόδοση του MVK αυξήθηκε σχεδόν γραμμικά με την αύξηση του αριθμού των επεξεργαστών. Το 1980, το Elbrus-1, με συνολική παραγωγικότητα 15 εκατομμυρίων εργασιών ανά δευτερόλεπτο, πέρασε με επιτυχία τις κρατικές δοκιμές.
Ο MVK "Elbrus-1" έγινε ο πρώτος υπολογιστής στη Σοβιετική Ένωση που κατασκευάστηκε με βάση τα μικροκυκλώματα TTL. Όσον αφορά το λογισμικό, η κύρια διαφορά του είναι η εστίασή του σε γλώσσες υψηλού επιπέδου. Για αυτόν τον τύπο συγκροτημάτων, δημιουργήθηκαν επίσης το δικό τους λειτουργικό σύστημα, σύστημα αρχείων και σύστημα προγραμματισμού El-76.
Το Elbrus-1 παρείχε απόδοση από 1,5 έως 10 εκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και το Elbrus-2 - περισσότερες από 100 εκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Η δεύτερη αναθεώρηση της μηχανής (1985) ήταν ένα συμμετρικό πολυεπεξεργαστή υπολογιστικό σύμπλεγμα δέκα υπερβαθμωτών επεξεργαστών σε LSIs μήτρας, οι οποίοι κατασκευάστηκαν στο Zelenograd.
Η σειριακή παραγωγή μηχανών τέτοιας πολυπλοκότητας απαιτούσε την επείγουσα ανάπτυξη συστημάτων αυτοματισμού σχεδιασμού υπολογιστών και αυτό το πρόβλημα επιλύθηκε με επιτυχία υπό την ηγεσία του G.G. Ριάμποβα.
Το "Elbrus" γενικά έφερε μια σειρά από επαναστατικές καινοτομίες: επεξεργασία υπερβαθμωτών επεξεργαστών, συμμετρική αρχιτεκτονική πολλαπλών επεξεργαστών με κοινή μνήμη, εφαρμογή ασφαλούς προγραμματισμού με τύπους δεδομένων υλικού - όλες αυτές οι δυνατότητες εμφανίστηκαν σε οικιακές μηχανές νωρίτερα από ό,τι στη Δύση. Η δημιουργία ενός ενιαίου λειτουργικού συστήματος για συστήματα πολλαπλών επεξεργαστών έγινε από τον B.A. Babayan, ο οποίος κάποτε ήταν υπεύθυνος για την ανάπτυξη του λογισμικού συστήματος BESM-6.
Οι εργασίες στο τελευταίο μηχάνημα της οικογένειας, το Elbrus-3, με ταχύτητα έως και 1 δισεκατομμύριο λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και 16 επεξεργαστές, ολοκληρώθηκαν το 1991. Αλλά το σύστημα αποδείχθηκε πολύ δυσκίνητο (λόγω της βάσης του στοιχείου). Επιπλέον, εκείνη την εποχή εμφανίστηκαν πιο οικονομικές λύσεις για την κατασκευή σταθμών εργασίας υπολογιστών.
Αντί για συμπέρασμα
Η σοβιετική βιομηχανία ήταν πλήρως μηχανογραφημένη, αλλά ένας μεγάλος αριθμός κακώς συμβατών έργων και σειρών οδήγησε σε ορισμένα προβλήματα. Το κύριο «αλλά» αφορούσε την ασυμβατότητα υλικού, η οποία εμπόδισε τη δημιουργία καθολικών συστημάτων προγραμματισμού: όλες οι σειρές είχαν διαφορετικά bits επεξεργαστή, σύνολα εντολών και ακόμη και μεγέθη byte. Και η μαζική παραγωγή σοβιετικών υπολογιστών δύσκολα μπορεί να ονομαστεί μαζική παραγωγή (οι παραδόσεις πραγματοποιήθηκαν αποκλειστικά σε κέντρα υπολογιστών και παραγωγή). Ταυτόχρονα, αυξήθηκε το προβάδισμα μεταξύ των Αμερικανών μηχανικών. Έτσι, στη δεκαετία του '60, η Silicon Valley ξεχώριζε ήδη με αυτοπεποίθηση στην Καλιφόρνια, όπου δημιουργήθηκαν προοδευτικά ολοκληρωμένα κυκλώματα με δύναμη και κύρια.
Το 1968, εγκρίθηκε η κρατική οδηγία "Row", σύμφωνα με την οποία η περαιτέρω ανάπτυξη της κυβερνητικής της ΕΣΣΔ κατευθύνθηκε στην πορεία της κλωνοποίησης των υπολογιστών IBM S/360. Ο Σεργκέι Λεμπέντεφ, ο οποίος εκείνη την εποχή παρέμενε ο κορυφαίος ηλεκτρολόγος μηχανικός της χώρας, μίλησε με σκεπτικισμό για τον Ριάντ. Κατά τη γνώμη του, ο δρόμος της αντιγραφής, εξ ορισμού, ήταν ο δρόμος των καθυστερημένων. Κανείς, όμως, δεν είδε άλλο τρόπο για να «ανυψώσει» γρήγορα τη βιομηχανία. Στη Μόσχα ιδρύθηκε ένα Ερευνητικό Κέντρο για την Τεχνολογία Ηλεκτρονικών Υπολογιστών, το κύριο καθήκον του οποίου ήταν η εφαρμογή του προγράμματος "Ryad" - η ανάπτυξη μιας ενοποιημένης σειράς υπολογιστών παρόμοιων με τον S/360.
Το αποτέλεσμα της δουλειάς του κέντρου ήταν η εμφάνιση των υπολογιστών της σειράς EC το 1971. Παρά την ομοιότητα της ιδέας με το IBM S/360, οι Σοβιετικοί προγραμματιστές δεν είχαν άμεση πρόσβαση σε αυτούς τους υπολογιστές, έτσι ο σχεδιασμός των οικιακών μηχανών ξεκίνησε με την αποσυναρμολόγηση του λογισμικού και τη λογική κατασκευή της αρχιτεκτονικής με βάση τους αλγόριθμους λειτουργίας του.
Ίσως σήμερα είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς τη ζωή χωρίς τη χρήση υπολογιστών. Είναι πολύ στενά ενσωματωμένα σε όλους σχεδόν τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας.
Οι υπολογιστές βοηθούν στην αποθήκευση και επεξεργασία τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων με υψηλή ταχύτητα, γεγονός που μπορεί να βελτιστοποιήσει σημαντικά τη διαδικασία εργασίας. Κάθε χρόνο, η χωρητικότητα του χώρου στο δίσκο για την αποθήκευση δεδομένων αυξάνεται και το μέγεθος των υπολογιστών μειώνεται: από επιτραπέζιους υπολογιστές έως λεπτούς υπολογιστές all-in-one και φορητούς φορητούς υπολογιστές.
Ωστόσο, οι υπολογιστές δεν είχαν πάντα αυτές τις ιδιότητες. Ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς εμφανίστηκε ο πρώτος υπολογιστής, ποιος ήταν ο δημιουργός του και πώς φτάσαμε σε αυτό το σημείο αρχικά :)
Πότε εμφανίστηκε ο πρώτος υπολογιστής;
Είναι γενικά αποδεκτό ότι το πρώτο στάδιο στην εμφάνιση της τεχνολογίας των υπολογιστών και ο γενάρχης του σύγχρονου υπολογιστή ήταν οι πρώτοι αριθμητικοί λογαριασμοί που εφευρέθηκαν στην Αρχαία Βαβυλώνα. Αυτοί οι άβακες ονομάζονταν άβακας. Ο μηχανισμός του άβακα ήταν αρκετά απλός και αποτελούνταν από μια σανίδα με γραμμές. Οι υπολογισμοί έγιναν τοποθετώντας πέτρες ή άλλα αντικείμενα σε αυτές τις γραμμές.
Xuanpan - Κινεζικός άβακας 2
Με τον καιρό, μια βελτιωμένη έκδοση του άβακα εμφανίστηκε στην Κίνα, η οποία ονομάστηκε suanpan. Μέσα από αυτούς τους άβακες τραβήχτηκαν σχοινιά, πάνω στα οποία ήταν αρδευόμενα οστά σε μορφή μπάλες. Ο πίνακας μέτρησης επέτρεπε τέσσερις βασικές πράξεις: πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμό και διαίρεση. Επιπλέον, ήταν δυνατή η εξαγωγή κύβου και τετραγωνικών ριζών.
Μηχανισμός Αντικυθήρων για αστρονόμους 3
Μετά από λίγο καιρό κατασκευάστηκε στην Ελλάδα μια συσκευή που επέτρεπε αστρονομικούς υπολογισμούς. Ονομάστηκε μηχανισμός των Αντικυθήρων, προς τιμή του νησιού κοντά στο οποίο βρέθηκε ο μηχανισμός. Η συσκευή αποτελούνταν από οδοντωτούς τροχούς μέσα σε ξύλινη θήκη, με καντράν τοποθετημένα στο εξωτερικό. Στη συνέχεια, ο Καταλανός στοχαστής Raymond Lull, ο οποίος δημιούργησε μια λογική μηχανή από χάρτινους κύκλους διατεταγμένους σε τριμερή λογική και χωρισμένους με γραμμές σε ειδικά τμήματα.
Μηχανισμός Leo da Vinci 4
Το επόμενο βήμα έκανε ο γνωστός Λέο ντα Βίντσι. Στα ημερολόγιά του, περιέγραψε μια συσκευή 13-bit με δέκα δακτυλίους άθροισης. Ένας παρόμοιος μηχανισμός αναπτύχθηκε αργότερα, μόλις τον 20ο αιώνα, σύμφωνα με τα σχέδια του Λέοντα.
Ο Wilhelm Schickard μετράει το ρολόι 5
Ο καθηγητής του Tübingen Wilhelm Schickard δημιούργησε μια υπολογιστική συσκευή με οδοντωτούς τροχούς, που ονομάζεται ρολόι μέτρησης. Επιτρέπουν πρόσθεση και αφαίρεση εξαψήφιων 10ων αριθμών. Ένας άλλος μηχανισμός έκανε πολλαπλασιασμό.
Κανόνας διαφάνειας 6
Οι μαθηματικοί William Oughtred και Richard Delamaine αναπτύσσουν έναν κανόνα διαφανειών ικανό να εκτελέσει μια ευρεία ποικιλία υπολογιστικών πράξεων: πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός, διαίρεση, εκπόνηση, τετραγωνικές και κυβικές ρίζες, υπολογισμός λογαρίθμων, τριγωνομετρικοί και υπερβολικοί υπολογισμοί. Δεν είναι υπέροχο;
Αριθμητική Πασκαλίνα 7
Ο Γάλλος Blaise Pascal δημιουργεί μια αριθμητική μηχανή που ονομάζεται Pascalina. Ήταν μια μηχανική συσκευή σε μορφή κουτιού με γρανάζια για την αφαίρεση και την πρόσθεση πενταψήφιων 10ψήφιων αριθμών.
Μηχανή προσθήκης Leibniz 8
Ο μαθηματικός και στοχαστής Gottfried Wilhelm Leibniz δημιούργησε μια μηχανή προσθήκης που του επέτρεψε να κάνει τέσσερις βασικές μαθηματικές πράξεις. Ο Leibniz περιέγραψε στη συνέχεια το δυαδικό σύστημα αριθμών, ανακαλύπτοντας ότι όταν ομάδες αριθμών γράφονται η μία κάτω από την άλλη, τα μηδενικά και τα μονάδες στις κάθετες στήλες επαναλαμβάνονται. Ο Leibniz έκανε υπολογισμούς και συνειδητοποίησε ότι ο δυαδικός κώδικας μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη μηχανική, αλλά οι τεχνικές δυνατότητες της εποχής του δεν του επέτρεψαν να δημιουργήσει μια συσκευή.
Βασικές αρχές Μαθηματικής Ανάλυσης 9
Ο μαθηματικός Ισαάκ Νεύτων έθεσε τα θεμέλια για τη μαθηματική ανάλυση. Με βάση το έργο του Leibniz, ο μαθηματικός Christian Ludwig Gersten δημιούργησε μια αριθμητική μηχανή για τον υπολογισμό του πηλίκου και του αριθμού των διαδοχικών πράξεων πρόσθεσης κατά τον πολλαπλασιασμό. Η συσκευή επέτρεψε επίσης τον έλεγχο της ορθότητας της εισαγωγής αριθμών.
Ιδέα μηχανής διαφοράς 10
Ο Johann Müller, ένας στρατιωτικός μηχανικός, σκέφτηκε την ιδέα μιας «μηχανής διαφοράς» - μιας μηχανής προσθήκης για την ταξινόμηση λογαρίθμων - ενώ βελτίωσε μια μηχανική αριθμομηχανή βασισμένη στους κλιμακωτούς κυλίνδρους του Leibniz.
Punch card αργαλειός 11
Ο Γάλλος εφευρέτης Joseph Marie Jacquard δημιουργεί έναν αργαλειό που ελέγχεται χρησιμοποιώντας τρυπημένα χαρτιά. Ένας άλλος Γάλλος, ο Thomas de Colmar, ξεκίνησε την πρώτη βιομηχανική παραγωγή μηχανών προσθήκης.
Babbage Difference Engine 12
Ο Charles Babbage εφηύρε την πρώτη μηχανή διαφοράς - μια μηχανή προσθήκης για αυτόματη κατασκευή μαθηματικών πινάκων. Ωστόσο, ο Babbage δεν μπόρεσε να συναρμολογήσει τον μηχανισμό, αλλά ο γιος του το έκανε μετά το θάνατο του πατέρα του.
Βασισμένοι στο έργο του Charles Babbage, οι αδελφοί Schutz, Georg και Edward, δημιούργησαν την πρώτη μηχανή διαφοράς.
Μηχανισμός τριαδικού αριθμού 13
Ο Thomas Fowler κατασκεύασε έναν τριαδικό μηχανισμό μέτρησης με ένα τριαδικό σύστημα αριθμών.
Μηχάνημα προσθήκης Chebyshev 14
Ο Ρώσος μαθηματικός Chebyshev δημιούργησε τη μηχανή προσθήκης Chebyshev, η οποία σας επιτρέπει να κάνετε άθροιση με τη μεταφορά δεκάδων, καθώς και να πολλαπλασιάσετε και να διαιρέσετε αριθμούς.
Απογραφικό σύστημα 15
Ο Herman Hollerith ανέπτυξε ένα ηλεκτρονικό σύστημα ταξινόμησης που χρησιμοποιείται για την απογραφή των ΗΠΑ.
Μηχανή διαφορικών εξισώσεων 16
Με βάση το έργο του Ρώσου επιστήμονα Krylov, δημιουργήθηκε μια μηχανή συνηθισμένων διαφορικών εξισώσεων.
Αναλογικός υπολογιστής Bush 17
Ο Αμερικανός επιστήμονας Vannevar Bush ανέπτυξε έναν μηχανικό αναλογικό υπολογιστή στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης.
Ο πρώτος υπολογιστής του Konrad Zuse 18
Ο Γερμανός μηχανικός Konrad Zuse, σε συνεργασία με τον Helmut Schreyer, δημιούργησαν έναν μηχανισμό που ονομάζεται Z1, ο οποίος ήταν ένας προγραμματιζόμενος ψηφιακός μηχανισμός. Η πρώτη δοκιμαστική έκδοση δεν χρησιμοποιήθηκε ποτέ. Σύντομα δημιουργήθηκε η μηχανή Z2 και στη συνέχεια η Z3 - η οποία έγινε η πρώτη υπολογιστική μηχανή με τις ιδιότητες ενός σύγχρονου υπολογιστή.
Ο υπολογιστής του Atanasov - Berry 19
Ο Βουλγαροαμερικανός μαθηματικός John Atanasoff, μαζί με τον απόφοιτο φοιτητή του Clifford Berry, ανέπτυξαν τον πρώτο ηλεκτρονικό ψηφιακό υπολογιστή που ονομάζεται ABC (Atanasoff-Berry Computer - ABC).
Κολοσσός στον αγώνα κατά των Ναζί 20
Για στρατιωτικούς σκοπούς, για την αποκρυπτογράφηση των μυστικών κωδίκων της Ναζιστικής Γερμανίας, αναπτύχθηκε η μηχανή βρετανικού Κολοσσού.
Mark 1 για το Ναυτικό των ΗΠΑ 21
Μια αμερικανική ομάδα μηχανικών υπό την ηγεσία του Howard Aiken ανέπτυξε τον πρώτο αμερικανικό υπολογιστή - Mark 1. Το μηχάνημα άρχισε να χρησιμοποιείται για υπολογισμούς στο Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ.
Πρώτη γλώσσα προγραμματισμού 22
Ο Konrad Zuse ανέπτυξε μια νέα και ταχύτερη έκδοση του υπολογιστή Z4. Επιπλέον, δημιουργήθηκε η πρώτη γλώσσα προγραμματισμού, η Plankalkül.
EVM Lebedeva 23
Ο πρώτος σοβιετικός ηλεκτρονικός υπολογιστής δημιουργήθηκε από μια ομάδα μηχανικών υπό την ηγεσία του σοβιετικού επιστήμονα Λεμπέντεφ.
Ενισχυτής τρανζίστορ 24
Οι επιστήμονες της Bell Labs William Shockley, Walter Brattain και John Bardeen δημιούργησαν έναν ενισχυτή τρανζίστορ που βοήθησε στη μείωση του μεγέθους των υπολογιστών και στην εξάλειψη της χρήσης σωλήνων κενού.
Ο πρώτος υπολογιστής τρανζίστορ 25
Η αμερικανική εταιρεία NCR δημιούργησε τον πρώτο υπολογιστή χρησιμοποιώντας τρανζίστορ.
ENIAC 26
Ο πρώτος ηλεκτρονικός ψηφιακός υπολογιστής ENIAC αναπτύχθηκε στην IBM
Υπολογιστές συστήματος 360 27
Η IBM δημιούργησε τους υπολογιστές System 360, οι οποίοι ήταν ένα παράδειγμα προτύπου για κατασκευαστές υλικού υπολογιστών και συμβατότητας με άλλο υλικό υπολογιστών.
Μικροεπεξεργαστές Intel 28
Ο Robert Noyce και ο Gordon Moore δημιουργούν την εταιρεία Intel και ασχολούνται με τη δημιουργία μικροτσίπ μνήμης και στη συνέχεια μικροεπεξεργαστών.
Βασικό κιτ υπολογιστή 29
Ο Douglas Engelbart δημιουργεί ένα σύστημα που περιλαμβάνει ένα αλφαριθμητικό πληκτρολόγιο, ένα ποντίκι και ένα πρόγραμμα για την εμφάνιση δεδομένων στην οθόνη.
Δημιουργός ποντικιού υπολογιστή 30
Ο εφευρέτης Douglas Engelbart, ο οποίος επίσης αργότερα εφηύρε τη γραφική διεπαφή, το υπερκείμενο, τον επεξεργαστή κειμένου, τη διαδικτυακή ομαδική διάσκεψη και δημιούργησε το ποντίκι του υπολογιστή.
Ο πατέρας του μέλλοντος Διαδίκτυο 31
Το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ δημιουργεί το ARPAnet - το μελλοντικό Διαδίκτυο.
Εύκαμπτος μαγνητικός δίσκος 32
Δημιουργήθηκε ένας εύκαμπτος μαγνητικός δίσκος με διαστάσεις 200 mm, 133 mm, 90 mm.
Πρώτος μικροεπεξεργαστής 33
Εμφανίστηκε ο πρώτος μικροεπεξεργαστής σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα - Intel 4004, ο οποίος έχει χωρητικότητα 4 bit. Ο επεξεργαστής χρησιμοποιήθηκε σε αριθμομηχανές και φανάρια. Σύντομα εμφανίστηκαν οι 8-bit Intel 8008, Intel 8080, Zilog Z80, MOS 6502, Motorola 6800, καθώς και 16-bit Intel 8086 και Intel 8088, που ήδη χρησιμοποιούνταν σε προσωπικούς υπολογιστές.
Πώς έμοιαζε ο πρώτος υπολογιστής 34
Οι πρώτοι υπολογιστές ήταν τεράστιοι σε μέγεθος και χαμηλή απόδοση. Για να φιλοξενήσει έναν υπολογιστή, χρειαζόταν ένα ξεχωριστό και μεγάλο δωμάτιο. Οι υπολογιστές απαιτούσαν πολύ ηλεκτρικό ρεύμα για να λειτουργήσουν, το οποίο ήταν πολύ ακριβό. Επιπλέον, χρειαζόταν ένα ολόκληρο προσωπικό εκπαιδευμένων ειδικών για τη συντήρηση και την εργασία με τον υπολογιστή.
Χρήση υπολογιστή για πρώτη φορά 35
Το κόστος των υπολογιστών ήταν πολύ τεράστιο· αρχικά δεν είχαν μαζική ζήτηση και μόνο μεγάλες εταιρείες μπορούσαν να τους αγοράσουν. Οι πρώτοι υπολογιστές δημιουργήθηκαν για μαθηματικούς υπολογισμούς. Επιπλέον, αποθήκευαν και επεξεργάζονταν δεδομένα σε όχι πολύ μεγάλους όγκους. Αρχικά, οι υπολογιστές χρησιμοποιήθηκαν μόνο από ερευνητικά ιδρύματα, αλλά αργότερα μεγάλες εταιρείες και τράπεζες άρχισαν να τους χρησιμοποιούν.
Τελικά
Έκτοτε, οι υπολογιστές έχουν κατακτήσει τον κόσμο, αλλά ακόμη και η παλαιότερη γενιά μας δεν μπορούσε να τους χρησιμοποιήσει για την εκπαίδευσή της, πόσο μάλλον για την ψυχαγωγία. Όμως η ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών, που ξεκίνησε από τις κοινές προσπάθειες πολλών εφευρετών, έκανε τον υπολογιστή προσβάσιμο σχεδόν σε όλους. Ποιος ήταν ο πρώτος σας υπολογιστής;
Ο όρος «ο πρώτος υπολογιστής στον κόσμο» μπορεί να σημαίνει πολλά διαφορετικά μοντέλα. Από τη μία πλευρά, πρόκειται για γιγαντιαίες μηχανές που δημιουργήθηκαν στα μέσα του 20ου αιώνα.
Από την άλλη, η ανθρωπότητα εξοικειώθηκε άμεσα με τους υπολογιστές, και μάλιστα είχε την ευκαιρία να τους χρησιμοποιήσει στην καθημερινή ζωή, πολύ αργότερα.
Και η ιστορία των πρώτων προσωπικών υπολογιστών ξεκινά στα μέσα της δεκαετίας του 1970.
Στο υλικό μας θα σας πούμε για τη δημιουργία των πρώτων πρωτοτύπων σύγχρονων υπολογιστών και τεράστιων υπολογιστικών μηχανών, που οι επιστήμονες αποκαλούν πρώτους υπολογιστές.
Οι πρώτοι «γίγαντες» της τεχνολογίας των υπολογιστών
Στην αρχή της εποχής των υπολογιστών, στη δεκαετία του 1940, δημιουργήθηκαν πολλά ανεξάρτητα αναπτυγμένα μοντέλα τεράστιων υπολογιστικών συσκευών.
Όλα αναπτύχθηκαν και συναρμολογήθηκαν από επιστήμονες από τις ΗΠΑ και καταλάμβαναν δεκάδες τετραγωνικά μέτρα έκτασης.
Με τα σύγχρονα πρότυπα, ένας τέτοιος εξοπλισμός δύσκολα μπορεί να ονομαστεί υπολογιστής.
Ωστόσο, εκείνη την εποχή, δεν υπήρχαν πιο ισχυρά μηχανήματα για να εκτελούν υπολογισμούς με ταχύτητα πολύ μεγαλύτερη από τον μέσο άνθρωπο.
Ρύζι. 1 Ένας από τους πρώτους υπολογιστές, το UNIVAC, εισάγεται στην αίθουσα εγκατάστασης.
Mark-1
Η προγραμματιζόμενη συσκευή "Mark-1" θεωρείται δικαίως ο πρώτος υπολογιστής στον κόσμο.
Ο υπολογιστής, που αναπτύχθηκε το 1941 από μια ομάδα 5 μηχανικών (συμπεριλαμβανομένου του Howard Aiken), προοριζόταν για στρατιωτικούς σκοπούς.
Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών, τον έλεγχο και την προσαρμογή του υπολογιστή, μεταφέρθηκε στην Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ. Η επίσημη εκτόξευση του Mark-1 πραγματοποιήθηκε τον Αύγουστο του 1944.
Το κύριο μέρος του υπολογιστή, το συνολικό κόστος του οποίου ξεπέρασε τις 500 χιλιάδες δολάρια, βρισκόταν μέσα σε μια μεταλλική θήκη και αποτελούνταν από περισσότερα από 765 χιλιάδες εξαρτήματα.
Το μήκος του εξοπλισμού έφτασε τα 17 μέτρα
Το ύψος είναι 2,5 μ., με αποτέλεσμα να διατεθεί μια τεράστια αίθουσα στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Άλλες παράμετροι της συσκευής περιλαμβάνουν:
- συνολικό βάρος: περισσότερο από 4,5 τόνους.
- μήκος ηλεκτρικών καλωδίων μέσα στο περίβλημα: έως 800 km.
- μήκος του άξονα που συγχρονίζει τις υπολογιστικές μονάδες: 15 m.
- ισχύς του ηλεκτροκινητήρα που οδήγησε τον υπολογιστή: 5 kW.
- ταχύτητα υπολογισμού: πρόσθεση και αφαίρεση - 0,33 s, διαίρεση - 15,3 s, πολλαπλασιασμός - 6 s.
Το "Mark-1" θα μπορούσε να ονομαστεί μια τεράστια και ισχυρή μηχανή προσθήκης - αυτή είναι η έκδοση που ακολουθούν όσοι θεωρούν ότι το μοντέλο ENIAC είναι ο ιδρυτής της τεχνολογίας υπολογιστών.
Ωστόσο, χάρη στη δυνατότητα εκτέλεσης προγραμμάτων που καθορίζονται από τον χρήστη σε αυτόματη λειτουργία (την οποία, για παράδειγμα, ο γερμανικός υπολογιστής Z3 που δημιουργήθηκε λίγο νωρίτερα δεν μπορούσε να κάνει), είναι ο Mark-1 που θεωρείται ο πρώτος υπολογιστής.
Δουλεύοντας με διάτρητη χαρτοταινία, το μηχάνημα δεν απαιτούσε ανθρώπινη παρέμβαση.
Αν και, λόγω της έλλειψης υποστήριξης για άλματα υπό όρους, κάθε πρόγραμμα ηχογραφήθηκε σε ένα μακρύ και βρόχο ρολό ταινίας.
Αφού η ισχύς της συσκευής έγινε ανεπαρκής για να ολοκληρώσει τις νέες εργασίες που έθεσαν οι πελάτες στους προγραμματιστές, ένας από τους δημιουργούς του υπολογιστή, ο Howard Aiken, συνέχισε να εργάζεται σε νέα μοντέλα.
Έτσι, το 1947, δημιουργήθηκε η δεύτερη έκδοση, "Mark-2", και το 1949, "Mark-3".
Η τελευταία έκδοση, που ονομάζεται Mark IV, κυκλοφόρησε το 1952 και χρησιμοποιήθηκε επίσης από τον αμερικανικό στρατό.
Ρύζι. 2 Ο πρώτος υπολογιστής Mark-1.
ENIAC
Ο υπολογιστής ENIAC προοριζόταν να εκτελεί περίπου τις ίδιες εργασίες με τον Mark-1.
Ωστόσο, το αποτέλεσμα της ανάπτυξης ήταν ένας πραγματικά υπολογιστής πολλαπλών εργασιών.
Η πρώτη εκτόξευση της συσκευής έγινε σχεδόν στα τέλη του 1945, οπότε ήταν ήδη πολύ αργά για να χρησιμοποιηθεί για στρατιωτικούς σκοπούς στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο.
Και ο πιο περίπλοκος υπολογιστής εκείνη την εποχή, ο οποίος, σύμφωνα με τους σύγχρονους, δούλευε "με την ταχύτητα της σκέψης", συμμετείχε σε άλλα έργα.
Ένα από αυτά ήταν μια προσομοίωση έκρηξης βόμβας υδρογόνου.
Η συχνότητα λειτουργίας αυτών των στοιχείων έφτασε τους 100 χιλιάδες παλμούς κάθε δευτερόλεπτο.
Προκειμένου να αυξηθεί η αξιοπιστία ενός τέτοιου αριθμού συσκευών, οι προγραμματιστές χρησιμοποίησαν μια μέθοδο σχεδιασμένη για τη λειτουργία μουσικών ηλεκτρικών οργάνων.
Μετά από αυτό, το ποσοστό ατυχημάτων μειώθηκε αρκετές φορές και από 17 χιλιάδες λαμπτήρες, όχι περισσότεροι από δύο κάηκαν σε μια εβδομάδα.
Επιπλέον, αναπτύχθηκε ένα σύστημα παρακολούθησης της ασφάλειας του εξοπλισμού, το οποίο περιελάμβανε έλεγχο καθενός από τα 100 χιλιάδες μικρά εξαρτήματα.
Ρυθμίσεις υπολογιστή:
- συνολικός χρόνος ανάπτυξης: 200 χιλιάδες ανθρωποώρες.
- τιμή έργου: $487 χιλιάδες.
- βάρος: περίπου 27 τόνοι.
- ισχύς: 174 kW;
- Μνήμη: 20 αλφαριθμητικοί συνδυασμοί.
- ταχύτητα λειτουργίας: πρόσθεση – 5 χιλιάδες πράξεις ανά δευτερόλεπτο, πολλαπλασιασμός – 357 πράξεις ανά δευτερόλεπτο.
Χρησιμοποιήθηκε πίνακας για την εισαγωγή και την έξοδο δεδομένων στο ENIAC με ταχύτητες 125 και 100 κάρτες ανά λεπτό, αντίστοιχα.
Κατά τη διάρκεια των δοκιμών, ο υπολογιστής επεξεργάστηκε περισσότερες από 1 εκατομμύριο διάτρητες κάρτες.
Και το μόνο σοβαρό μειονέκτημα του μηχανήματος, το οποίο επιτάχυνε τη διαδικασία υπολογισμού εκατοντάδες φορές σε σύγκριση με τον προκάτοχό του, ακόμη και για την εποχή του, ήταν το μέγεθός του - σχεδόν 2 φορές μεγαλύτερο από αυτό του Mark-1.
Ρύζι. 3 Ο δεύτερος υπολογιστής ENIAC στον κόσμο.
EDVAC
Ο βελτιωμένος υπολογιστής EDVAC (που δημιουργήθηκε επίσης από τους Eckert και Mosley) μπορούσε να πραγματοποιήσει υπολογισμούς όχι μόνο με βάση διάτρητες κάρτες, αλλά και χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα που περιέχεται στη μνήμη.
Αυτή η ευκαιρία προέκυψε ως αποτέλεσμα της χρήσης σωλήνων υδραργύρου, που αποθηκεύουν πληροφορίες, και του δυαδικού συστήματος, το οποίο απλοποίησε σημαντικά τους υπολογισμούς και τον αριθμό των λαμπτήρων.
Το αποτέλεσμα της εργασίας μιας ομάδας Αμερικανών επιστημόνων ήταν ένας υπολογιστής με μνήμη περίπου 5,5 KB, αποτελούμενος από τα ακόλουθα στοιχεία:
- συσκευές ανάγνωσης και εγγραφής πληροφοριών από μαγνητική ταινία.
- ένας παλμογράφος για την παρακολούθηση της λειτουργίας ενός υπολογιστή.
- μια συσκευή που λαμβάνει σήματα από στοιχεία ελέγχου και τα μεταδίδει σε μονάδες υπολογιστών.
- μετρών την ώραν;
- συσκευές για την εκτέλεση υπολογισμών και την αποθήκευση πληροφοριών·
- προσωρινοί καταχωρητές (με σύγχρονη ορολογία - "πρόχειρα"), που αποθηκεύουν μία λέξη τη φορά.
Ένας υπολογιστής που καταλαμβάνει έκταση 45,5 τετραγωνικών μέτρων. μ., ξόδεψε περίπου 0,000864 δευτερόλεπτα για πρόσθεση και αφαίρεση και 0,0029 δευτερόλεπτα για πολλαπλασιασμό και διαίρεση.
Η μάζα του έφτασε μόνο τους 7,85 τόνους - πολύ λιγότερο σε σύγκριση με την ENIAC. Η ισχύς της συσκευής είναι μόνο 50 kW και ο αριθμός των λαμπτήρων διόδου ήταν μόνο 3,5 χιλιάδες τεμάχια.
Ρύζι. 4 Υπολογιστής "Advac".
Μπορεί να σας ενδιαφέρει:
Εσωτερικές εξελίξεις
Στη δεκαετία του 1940, η εγχώρια επιστήμη πραγματοποίησε επίσης εξελίξεις για την απόκτηση ηλεκτρονικών υπολογιστών.
Το αποτέλεσμα της εργασίας του εργαστηρίου που πήρε το όνομά του από τον S. A. Lebedev ήταν το πρώτο μοντέλο MESM στην ευρασιατική ήπειρο.
Μετά από αυτό, εμφανίστηκαν αρκετοί άλλοι υπολογιστές, όχι πια τόσο διάσημοι, αν και συνέβαλαν σημαντικά στην επιστημονική δραστηριότητα της ΕΣΣΔ.
MESM
Η συντομογραφία MESM, ένας υπολογιστής που δημιουργήθηκε από το 1948 έως το 1950, σήμαινε «Μικρή Ηλεκτρονική Υπολογιστική Μηχανή».
Ο υπολογιστής έλαβε αυτό το όνομα λόγω του γεγονότος ότι στην αρχή ήταν απλώς ένα πρωτότυπο μιας "μεγάλης" συσκευής.
Ωστόσο, τα θετικά αποτελέσματα των δοκιμών που προέκυψαν οδήγησαν στη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου υπολογιστή, που συναρμολογήθηκε σε ένα διώροφο μοναστηριακό κτίριο.
Η πρώτη εκτόξευση έγινε τον Νοέμβριο του 1950 και το πρώτο σοβαρό πρόβλημα λύθηκε τον Ιανουάριο του επόμενου έτους.
Τα επόμενα 6 χρόνια, το MESM χρησιμοποιήθηκε για πολύπλοκους επιστημονικούς υπολογισμούς, στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε ως εργαλείο διδασκαλίας και τελικά διαλύθηκε το 1959.
Οι παράμετροι λειτουργίας της συσκευής ήταν οι εξής:
- αριθμός λαμπτήρων: 6 χιλιάδες.
- σύστημα εντολών τριών διευθύνσεων με 20 δυαδικά ψηφία.
- Μνήμη: σταθερή για 31 αριθμούς και 63 εντολές, RAM ίδιου μεγέθους.
- απόδοση: συχνότητα 5 kHz, εκτέλεση 3 χιλιάδων λειτουργιών ανά δευτερόλεπτο.
- έκταση: περίπου 60 τ. Μ.;
- ισχύς: έως 25 kW.
Ρύζι. 5 Σοβιετικός υπολογιστής εισαγωγικού επιπέδου MESM,
BESM-1
Οι εργασίες σε έναν άλλο σοβιετικό υπολογιστή πραγματοποιήθηκαν ταυτόχρονα με το MESM.
Η συσκευή ονομαζόταν Μεγάλη Ηλεκτρονική Υπολογιστική Μηχανή και λειτουργούσε με τριπλή ταχύτητα -έως 10 χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο- ενώ μείωσε τον αριθμό των λαμπτήρων στα 730 τεμάχια.
Ο αριθμός των ψηφίων για τους αριθμούς που λειτουργούσε ο υπολογιστής ήταν 39 μονάδες και η ακρίβεια των υπολογισμών έφτασε τα 9 ψηφία.
Ως αποτέλεσμα, το μηχάνημα μπορούσε να λειτουργήσει με αριθμούς από 0,000000001 έως 1000000000. Ακριβώς όπως το MESM, η μεγάλη συσκευή κατασκευάστηκε σε ένα αντίγραφο.
Το αυτοκίνητο, του οποίου ο σχεδιαστής ήταν επίσης ο S. A. Lebedev, θεωρήθηκε το ταχύτερο στην Ευρώπη το 1953. Ενώ ο αμερικανικός IBM 701 αναγνωρίστηκε ως ο καλύτερος υπολογιστής στον κόσμο.
Ο πρώτος εμπορικός υπολογιστής της IBM εκτελούσε έως και 17 χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο.
Ρύζι. 6 Ο πρώτος πλήρης υπολογιστής στην ΕΣΣΔ BESM-1.
BESM-2
Η βελτιωμένη έκδοση, BESM-2, έγινε όχι μόνο ο επόμενος ταχύτερος υπολογιστής στη χώρα, αλλά και μία από τις πρώτες σοβιετικές συσκευές μαζικής παραγωγής αυτού του τύπου.
Από το 1958 έως το 1962, η σοβιετική βιομηχανία παρήγαγε 67 μοντέλα υπολογιστών.
Σε ένα από αυτά, έγιναν υπολογισμοί για τον πύραυλο που παρέδωσε το σημαιοφόρο της Σοβιετικής Ένωσης στη Σελήνη. Η ταχύτητα του BESM-2 ήταν 20 χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο.
Ταυτόχρονα, η RAM έφτασε, όσον αφορά τις σύγχρονες μονάδες, περίπου τα 11 KB και δούλευε σε πυρήνες φερρίτη.
Ρύζι. 7 Σοβιετικός υπολογιστής BESM-2.
Τα πρώτα μοντέλα μαζικής παραγωγής
Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, η τεχνολογία των υπολογιστών είχε αναπτυχθεί σε σημείο που ήταν δυνατή η αγορά ενός υπολογιστή για προσωπική χρήση.
Προηγουμένως, μόνο μεγάλοι οργανισμοί μπορούσαν να το κάνουν αυτό, καθώς το κόστος του εξοπλισμού έφτασε τις δεκάδες και εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια στις ΗΠΑ και περίπου το ίδιο ποσό σε ρούβλια για την ΕΣΣΔ.
Καθώς οι υπολογιστές γίνονται μικρότεροι, γίνονται πραγματικά προσωπικοί.
Και το πρώτο από αυτά μπορεί να ονομαστεί ένα πρωτότυπο που δεν άφησε μεγάλο σημάδι στην ιστορία, αλλά κυκλοφόρησε ακόμα σε ποσότητα αρκετών χιλιάδων αντιτύπων - Xerox Alto.
Η ημερομηνία κυκλοφορίας του πρώτου μοντέλου ήταν το 1973.
Μεταξύ των πλεονεκτημάτων ήταν μια αξιοπρεπής μνήμη 128 KB (με δυνατότητα επέκτασης στα 512 KB) και μια συσκευή αποθήκευσης 2,5 MB.
Το μειονέκτημα είναι μια τεράστια «μονάδα συστήματος» στο μέγεθος μιας σύγχρονης για μορφή Α3.
Ήταν οι διαστάσεις που εμπόδισαν την παραγωγή να γίνει αρκετά διαδεδομένη, αν και οι οργανισμοί αγόρασαν τον υπολογιστή λόγω της βολικής γραφικής διεπαφής του.
Ρύζι. 8 Ο υπολογιστής Xerox Alto είναι ισχυρός, αλλά ακριβός.
Στο έδαφος της ΕΣΣΔ το 1968, προσπάθησαν επίσης να δημιουργήσουν ένα πρωτότυπο υπολογιστή.
Ο μηχανικός του Omsk Gorokhov κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια υπολογιστική συσκευή, η λειτουργικότητα της οποίας ήταν περίπου ισοδύναμη με τους πρώτους προσωπικούς υπολογιστές της δεκαετίας του 1970.
Ωστόσο, δεν δημιουργήθηκε ούτε ένα μοντέλο που να λειτουργεί πραγματικά, για να μην αναφέρουμε τη μαζική παραγωγή.
Και ο πρώτος υπολογιστής μαζικής παραγωγής (αν και με περιορισμένη λειτουργικότητα) ήταν ο Altair 8800, που παράγεται από το 1974.
Μπορεί να ονομαστεί το πρωτότυπο των πρώτων σύγχρονων υπολογιστών - ήταν το chipset Intel που εγκαταστάθηκε στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή.
Το κόστος του συναρμολογημένου μοντέλου ήταν λίγο πάνω από 600 $ και περίπου 400 $ όταν αποσυναρμολογήθηκε.
Αυτό το χαμηλό κόστος οδήγησε σε τεράστια ζήτηση και το Altair πουλήθηκε σε χιλιάδες.
Σε αυτήν την περίπτωση, η συσκευή ήταν απλώς μια μονάδα συστήματος που δεν είχε ούτε οθόνη, ούτε πληκτρολόγιο, ούτε κάρτα ήχου.
Όλα αυτά τα περιφερειακά αναπτύχθηκαν αργότερα και οι αγοραστές των πρώτων μοντέλων Altair 8800 μπορούσαν να το λειτουργήσουν μόνο χρησιμοποιώντας διακόπτες και φώτα.
Ρύζι. 9 Μοντέλο Altair 8800 με οθόνη και πληκτρολόγιο σε συνδυασμό.
