Mājas Programmas Pirmā datora izveides vēsture. Kā un kad pasaulē parādījās pats pirmais dators? Kā dators ieguva savu nosaukumu?

Programmas

Pirmā datora izveides vēsture. Kā un kad pasaulē parādījās pats pirmais dators? Kā dators ieguva savu nosaukumu?

Šodien mēs vairs nevaram iedomāties dzīvi bez datoriem. Katrs solis mūsdienu pasaulē ir saistīts ar datoriem: darbā, valsts iestādēs un mājās. Kā un kad parādījās pats pirmais dators?

Stāsts sākās tālajos četrdesmitajos gados. Lai cik slikts bija Otrais pasaules karš, tieši tas deva spēcīgu impulsu tehnoloģiju attīstībai, un tieši tajos gados dzima un tika īstenotas pirmās idejas par datoriem.

Sākumā datori aizņēma daudz vietas, patērēja daudz enerģijas un tiem bija ļoti ierobežota funkcionalitāte. Monitoru vēl nebija, un lampu paneļi tika izmantoti, lai parādītu informāciju vai atsauksmes.

Kādi bija pirmie datoru prototipi?

Pirmo datoru, kuram bija visas datora īpašības, 1941. gadā izgudroja vācu zinātnieks Konrāds Zuse. To sauca par Z3, un tas bija binārs dators, kas darbojās uz telefona relejiem ar takts frekvenci 5,33 Hz. Šim datoram bija arī telefona releja datu glabāšanas ierīce ar 2200 atmiņas šūnām. Iepriekš šim zinātniekam bija arī eksperimentālie modeļi Z1 un Z2, taču tieši Z3 vairāk tiek uzskatīts par datoru.

Z3 izmantoja Vācijas Aerodinamikas institūts, lai aprēķinātu lidmašīnu un vadāmo raķešu struktūras. Bet diemžēl datora prototips vienā eksemplārā tika iznīcināts reida laikā 1943. gadā (pēc tam 1960. gadā tika veikta rekonstrukcija). Bet Z3 bija daudz mazāks nekā vēlākie amerikāņu modeļi. Un turklāt tas bija binārs, tāpat kā mūsdienu datori, nevis decimālskaitlis.

Pasaulē pirmo programmējamo datoru 1941. gadā projektēja un uzbūvēja Hārvardas matemātiķis Hovards Eiksons kopā ar IBM inženieriem. Bet oficiālā palaišana notika 1944. gada 7. augustā. Mark 1 dators atradās Hārvardas universitātē.

Dators maksāja 500 000 USD. Tas bija samontēts no nerūsējošā tērauda un stikla, bija 2,5 metrus augsts un 17 metrus garš. Dators svēra 4,5 tonnas un aizņēma vairākus desmitus kvadrātmetru lielu platību. Tas strādāja ar elektromehāniskiem relejiem, un kopējais detaļu skaits bija aptuveni 765 000 gabalu.

Pirmajā datorā bija vadi, kuru kopējais garums bija gandrīz 800 kilometri. Viņš varēja operēt ar 72 cipariem ar 23 cipariem aiz komata. Katrai atņemšanas vai saskaitīšanas darbībai dators pavadīja 3 sekundes, reizināšanas un dalīšanas operācijās — attiecīgi 6 un 15,3 sekundes. Programmēšana un datu ievade tika veikta, izmantojot perfokartes.

Mark 1 bija pati pirmā automātiskā skaitļošanas iekārta, kuras programmas pabeigšanai nebija nepieciešama cilvēka iejaukšanās.

Daudz jaudīgāks pēc Otrā pasaules kara bija amerikāņu dators ENIAC.

Tas svēra 28 tonnas un patērēja vairāk nekā 140 kW enerģijas, un tā dzesēšanai izmantoja Chrysler lidmašīnu dzinējus.

Un tā ciemā parādījās pirmais dators :)

Pirmais padomju elektroniskais dators tika izstrādāts un nodots ekspluatācijā netālu no Kijevas pilsētas. Sergeja Ļebedeva (1902-1974) vārds ir saistīts ar pirmā datora parādīšanos Savienībā un kontinentālās Eiropas teritorijā. 1997. gadā pasaules zinātnieku aprindas atzina viņu par datortehnoloģiju pionieri, un tajā pašā gadā Starptautiskā datoru biedrība izdeva medaļu ar uzrakstu: “S.A. Ļebedevs - pirmā datora izstrādātājs un dizainers Padomju Savienībā. Padomju datortehnikas pamatlicējs." Kopumā ar akadēmiķa tiešu līdzdalību tika izveidoti 18 elektroniskie datori, no kuriem 15 nonāca masveida ražošanā.

Sergejs Aleksejevičs Ļebedevs - datortehnoloģiju dibinātājs PSRS

1944. gadā pēc iecelšanas par Ukrainas PSR Zinātņu akadēmijas Enerģētikas institūta direktoru akadēmiķis ar ģimeni pārcēlās uz dzīvi Kijevā. Līdz revolucionāras attīstības radīšanai vēl ir palikuši četri gari gadi. Šis institūts specializējās divās jomās: elektrotehnikā un siltumtehnikā. Ar stingru lēmumu direktors nodala divus ne gluži savienojamus zinātnes virzienus un vada Elektronikas institūtu. Institūta laboratorija pārceļas uz Kijevas nomalēm (Feofania, bijušais klosteris). Tieši tur piepildās profesora Ļebedeva senais sapnis – izveidot elektronisku digitālo kalkulatoru.

Pirmais PSRS dators

1948. gadā tika samontēts pirmā vietējā datora modelis. Ierīce aizņēma gandrīz visu telpas platību 60 m2 platībā. Konstrukcijā bija tik daudz elementu (īpaši apsildes), ka, pirmo reizi iedarbinot mašīnu, tika saražots tik daudz siltuma, ka nācās pat demontēt daļu jumta. Pirmo padomju datora modeli vienkārši sauca par mazo elektronisko skaitļošanas mašīnu (MESM). Tas varēja veikt līdz trim tūkstošiem skaitļošanas operāciju minūtē, kas pēc tā laika standartiem bija pārmērīgi augsts. MESM izmantoja elektroniskās cauruļu sistēmas principu, ko jau bija pārbaudījuši Rietumu kolēģi (“Colossus Mark 1” 1943, “ENIAC” 1946).

Kopumā MESM tika izmantoti aptuveni 6 tūkstoši dažādu vakuuma lampu, un ierīcei bija nepieciešama 25 kW jauda. Programmēšana notika, ievadot datus no perforētām lentēm vai ierakstot kodus uz spraudņa slēdža. Datu izvade tika veikta, izmantojot elektromehānisko drukas ierīci vai fotografējot.

MESM parametri:

binārā skaitīšanas sistēma ar fiksētu punktu pirms nozīmīgākā cipara;
17 cipari (16 plus viens rakstzīmei);
RAM ietilpība: 31 cipariem un 63 komandām;
funkcionālās ierīces ietilpība: līdzīga RAM;
trīs adrešu komandu sistēma;
veiktie aprēķini: četras vienkāršas darbības (saskaitīšana, atņemšana, dalīšana, reizināšana), salīdzināšana, ņemot vērā zīmi, nobīde, salīdzināšana absolūtajā vērtībā, komandu saskaitīšana, vadības nodošana, skaitļu pārnešana no magnētiskā cilindra u.c.;
ROM tips: sprūda šūnas ar iespēju izmantot magnētisko cilindru;
datu ievades sistēma: secīga ar vadību caur programmēšanas sistēmu;
monobloka universāla aritmētiska ierīce paralēlai iedarbībai uz sprūda šūnām.

Neskatoties uz maksimāli iespējamo MESM autonomo darbību, problēmu novēršana joprojām notika manuāli vai ar pusautomātisko regulēšanu. Testu laikā datoram tika lūgts atrisināt vairākas problēmas, pēc kurām izstrādātāji secināja, ka iekārta spēj veikt aprēķinus, kurus cilvēka prāts nevar kontrolēt. Nelielas elektroniskās pievienošanas mašīnas iespēju publiska demonstrācija notika 1951. gadā. No šī brīža ierīce tiek uzskatīta par pirmo padomju elektronisko datoru, kas nodots ekspluatācijā. Pie MESM izveides Ļebedeva vadībā strādāja tikai 12 inženieri, 15 tehniķi un uzstādītāji.

Neskatoties uz vairākiem būtiskiem ierobežojumiem, pirmais PSRS ražotais dators darbojās atbilstoši sava laika prasībām. Šī iemesla dēļ akadēmiķa Ļebedeva mašīnai tika uzticēts veikt aprēķinus, lai atrisinātu zinātniskās, tehniskās un tautsaimniecības problēmas. Mašīnas izstrādes gaitā gūtā pieredze tika izmantota BESM izveidē, un pats MESM tika uzskatīts par strādājošu prototipu, uz kura tika izstrādāti liela datora konstruēšanas principi. Akadēmiķa Ļebedeva pirmā “pankūka” ceļā uz programmēšanas attīstību un visdažādāko skaitļošanas matemātikas jautājumu izstrādi neizrādījās problēma. Iekārta tika izmantota gan pašreizējiem uzdevumiem, gan tika uzskatīta par progresīvāku ierīču prototipu.

Ļebedeva panākumi tika augstu novērtēti augstākajos varas ešelonos, un 1952. gadā akadēmiķis tika iecelts institūta vadošajā amatā Maskavā. Neliela elektroniskā skaitļošanas mašīna, kas ražota vienā eksemplārā, tika izmantota līdz 1957. gadam, pēc tam ierīce tika izjaukta, izjaukta sastāvdaļās un ievietota Kijevas Politehniskā institūta laboratorijās, kur MESM daļas apkalpoja studentus laboratorijas pētījumos.

"M" sērijas datori

Kamēr akadēmiķis Ļebedevs Kijevā strādāja pie elektroniskās skaitļošanas ierīces, Maskavā tika veidota atsevišķa elektroinženieru grupa. 1948. gadā Kržižanovska enerģētikas institūta darbinieki Īzaks Brūks (elektroinženieris) un Baširs Ramejevs (izgudrotājs) iesniedza patentu birojā pieteikumu reģistrēt savu datora projektu. 50. gadu sākumā Ramejevs kļuva par atsevišķas laboratorijas vadītāju, kurā bija paredzēts parādīties šī ierīce. Tikai viena gada laikā izstrādātāji saliek pirmo M-1 mašīnas prototipu. Pēc visiem tehniskajiem parametriem tā bija ierīce, kas bija daudz zemāka par MESM: tikai 20 operācijas sekundē, savukārt Ļebedeva mašīna uzrādīja 50 darbību rezultātu. M-1 raksturīgā priekšrocība bija tā izmērs un enerģijas patēriņš. Dizainā tika izmantotas tikai 730 elektriskās lampas, tām bija nepieciešami 8 kW, un viss aparāts aizņēma tikai 5 m 2.

1952. gadā parādījās M-2, kura produktivitāte pieauga simts reizes, bet lampu skaits tikai dubultojās. Tas tika panākts, izmantojot kontroles pusvadītāju diodes. Taču jauninājumiem bija nepieciešams vairāk enerģijas (M-2 patērēja 29 kW), un dizaina laukums aizņēma četras reizes vairāk nekā tā priekšgājējs (22 m2). Šīs ierīces skaitļošanas iespējas bija pilnīgi pietiekamas, lai veiktu vairākas skaitļošanas darbības, taču masveida ražošana nekad netika sākta.

"Baby" dators M-2

M-3 modelis atkal kļuva "niecīgs": 774 vakuuma caurules, kas patērē 10 kW enerģijas, platība - 3 m 2. Attiecīgi ir samazinājušās arī skaitļošanas iespējas: 30 operācijas sekundē. Bet ar to pilnīgi pietika, lai atrisinātu daudzas pielietotās problēmas, tāpēc M-3 tika ražots nelielā partijā, 16 gab.

1960. gadā izstrādātāji palielināja iekārtas veiktspēju līdz 1000 darbībām sekundē. Šī tehnoloģija tālāk tika aizgūta elektroniskajiem datoriem “Aragats”, “Hrazdan”, “Minsk” (ražoti Erevānā un Minskā). Šie projekti, kas tika īstenoti paralēli vadošajām Maskavas un Kijevas programmām, nopietnus rezultātus uzrādīja tikai vēlāk, datoru pārejas laikā uz tranzistoriem.

"Bultiņa"

Jurija Baziļevska vadībā Maskavā top dators Strela. Pirmais ierīces prototips tika pabeigts 1953. gadā. "Strela" (tāpat kā M-1) saturēja atmiņu katodstaru lampās (MESM izmantoja sprūda šūnas). Šī datora modeļa projekts bija tik veiksmīgs, ka Maskavas skaitļošanas un analītisko mašīnu rūpnīcā sākās šāda veida produktu masveida ražošana. Tikai trīs gadu laikā tika samontēti septiņi ierīces eksemplāri: izmantošanai Maskavas Valsts universitātes laboratorijās, kā arī PSRS Zinātņu akadēmijas un vairāku ministriju datorcentros.

Dators "Strela"

Strela veica 2 tūkstošus operāciju sekundē. Bet ierīce bija ļoti masīva un patērēja 150 kW enerģijas. Dizainā izmantoti 6,2 tūkstoši lampu un vairāk nekā 60 tūkstoši diožu. “Makhina” aizņēma 300 m2 platību.

BESM

Pēc pārcelšanās uz Maskavu (1952. gadā) uz Precīzijas mehānikas un datorzinātņu institūtu, akadēmiķis Ļebedevs sāka ražot jaunu elektronisko skaitļošanas iekārtu - Lielo elektronisko kalkulatoru BESM. Ņemiet vērā, ka jauna datora izveides princips lielā mērā tika aizgūts no Ļebedeva agrīnās izstrādes. Šī projekta īstenošana iezīmēja veiksmīgākās padomju datoru sērijas sākumu.

BESM jau veica līdz 10 000 aprēķinu sekundē. Šajā gadījumā tika izmantotas tikai 5000 lampas, un enerģijas patēriņš bija 35 kW. BESM bija pirmais padomju “plaša profila” dators – sākotnēji to bija paredzēts nodrošināt zinātniekiem un inženieriem dažādas sarežģītības aprēķinu veikšanai.

BESM-2 modelis tika izstrādāts masveida ražošanai. Operāciju skaits sekundē tika palielināts līdz 20 tūkstošiem. Pēc CRT un dzīvsudraba lampu testēšanas šim modelim jau bija operatīvā atmiņa uz ferīta serdeņiem (galvenais RAM veids nākamajiem 20 gadiem). Sērijveida ražošana, kas sākās Volodarsky rūpnīcā 1958. gadā, saražoja 67 iekārtas vienības. BESM-2 iezīmēja militāro datoru izstrādes sākumu, kas kontrolēja gaisa aizsardzības sistēmas: M-40 un M-50. Šo modifikāciju ietvaros tika samontēts pirmais padomju otrās paaudzes dators 5E92b, un turpmākais BESM sērijas liktenis jau bija saistīts ar tranzistoriem.

Padomju kibernētikas pāreja uz tranzistoriem noritēja gludi. Šajā iekšzemes datortehnikas periodā nav īpaši unikālu notikumu. Būtībā vecās datorsistēmas tika aprīkotas ar jaunām tehnoloģijām.

Liela elektroniskā skaitļošanas mašīna (BESM)

Ļebedeva un Burceva izstrādātais pusvadītāju dators 5E92b tika izveidots konkrētiem pretraķešu aizsardzības uzdevumiem. Tas sastāvēja no diviem procesoriem (skaitļošanas un perifērijas kontroliera), bija pašdiagnostikas sistēma un ļāva "karsti" nomainīt skaitļošanas tranzistoru vienības. Veiktspēja bija 500 tūkstoši operāciju sekundē galvenajam procesoram un 37 tūkstoši kontrolierim. Tik augsta papildu procesora veiktspēja bija nepieciešama, jo kopā ar datora bloku darbojās ne tikai tradicionālās ievades-izejas sistēmas, bet arī lokatori. Dators aizņēma vairāk nekā 100 m 2.

Pēc 5E92b izstrādātāji atkal atgriezās pie BESM. Galvenais uzdevums šeit ir universālu datoru ražošana, izmantojot tranzistorus. Tā parādījās BESM-3 (palika kā makets) un BESM-4. Jaunākais modelis tika saražots 30 eksemplāru daudzumā. BESM-4 skaitļošanas jauda ir 40 operācijas sekundē. Ierīce galvenokārt tika izmantota kā "laboratorijas paraugs" jaunu programmēšanas valodu izveidei, kā arī kā prototips modernāku modeļu, piemēram, BESM-6, konstruēšanai.

Visā padomju kibernētikas un datortehnoloģiju vēsturē BESM-6 tiek uzskatīts par progresīvāko. 1965. gadā šī datorierīce bija vismodernākā vadāmības ziņā: izstrādāta pašdiagnostikas sistēma, vairāki darbības režīmi, plašas attālo ierīču pārvaldības iespējas, iespēja apstrādāt 14 procesora komandas, virtuālās atmiņas atbalsts, komandu kešatmiņa. , lasot un rakstot datus. Skaitļošanas veiktspējas rādītāji ir līdz 1 miljonam operāciju sekundē. Šī modeļa ražošana turpinājās līdz 1987. gadam, bet izmantošana līdz 1995. gadam.

"Kijeva"

Pēc akadēmiķa Ļebedeva aizbraukšanas uz “Zlatoglavaju” viņa laboratorija un tās darbinieki nonāca akadēmiķa B. G. vadībā. Gņedenko (Ukrainas PSR Zinātņu akadēmijas Matemātikas institūta direktors). Šajā periodā tika noteikts kurss jauniem notikumiem. Tādējādi radās ideja izveidot datoru, izmantojot vakuuma lampas un atmiņu uz magnētiskajiem serdeņiem. To sauca par "Kijevu". Tās izstrādes laikā pirmo reizi tika pielietots vienkāršotās programmēšanas princips - adrešu valoda.

1956. gadā bijušo Ļebedeva laboratoriju, kas pārdēvēta par Skaitļošanas centru, vadīja V.M. Gluškovs (šodien šī nodaļa darbojas kā Ukrainas Nacionālās Zinātņu akadēmijas akadēmiķa Gluškova vārdā nosauktais Kibernētikas institūts). Tieši Gluškova vadībā “Kijeva” tika pabeigta un nodota ekspluatācijā. Mašīna joprojām tiek izmantota centrā; otrais Kijevas datora paraugs tika iegādāts un samontēts Apvienotajā kodolpētniecības institūtā (Dubna, Maskavas apgabals).

Viktors Mihailovičs Gluškovs

Pirmo reizi datortehnoloģiju izmantošanas vēsturē ar “Kyiv” palīdzību metalurģijas rūpnīcā Dņeprodzeržinskā izdevās izveidot tehnoloģisko procesu attālināto vadību. Ņemiet vērā, ka testa objekts atradās gandrīz 500 kilometru attālumā no automašīnas. "Kijeva" bija iesaistīta vairākos eksperimentos par mākslīgo intelektu, vienkāršu ģeometrisku formu mašīnu atpazīšanu, drukātu un rakstītu burtu atpazīšanas mašīnu modelēšanu un funkcionālo shēmu automātisko sintēzi. Gluškova vadībā iekārtā tika pārbaudīta viena no pirmajām relāciju datu bāzes pārvaldības sistēmām (“AutoDirector”).

Lai gan ierīces pamatā bija tās pašas vakuuma caurules, Kijevā jau bija ferīta transformatora atmiņa ar 512 vārdu tilpumu. Ierīce izmantoja arī ārējo atmiņas bloku uz magnētiskajām bungām, kuru kopējais apjoms bija deviņi tūkstoši vārdu. Šī datora modeļa skaitļošanas jauda bija trīs simti reižu lielāka nekā MESM iespējas. Komandu struktūra ir līdzīga (trīs adreses 32 operācijām).

"Kijevai" bija savas arhitektūras iezīmes: mašīna īstenoja asinhronu vadības nodošanas principu starp funkcionālajiem blokiem; vairāki atmiņas bloki (ferīta RAM, ārējā atmiņa uz magnētiskajām bungām); skaitļu ievade un izvadīšana decimālo skaitļu sistēmā; pasīvā atmiņas ierīce ar konstantu un elementāru funkciju apakšprogrammu kopu; izstrādāta darbības sistēma. Ierīce veica grupas operācijas ar adreses modifikāciju, lai palielinātu sarežģītu datu struktūru apstrādes efektivitāti.

1955. gadā Ramejeva laboratorija pārcēlās uz Penzu, lai izstrādātu citu datoru ar nosaukumu "Ural-1" - lētāku un līdz ar to masveidā ražotu iekārtu. Tikai 1000 lampas ar enerģijas patēriņu 10 kW - tas ļāva ievērojami samazināt ražošanas izmaksas. "Ural-1" tika ražots līdz 1961. gadam, kopā tika samontēti 183 datori. Tie tika uzstādīti datoru centros un dizaina birojos visā pasaulē. Piemēram, Baikonuras kosmodroma lidojumu vadības centrā.

Arī “Ural 2-4” bija balstīta uz vakuuma lampām, taču jau izmantoja RAM uz ferīta serdeņiem un veica vairākus tūkstošus operāciju sekundē.

Šajā laikā Maskavas Valsts universitāte izstrādāja savu datoru “Setun”. Tas arī nonāca masveida ražošanā. Tādējādi Kazaņas datoru rūpnīcā tika saražoti 46 šādi datori.

"Setun" ir elektroniska skaitļošanas ierīce, kuras pamatā ir trīskāršā loģika. 1959. gadā šis dators ar saviem diviem desmitiem vakuumlampu veica 4,5 tūkstošus darbību sekundē un patērēja 2,5 kW enerģijas. Šim nolūkam tika izmantotas ferīta diodes šūnas, kuras padomju elektroinženieris Ļevs Gūtenmahers pārbaudīja tālajā 1954. gadā, izstrādājot savu bezlampu elektronisko datoru LEM-1.

“Setuni” veiksmīgi darbojās dažādās PSRS institūcijās. Tajā pašā laikā lokālo un globālo datortīklu izveidei bija nepieciešama maksimāla ierīču savietojamība (t.i., binārā loģika). Tranzistori bija datoru nākotne, savukārt lampas palika pagātnes relikts (kā kādreiz bija mehāniskie releji).

"Setun"

"Dņepra"

Savulaik Gluškovs tika saukts par novatoru, viņš vairākkārt izvirzīja drosmīgas teorijas matemātikas, kibernētikas un datortehnoloģiju jomā. Daudzas viņa inovācijas tika atbalstītas un ieviestas akadēmiķa dzīves laikā. Taču laiks mums ir palīdzējis pilnībā novērtēt zinātnieka nozīmīgo ieguldījumu šo jomu attīstībā. Ar vārdu V.M. Gluškovs, vietējā zinātne savieno vēsturiskos pagrieziena punktus pārejai no kibernētikas uz datorzinātnēm un pēc tam uz informācijas tehnoloģijām. Ukrainas PSR Zinātņu akadēmijas Kibernētikas institūts (līdz 1962. gadam - Ukrainas PSR Zinātņu akadēmijas Skaitļošanas centrs), kuru vadīja izcils zinātnieks, specializējies datortehnoloģiju uzlabošanā, lietojumprogrammu un sistēmu programmatūras izstrādē, rūpnieciskajā ražošanas kontroles sistēmas, kā arī informācijas apstrādes pakalpojumi citām cilvēka darbības jomām. Institūts uzsāka plaša mēroga pētījumus par informācijas tīklu, perifērijas ierīču un to komponentu izveidi. Var droši secināt, ka tajos gados zinātnieku pūles bija vērstas uz visu galveno informācijas tehnoloģiju attīstības virzienu “iekarošanu”. Tajā pašā laikā jebkura zinātniski pamatota teorija tika nekavējoties īstenota praksē un atrada apstiprinājumu praksē.

Nākamais solis vietējā datortehnikā ir saistīts ar Dņepras elektroniskās skaitļošanas ierīces parādīšanos. Šī ierīce kļuva par pirmo vispārējas nozīmes pusvadītāju vadības datoru visā Savienībā. Tieši uz Dņepras bāzes sākās mēģinājumi masveidā ražot datortehniku PSRS.

Šī iekārta tika izstrādāta un uzbūvēta tikai trīs gadu laikā, kas tika uzskatīts par ļoti īsu laiku šādai konstrukcijai. 1961. gadā daudzi padomju rūpniecības uzņēmumi tika no jauna aprīkoti, un ražošanas vadība gulēja uz datoru pleciem. Gluškovs vēlāk mēģināja paskaidrot, kāpēc tik ātri izdevies salikt ierīces. Izrādās, ka pat izstrādes un projektēšanas stadijā VC cieši sadarbojās ar uzņēmumiem, kuros bija plānots uzstādīt datorus. Tika analizētas ražošanas īpatnības, posmi un izveidoti algoritmi visam tehnoloģiskajam procesam. Tas ļāva precīzāk programmēt mašīnas, pamatojoties uz uzņēmuma individuālajām rūpnieciskajām īpašībām.

Ar Dņepras piedalīšanos tika veikti vairāki eksperimenti ar dažādu specializāciju ražošanas iekārtu tālvadību: tērauds, kuģu būve, ķīmija. Ņemiet vērā, ka tajā pašā laika posmā Rietumu dizaineri izstrādāja universālu vadības pusvadītāju datoru RW300, kas ir līdzīgs vietējam. Pateicoties Dņepras datora projektēšanai un nodošanai ekspluatācijā, bija iespējams ne tikai samazināt attālumu datortehnoloģiju attīstībā starp mums un Rietumiem, bet arī praktiski staigāt "kājā kājā".

Dņepras datoram ir vēl viens sasniegums: ierīce tika ražota un izmantota kā galvenā ražošanas un skaitļošanas iekārta desmit gadus. Tas (pēc datortehnoloģiju standartiem) ir diezgan nozīmīgs periods, jo lielākajai daļai šādu notikumu modernizācijas un uzlabošanas posms tika lēsts piecu līdz sešu gadu garumā. Šis datormodelis bija tik uzticams, ka tam tika uzticēts izsekot kosmosa kuģu Sojuz 19 un Apollo eksperimentālajiem lidojumiem 1972. gadā.

Pirmo reizi vietējā datoru ražošana tika eksportēta. Tika izstrādāts arī ģenerālplāns specializētas datortehnikas ražošanas rūpnīcas - skaitļošanas un vadības mašīnu rūpnīcas (VUM) - celtniecībai, kas atrodas Kijevā.

Un 1968. gadā Dņepr 2 pusvadītāju dators tika ražots nelielā sērijā. Šiem datoriem bija plašāks mērķis un tie tika izmantoti dažādu skaitļošanas, ražošanas un ekonomiskās plānošanas uzdevumu veikšanai. Bet Dņepr 2 sērijveida ražošana drīz tika apturēta.

"Dnepr" atbilda šādiem tehniskajiem parametriem:

divu adrešu komandu sistēma (88 komandas);
binārā skaitļu sistēma;
26 bitu fiksētais punkts;
brīvpiekļuves atmiņa ar 512 vārdiem (no viena līdz astoņiem blokiem);
skaitļošanas jauda: 20 tūkstoši saskaitīšanas (atņemšanas) operāciju sekundē, 4 tūkstoši reizināšanas (dalīšanas) operāciju ar vienādām frekvencēm;
aparāta izmērs: 35-40 m2;
enerģijas patēriņš: 4 kW.

"Promin" un "MIR" sērijas datori

1963. gads kļūst par pagrieziena punktu iekšzemes datoru industrijā. Šogad Promin mašīna (no ukraiņu valodas - ray) tiek ražota datoru ražotnē Severodoņeckā. Šī ierīce bija pirmā, kas izmantoja atmiņas blokus uz metalizētām kartēm, pakāpenisku mikroprogrammu vadību un virkni citu jauninājumu. Šī datormodeļa galvenais mērķis tika uzskatīts par dažādas sarežģītības inženiertehnisko aprēķinu veikšanu.

Ukrainas dators "Promin" ("Luch")

Pēc “Luch” datori “Promin-M” un “Promin-2” nonāca sērijveida ražošanā:

RAM ietilpība: 140 vārdi;
datu ievade: no metalizētām perfokartēm vai spraudņa ievades;
uzreiz iegaumēto komandu skaits: 100 (80 - galvenā un starpposma, 20 - konstantes);
unicast komandu sistēma ar 32 operācijām;
skaitļošanas jauda – 1000 vienkāršu uzdevumu minūtē, 100 reizināšanas aprēķini minūtē.

Tūlīt pēc “Promin” sērijas modeļiem parādījās elektroniskā skaitļošanas iekārta ar vienkāršāko skaitļošanas funkciju mikroprogrammas izpildi - MIR (1965). Ņemiet vērā, ka 1967. gadā pasaules tehniskajā izstādē Londonā mašīna MIR-1 saņēma diezgan augstu ekspertu novērtējumu. Amerikāņu uzņēmums IBM (tolaik pasaulē vadošais datortehnikas ražotājs un eksportētājs) pat iegādājās vairākus eksemplārus.

MIR, MIR-1 un pēc tiem otrā un trešā modifikācija patiešām bija nepārspējams vietējās un pasaules ražošanas tehnoloģijas vārds. Piemēram, MIR-2 veiksmīgi konkurēja ar parastās struktūras universālajiem datoriem, kas daudzkārt pārspēja nominālo ātrumu un atmiņas ietilpību. Šajā mašīnā pirmo reizi sadzīves datortehnikas praksē tika ieviests interaktīvs darbības režīms, izmantojot displeju ar vieglu pildspalvu. Katra no šīm mašīnām bija solis uz priekšu ceļā uz viedas iekārtas izveidi.

Līdz ar šīs ierīču sērijas parādīšanos tika ieviesta jauna “mašīnu” programmēšanas valoda - “Analītiķis”. Ievades alfabēts sastāvēja no lielajiem krievu un latīņu burtiem, algebriskām zīmēm, skaitļa veselu skaitļu un daļskaitļu daļām, cipariem, skaitļu secības eksponentiem, pieturzīmēm utt. Ievadot informāciju iekārtā, varēja izmantot standarta apzīmējumus elementārajām funkcijām. Krievu vārdi, piemēram, "aizstāt", "bit", "aprēķināt", "ja", "tad", "tabula" un citi, tika izmantoti, lai aprakstītu skaitļošanas algoritmu un norādītu izejas informācijas formu. Jebkuras decimāldaļas var ievadīt jebkurā formā. Uzdevuma iestatīšanas periodā tika ieprogrammēti visi nepieciešamie izvades parametri. “Analītiķis” ļāva strādāt ar veseliem skaitļiem un masīviem, rediģēt ievadītās vai jau darbojošās programmas un mainīt aprēķinu bitu dziļumu, aizstājot darbības.

Simboliskais saīsinājums MIR bija tikai saīsinājums ierīces galvenajam mērķim: “mašīna inženiertehniskiem aprēķiniem”. Šīs ierīces tiek uzskatītas par vienu no pirmajiem personālajiem datoriem.

Tehniskie parametri MIR:

bināro-decimālo skaitļu sistēma;
fiksētais un peldošais punkts;
patvaļīgs veikto aprēķinu bitu dziļums un garums (vienīgais ierobežojums bija atmiņas apjoms - 4096 rakstzīmes);
skaitļošanas jauda: 1000-2000 operācijas sekundē.

Datu ievade tika veikta, izmantojot komplektā iekļauto mašīnrakstīšanas tastatūras ierīci (Zoemtron elektrisko rakstāmmašīnu). Komponenti tika savienoti, izmantojot mikroprogrammas principu. Pēc tam, pateicoties šim principam, bija iespējams uzlabot gan pašu programmēšanas valodu, gan citus ierīces parametrus.

Elbrus sērijas superauto

Izcilais padomju izstrādātājs V.S. Burcevs (1927-2005) Krievijas kibernētikas vēsturē tiek uzskatīts par PSRS pirmo superdatoru un skaitļošanas sistēmu galveno konstruktoru reāllaika vadības sistēmām. Viņš izstrādāja radara signāla atlases un digitalizācijas principu. Tas ļāva izveidot pasaulē pirmo automātisko datu ierakstu no novērošanas radara stacijas, lai virzītu iznīcinātājus uz gaisa mērķiem. Veiksmīgi veiktie eksperimenti ar vairāku mērķu vienlaicīgu izsekošanu veidoja pamatu automātiskās mērķauditorijas atlases sistēmu izveidei. Šādas shēmas tika izveidotas, pamatojoties uz skaitļošanas ierīcēm Diana-1 un Diana-2, kas izstrādātas Burtseva vadībā.

Pēc tam zinātnieku grupa izstrādāja datorizētu pretraķešu aizsardzības (BMD) sistēmu konstruēšanas principus, kas noveda pie precīzi vadāmu radaru staciju rašanās. Tas bija atsevišķs, ļoti efektīvs skaitļošanas komplekss, kas ļāva tiešsaistē ar maksimālu precizitāti automātiski kontrolēt sarežģītus objektus, kas atrodas lielos attālumos.

1972. gadā importēto pretgaisa aizsardzības sistēmu vajadzībām tika izveidoti pirmie trīs procesoru datori 5E261 un 5E265, kas būvēti pēc moduļu principa. Katrs modulis (procesors, atmiņa, ārējās komunikācijas vadības ierīce) tika pilnībā pārklāts ar aparatūras kontroli. Tas ļāva automātiski dublēt datus atsevišķu komponentu kļūmju vai kļūmju gadījumā. Aprēķinu process netika pārtraukts. Šīs ierīces veiktspēja bija rekordaugsta tajos laikos - 1 miljons darbību sekundē ar ļoti maziem izmēriem (mazāk nekā 2 m 3). Šie S-300 sistēmas kompleksi joprojām tiek izmantoti kaujas pienākumos.

1969. gadā tika izvirzīts uzdevums izstrādāt skaitļošanas sistēmu ar veiktspēju 100 miljoni operāciju sekundē. Šādi parādās Elbrus daudzprocesoru skaitļošanas kompleksa projekts.

Mašīnu ar “ārkārtējām” iespējām attīstībai bija raksturīgas atšķirības līdz ar universālo elektronisko skaitļošanas sistēmu attīstību. Šeit tika izvirzītas maksimālās prasības gan arhitektūrai un elementu bāzei, gan datorsistēmas dizainam.

Darbā pie Elbrus un vairākām pirms tām veiktajām norisēm tika izvirzīti jautājumi par efektīvu kļūdu tolerances ieviešanu un nepārtrauktu sistēmas darbību. Tāpēc tiem ir tādas funkcijas kā daudzapstrāde un saistītie līdzekļi uzdevumu zaru paralēlizēšanai.

1970. gadā sākās plānotā kompleksa būvniecība.

Kopumā Elbruss tiek uzskatīts par pilnīgi oriģinālu padomju attīstību. Tas saturēja tādus arhitektūras un dizaina risinājumus, kuru dēļ MVK veiktspēja pieauga gandrīz lineāri, palielinoties procesoru skaitam. 1980. gadā Elbrus-1 ar kopējo produktivitāti 15 miljoni operāciju sekundē, veiksmīgi izturēja valsts pārbaudes.

MVK "Elbrus-1" kļuva par pirmo datoru Padomju Savienībā, kas uzbūvēts uz TTL mikroshēmu bāzes. Programmatūras ziņā tā galvenā atšķirība ir koncentrēšanās uz augsta līmeņa valodām. Šāda veida kompleksiem tika izveidota arī sava operētājsistēma, failu sistēma un programmēšanas sistēma El-76.

Elbrus-1 nodrošināja veiktspēju no 1,5 līdz 10 miljoniem operāciju sekundē, bet Elbrus-2 - vairāk nekā 100 miljonus operāciju sekundē. Otrā mašīnas versija (1985) bija simetrisks daudzprocesoru skaitļošanas komplekss ar desmit superskalārajiem procesoriem uz matricas LSI, kas tika ražoti Zelenogradā.

Šādas sarežģītības mašīnu sērijveida ražošana prasīja steidzamu datorprojektēšanas automatizācijas sistēmu ieviešanu, un šī problēma tika veiksmīgi atrisināta G.G. vadībā. Rjabova.

“Elbrus” parasti ieviesa vairākus revolucionārus jauninājumus: superskalāro procesoru apstrādi, simetrisku daudzprocesoru arhitektūru ar kopīgu atmiņu, drošas programmēšanas ieviešanu ar aparatūras datu tipiem - visas šīs iespējas vietējās iekārtās parādījās agrāk nekā Rietumos. Vienotas operētājsistēmas izveidi daudzprocesoru sistēmām vadīja B.A. Babajans, kurš savulaik bija atbildīgs par BESM-6 sistēmas programmatūras izstrādi.

Darbs pie ģimenes pēdējās mašīnas Elbrus-3 ar ātrumu līdz 1 miljardam operāciju sekundē un 16 procesoriem tika pabeigts 1991. gadā. Bet sistēma izrādījās pārāk apgrūtinoša (elementu bāzes dēļ). Turklāt tajā laikā parādījās ekonomiski izdevīgāki risinājumi datoru darbstaciju būvniecībai.

Secinājuma vietā

Padomju rūpniecība bija pilnībā datorizēta, taču liels skaits slikti saderīgu projektu un sēriju radīja dažas problēmas. Galvenais “bet” attiecās uz aparatūras nesaderību, kas neļāva izveidot universālas programmēšanas sistēmas: visām sērijām bija dažādi procesora biti, instrukciju kopas un pat baitu izmēri. Un padomju datoru masveida ražošanu diez vai var saukt par masveida ražošanu (piegādes notika tikai uz datoru centriem un ražošanu). Tajā pašā laikā pieauga pārsvars starp amerikāņu inženieriem. Tādējādi 60. gados Silīcija ieleja jau pārliecinoši izcēlās Kalifornijā, kur progresīvās integrālās shēmas tika radītas ar spēku un pamatu.

1968. gadā tika pieņemta valsts direktīva “Rinda”, saskaņā ar kuru tālākā PSRS kibernētikas attīstība tika virzīta pa IBM S/360 datoru klonēšanas ceļu. Sergejs Ļebedevs, kurš tajā laikā palika valsts vadošais elektroinženieris, skeptiski runāja par Rjadu. Pēc viņa domām, kopēšanas ceļš pēc definīcijas bija atpalicēju ceļš. Bet neviens neredzēja citu veidu, kā ātri “audzināt” nozari. Maskavā tika izveidots Elektronisko datortehnoloģiju pētniecības centrs, kura galvenais uzdevums bija īstenot programmu “Ryad” - izstrādāt vienotu S/360 līdzīgu datoru sēriju.

Centra darba rezultāts bija EC sērijas datoru parādīšanās 1971. gadā. Neskatoties uz idejas līdzību ar IBM S/360, padomju izstrādātājiem nebija tiešas piekļuves šiem datoriem, tāpēc sadzīves mašīnu projektēšana sākās ar programmatūras izjaukšanu un arhitektūras loģisku uzbūvi, pamatojoties uz tās darbības algoritmiem.

4,7 (93,53%) 337 balsis

Kādu dienu sēdēju pie datora, klusi strādāju, un tad pēkšņi man iešāvās prātā doma, kur tas viss sākās un kāds bija pats pirmais dators pasaulē? Protams, es nolēmu atrast atbildi uz šo jautājumu, tas mani patiešām aizrāva. Un atbilde tika atrasta! Protams, tas kļuva par tēmu nākamajam emuāra ierakstam par visu interesantāko pasaulē, kas neatstāj vienaldzīgu. Kā vienmēr, čempionātu noteikt nebija viegli, bet pie tā jau var pierast...

Pirmo datoru pasaulē izveidoja un uzbūvēja ASV Hārvardas universitātes matemātiķis Hovards Eiksns tālajā 1941. gadā. Kopā ar četriem speciālistiem no IBM, kas viņam to pasūtīja, viņi izveidoja datoru, pamatojoties uz Čārlza Beidža idejām. Pēc visiem testiem tas tika palaists 1944. gada 7. augustā. Tas saņēma nosaukumu “Mark 1” no saviem radītājiem, un tas tika nodots darbam Hārvardā.

Toreiz šis dators maksāja piecsimt tūkstošus dolāru, tolaik pasakaina summa. Tas tika salikts īpašā korpusā, kas izgatavots no stikla un tērauda, kas ir izturīgs pret koroziju. Pats korpuss bija vismaz septiņpadsmit metrus garš, augstums bija vairāk nekā 2,5 m. Tā masa bija aptuveni 5 tonnas, un tas aizņēma vairākus desmitus kubikmetru.
"Mark 1" sastāvēja no daudziem slēdžiem un citiem mehānismiem, kuru kopējais skaits bija 765 tūkstoši.
Tā vadu kopējais garums bija aptuveni astoņi simti kilometru!

Paša pirmā datora iespējas pasaulē tagad mums šķiet smieklīgas, taču tolaik uz planētas nebija jaudīgākas skaitļošanas ierīces.

Mašīna varētu:

operēt ar septiņdesmit diviem cipariem, kas savukārt sastāvēja no divdesmit trīs cipariem aiz komata
dators varēja atņemt un saskaitīt, un katra darbība aizņēma trīs sekundes.
Turklāt viņš arī reizināja un dalīja, šīm operācijām veltot sešas un piecpadsmit sekundes.

Lai ievadītu informāciju šajā ierīcē, kas būtībā bija tikai ātrāka pievienošanas iekārta, tika izmantota īpaša perforēta papīra lente. Tas bija pirmais dators, kura skaitļošanas procesos nebija nepieciešama cilvēka iejaukšanās.

Vēl 1942. gadā Džona Mauchlija attīstība kalpoja par stimulu pirmā datora radīšanai, taču tajā brīdī maz cilvēku pievērsa tam uzmanību. Pēc tam, kad 1943. gadā Amerikas armijas militārie inženieri to aplūkoja tuvāk, tika mēģināts izveidot ierīci, kas pēc tam saņēma nosaukumu “ENIAC”. Militāristi bija atbildīgi par finansēm un šim projektam piešķīra aptuveni piecsimt tūkstošus dolāru, jo vēlējās izstrādāt jaunus ieroču veidus.
"ENIAC" patērēja tik daudz enerģijas, ka tās darbības laikā tuvējā pilsētā pastāvīgi trūka elektrības un cilvēki sēdēja bez elektrības, dažreiz pat vairākas stundas.

Eniac tehniskās specifikācijas

Apskatiet dažas ļoti interesantas paša pirmā datora īpašības pasaulē saskaņā ar otro versiju. Iespaidīgi, vai ne?

Tas svēra 27 tonnas.
Tajā bija 18 000 lampu un citu detaļu.
Atmiņa bija 4 KB.
Aizņēma 135 kvadrātmetru platību. m un viss bija sapinies daudzos vados.

Tas tika ieprogrammēts ar roku, un operatori vienkārši mainīja simtiem slēdžu, un viņiem tas katru reizi bija jāizslēdz un jāieslēdz, jo tam nebija cietā diska. Nebija arī tastatūras un monitora. Bija vairāki desmiti skapju ar lampām, mašīna bieži salūza, jo bieži pārkarsa. Tad to izmantoja arī ūdeņraža atomu ieroču projektēšanai. Šī iekārta strādāja vairāk nekā desmit gadus, un 1950. gadā, kad tika izveidots tranzistors, datori kļuva mazāki.

Kur un kad tika pārdots pirmais dators?

Divu gadu desmitu laikā datoru jēdziens ir maz mainījies. Pateicoties mikroprocesora ieviešanai, paša datora izveide noritēja ātrāk. Jau 1974. gadā IBM vēlējās laist tirgū pirmo datoru, taču pārdošanas apjoms gandrīz nenotika. IBM5100 izmantoja kasetes, kur tika glabāta informācija, un tolaik tas bija ļoti dārgi – desmit tūkstoši dolāru. Tāpēc tad retais varēja atļauties iegādāties šādu ierīci.
Viņš pats varēja izpildīt programmas, kas tika rakstītas BASIC un APL valodās, kas izveidotas IBM iekšienē. Monitors varēja parādīt sešpadsmit rindiņas pa sešdesmit četrām rakstzīmēm katrā, un tā atmiņa bija sešdesmit četri KB. Pašas kasetes bija ļoti līdzīgas parastajām audiokasetēm. Augstās cenas un slikti pārdomātā interfeisa dēļ pārdošanas apjoms gandrīz nenotika. Bet tomēr bija cilvēki, kas to iegādājās un uzsāka jaunu ēru pasaules tirgu vēsturē – datoru tirdzniecību

Vai esat domājuši, kādi tie būs pēc desmit gadiem?

Pirms neilga laika IBM presei parādīja Roadrunner superdatoru ar 1 kvadriljonu darbību. Tas tika savākts ASV Enerģētikas departamentam. Tas ietver 6480 divkodolu procesorus un 12 960 Cell 8i procesorus. Tas sastāv no 278 skapjiem, 88 kilometriem kabeļa. Tas sver 226 tonnas, kas atrodas 1100 m² platībā, un tas maksā 133 000 000 USD.

Kā redzat, superdatoru skapji joprojām ir modē, tas viss ir saistīts ar dizainu...

Skatieties par pašu pirmo datoru pasaulē video formātā:

Tā izvērtās datora vēsture. Bija interesanti vai nē - raksti komentāros!

19. gadsimta beigās Hermans Holerits Amerikā izgudroja skaitīšanas un štancēšanas mašīnas. Viņi izmantoja perfokartes, lai saglabātu skaitlisku informāciju.

Katra šāda iekārta varēja izpildīt tikai vienu konkrētu programmu, manipulējot ar perfokartēm un uz tām perforētajiem cipariem.

Skaitīšanas un štancēšanas mašīnas veica skaitlisko tabulu perforēšanu, šķirošanu, summēšanu un drukāšanu. Šīs mašīnas spēja atrisināt daudzas tipiskas statistikas apstrādes, grāmatvedības un citas problēmas.

G. Hollerith nodibināja uzņēmumu, kas ražo skaitīšanas un štancēšanas mašīnas, kas pēc tam tika pārveidots par uzņēmumu IBM- tagad pasaulē slavenākais datoru ražotājs.

Tiešie datoru priekšteči bija relejs skaitļošanas mašīnas.

Līdz 20. gadsimta 30. gadiem releju automatizācija bija ievērojami attīstīta , kas ļāva kodēt informāciju binārā formā.

Releja mašīnas darbības laikā tūkstošiem releju pārslēdzas no viena stāvokļa uz otru.

20. gadsimta pirmajā pusē radiotehnoloģijas strauji attīstījās. Radiouztvērēju un radioraidītāju galvenais elements tajā laikā bija elektronu vakuumlampas.

Elektronu lampas kļuva par tehnisko bāzi pirmajiem elektroniskajiem datoriem (datoriem).

Pirmais dators - universāla iekārta, kas izmanto vakuuma lampas - tika uzbūvēta ASV 1945. gadā.

Šo iekārtu sauca par ENIAC (apzīmē: elektroniskais digitālais integrators un kalkulators). ENIAC dizaineri bija J. Mauchly un J. Eckert.

Šīs mašīnas skaitīšanas ātrums tūkstoš reižu pārsniedza tā laika releja mašīnu ātrumu.

Pirmais elektroniskais dators ENIAC tika ieprogrammēts, izmantojot spraudņa un pārslēgšanas metodi, tas ir, programma tika izveidota, savienojot atsevišķus iekārtas blokus ar vadītājiem uz sadales paneļa.

Šī sarežģītā un nogurdinošā procedūra mašīnas sagatavošanai darbam padarīja to neērtu lietošanu.

Pamatidejas, uz kurām datortehnoloģijas attīstījās daudzus gadus, izstrādāja izcilākais amerikāņu matemātiķis Džons fon Neimans

1946. gadā žurnālā Nature tika publicēts J. fon Neimana, G. Goldšteina un A. Burksa raksts “Electronic Computing Device loģiskā dizaina iepriekšējs apsvērums”.

Šajā rakstā tika izklāstīti datora uzbūves un darbības principi. Galvenais no tiem ir saglabātās programmas princips, saskaņā ar kuru dati un programma tiek ievietoti mašīnas vispārējā atmiņā.

Parasti sauc par datora uzbūves un darbības fundamentālu aprakstu datoru arhitektūra. Iepriekš minētajā rakstā izklāstītās idejas sauca par “J. fon Neimaņa datoru arhitektūru”.

1949. gadā tika uzbūvēts pirmais dators ar Neumann arhitektūru - angļu EDSAC mašīna.

Gadu vēlāk parādījās amerikāņu EDVAC dators. Nosauktās mašīnas pastāvēja atsevišķos eksemplāros. Datoru sērijveida ražošana attīstītajās valstīs sākās 50. gados.

Mūsu valstī pirmais dators tika izveidots 1951. gadā. To sauca MESM - maza elektroniskā skaitļošanas mašīna. MESM dizainers bija Sergejs Aleksejevičs Ļebedevs

S.A. vadībā. Ļebedevs 50. gados tika uzbūvēti seriālo lampu datori BESM-1 (liela elektroniskā skaitļošanas mašīna), BESM-2, M-20.

Tolaik šīs automašīnas bija vienas no labākajām pasaulē.

60. gados S. A. Ļebedevs vadīja pusvadītāju datoru BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222 izstrādi.

Iekārta BESM-6 bija izcils šī perioda sasniegums. Šis ir pirmais iekšzemes dators un viens no pirmajiem datoriem pasaulē ar ātrumu 1 miljons darbību sekundē. Turpmākās idejas un attīstība S.A. Ļebedevs piedalījās progresīvāku nākamo paaudžu mašīnu izveidē.

Elektroniskās datortehnoloģijas parasti iedala paaudzēs

Paaudžu maiņas visbiežāk bija saistītas ar datoru elementārās bāzes izmaiņām un ar elektronisko tehnoloģiju progresu.

Tas vienmēr ir palielinājis datora skaitļošanas jaudu, tas ir, ātrumu un atmiņas ietilpību.

Taču tās nav vienīgās paaudžu maiņas sekas. Ar šādām pārejām notika būtiskas izmaiņas datora arhitektūrā, paplašinājās datorā risināmo uzdevumu loks, mainījās mijiedarbības metode starp lietotāju un datoru.

Pirmā datoru paaudze - cauruļu iekārtas no 50. gadiem. Pirmās paaudzes ātrāko mašīnu skaitīšanas ātrums sasniedza 20 tūkstošus operāciju sekundē (dators M-20).

Programmu un datu ievadīšanai tika izmantotas perfolentes un perfokartes.

Tā kā šo mašīnu iekšējā atmiņa bija maza (tajā varēja būt vairāki tūkstoši skaitļu un programmu komandu), tās galvenokārt tika izmantotas inženiertehniskiem un zinātniskiem aprēķiniem, kas nebija saistīti ar liela apjoma datu apstrādi.

Tās bija diezgan apjomīgas konstrukcijas ar tūkstošiem lampu, dažkārt aizņemot simtiem kvadrātmetru un patērējot simtiem kilovatu elektroenerģijas

Programmas šādām mašīnām tika apkopotas mašīnu komandu valodās. Tas ir diezgan darbietilpīgs darbs.

Tāpēc programmēšana tajos laikos bija pieejama tikai dažiem.

1949. gadā ASV tika izveidota pirmā pusvadītāju ierīce, kas nomainīja vakuuma cauruli. To sauca par tranzistoru. Tranzistori ātri tika ieviesti radiotehnoloģijā.

Otrā datoru paaudze

60. gados tranzistori kļuva par datoru elementāru bāzi otrā paaudze.

Pāreja uz pusvadītāju elementiem ir uzlabojusi datoru kvalitāti visos aspektos: tie ir kļuvuši kompaktāki, uzticamāki un mazāk energoietilpīgi.

Lielākās daļas mašīnu ātrums ir sasniedzis desmitiem un simtiem tūkstošu darbību sekundē.

Iekšējās atmiņas apjoms ir pieaudzis simtiem reižu, salīdzinot ar pirmās paaudzes datoru.

Ārējās (magnētiskās) atmiņas ierīces ir saņēmušas lielu attīstību: magnētiskās bungas, magnētiskās lentes piedziņas.

Pateicoties tam, kļuva iespējams datorā izveidot informācijas, uzziņu un meklēšanas sistēmas.

Šādas sistēmas ir saistītas ar nepieciešamību ilgstoši uzglabāt lielu informācijas daudzumu magnētiskajos datu nesējos.

Otrās paaudzes laikā Sāka aktīvi attīstīties augsta līmeņa programmēšanas valodas. Pirmie no tiem bija FORTRAN, ALGOL, COBOL.

Programmas sastādīšana vairs nav atkarīga no automašīnas modeļa, tā ir kļuvusi vienkāršāka, skaidrāka un pieejamāka.

Programmēšana kā lasītprasmes elements ir kļuvusi plaši izplatīta, galvenokārt starp cilvēkiem ar augstāko izglītību.

Trešās paaudzes datori tika izveidots uz jaunu elementu bāzes – integrālajām shēmām. Izmantojot ļoti sarežģītas tehnoloģijas, speciālisti ir iemācījušies montēt diezgan sarežģītas elektroniskās shēmas uz nelielas pusvadītāju materiāla plāksnītes, kuras laukums ir mazāks par 1 cm.

Tos sauca par integrālajām shēmām (IC)

Pirmie IC saturēja desmitiem, pēc tam simtiem elementu (tranzistori, pretestības utt.).

Kad integrācijas pakāpe (elementu skaits) tuvojās tūkstotim, tās sāka saukt par lielām integrālajām shēmām - LSI; tad parādījās īpaši liela mēroga integrālās shēmas (VLSI).

Trešās paaudzes datorus sāka ražot 60. gadu otrajā pusē, kad amerikāņu kompānija IBM sāka ražot IBM-360 mašīnu sistēmu. Tās bija IS automašīnas.

Nedaudz vēlāk sāka ražot IBM-370 sērijas mašīnas, kas balstītas uz LSI.

Padomju Savienībā 70. gados sākās ES (Unified Computer System) sērijas mašīnu ražošana pēc IBM-360/370 parauga.

Pāreja uz trešo paaudzi saistīta ar būtiskām izmaiņām datoru arhitektūrā.

Kļuva iespēja vienā mašīnā palaist vairākas programmas vienlaicīgi. Šo darbības režīmu sauc par daudzprogrammu (vairāku programmu) režīmu.

Jaudīgāko datoru modeļu darbības ātrums sasniedzis vairākus miljonus operāciju sekundē.

Trešās paaudzes mašīnās parādījās jauna veida ārējās atmiņas ierīces - magnētisks diski .

Tāpat kā magnētiskās lentes, arī diski var uzglabāt neierobežotu daudzumu informācijas.

Bet magnētiskie diskdziņi (MDS) ir daudz ātrāki nekā NMD.

Plaši tiek izmantoti jauni I/O ierīču veidi: displeji, ploteri.

Šajā periodā ievērojami paplašinājās datoru pielietojuma jomas. Tika izveidotas datu bāzes, pirmās mākslīgā intelekta sistēmas, datorizētā projektēšana (CAD) un vadības sistēmas (ACS).

70. gados mazo (mini) datoru līnija saņēma spēcīgu attīstību. Amerikāņu kompānijas DEC PDP-11 sērijas mašīnas šeit ir kļuvušas par sava veida standartu.

Mūsu valstī, pamatojoties uz šo modeli, tika izveidota SM datoru sērija (System of Small Computers). Tās ir mazākas, lētākas un uzticamākas nekā lielas automašīnas.

Šāda veida mašīnas ir labi piemērotas dažādu tehnisku objektu vadīšanai: ražotnes, laboratorijas iekārtas, transportlīdzekļi. Šī iemesla dēļ tos sauc par vadības mašīnām.

70. gadu otrajā pusē minidatoru ražošana pārsniedza lielo mašīnu ražošanu.

Ceturtā datoru paaudze

Vēl viens revolucionārs notikums elektronikā notika 1971. gadā, kad amerikāņu kompānija Intel paziņoja par radīšanu mikroprocesors .

Mikroprocesors ir īpaši liela integrālā shēma, kas spēj veikt datora galvenās vienības - procesora - funkcijas.

Mikroprocesors- šīs ir miniatūras smadzenes, kas darbojas saskaņā ar atmiņā iestrādātu programmu.

Sākotnēji mikroprocesorus sāka iebūvēt dažādās tehniskajās ierīcēs: mašīnas, automašīnas, lidmašīnas . Šādi mikroprocesori automātiski kontrolē šīs iekārtas darbību.

Savienojot mikroprocesoru ar ievades/izvades ierīcēm un ārējo atmiņu, mēs ieguvām jauna veida datoru: mikrodatoru

Mikrodatori ir ceturtās paaudzes mašīnas.

Būtiska atšķirība starp mikrodatoriem un to priekšgājējiem ir to mazais izmērs (sadzīves televizora izmērs) un salīdzinoši zemās izmaksas.

Šis ir pirmais datoru veids, kas parādījās mazumtirdzniecībā.

Mūsdienās populārākais datoru veids ir personālais dators.

Personālo datoru fenomena rašanās ir saistīta ar divu amerikāņu speciālistu vārdiem: Stīvs Džobss un Stīvs Vozņaks.

1976. gadā piedzima viņu pirmais sērijveida dators Apple-1 un 1977. gadā Apple-2.

Personālā datora būtību var īsi formulēt šādi:

Dators ir mikrodators ar lietotājam draudzīgu aparatūru un programmatūru.

Tiek izmantots datora aparatūras komplekts

krāsu grafiskais displejs,

peles tipa manipulatori,

"kursorsvira",

ērta tastatūra,

Lietotājam draudzīgi kompaktdiski (magnētiskie un optiskie).

Programmatūra ļauj personai viegli sazināties ar iekārtu, ātri apgūt pamatmetodes darbam ar to un gūt labumu no datora, neizmantojot programmēšanu.

Saziņa starp cilvēku un datoru var izpausties kā spēle ar krāsainiem attēliem ekrānā un skaņu.

Nav pārsteidzoši, ka mašīnas ar šādām īpašībām ātri ieguva popularitāti, un ne tikai speciālistu vidū.

Dators kļūst par tikpat izplatītu sadzīves tehniku kā radio vai televizors. Tos ražo milzīgos daudzumos un pārdod veikalos.

Kopš 1980. gada amerikāņu uzņēmums IBM ir kļuvis par tendenču noteicēju personālo datoru tirgū.

Tās dizaineriem izdevās izveidot arhitektūru, kas faktiski ir kļuvusi par starptautisku standartu profesionāliem personālajiem datoriem. Šīs sērijas mašīnas sauca par IBM PC (Personal Computer).

80. gadu beigās - 90. gadu sākumā Apple Corporation Macintosh mašīnas kļuva ļoti populāras. ASV tos plaši izmanto izglītības sistēmā.

Personālā datora rašanās un izplatība pēc tā nozīmes sociālajā attīstībā ir salīdzināma ar grāmatu iespiešanas parādīšanos.

Tieši personālie datori padarīja datorpratību par masu parādību.

Izstrādājot šāda veida mašīnas, parādījās jēdziens “informācijas tehnoloģija”, bez kura vairs nav iespējams iztikt lielākajā daļā cilvēku darbības jomu.

Ceturtās paaudzes datoru izstrādē ir vēl viena līnija. Šis ir superdators. Šīs klases mašīnām ir simtiem miljonu un miljardu darbību sekundē.

Pirmais ceturtās paaudzes superdators bija amerikāņu mašīna ILLIAC-4, kam sekoja CRAY, CYBER un citi.

Starp vietējām iekārtām šajā sērijā ietilpst ELBRUS daudzprocesoru skaitļošanas komplekss.

Piektās paaudzes dators Šīs ir tuvākās nākotnes automašīnas. Viņu galvenajai kvalitātei jābūt augstam intelektuālajam līmenim.

Piektās paaudzes mašīnas ir realizēts mākslīgais intelekts.

Šajā virzienā jau ir daudz praktiski paveikts.

2 Pirmais dators............................................ ...................................................... ...................... ................4

3 Datoru paaudzes................................................ ...................................................... ......................................6

3.1 Pirmā datoru paaudze................................................ ......................................................6

3.2 Otrās paaudzes datori.................................................. ..........................................................7

3.3 Trešās paaudzes datori................................................ ...................................................... ...8

3.3.1 Minidators.................................................. ...................................................... ........ ........9

3.4 Ceturtā datoru paaudze................................................ ..............................................10

3.4.1. Superdators.................................................. ...................................................... ........... .......12

3.5. Piektā datoru paaudze................................................ ...................................................... ..13

Datoru izgudrošanas vēsture

1 Kā tas viss sākās

19. gadsimta beigās Hermans Holerits Amerikā izgudroja skaitīšanas un štancēšanas mašīnas. Viņi izmantoja perfokartes, lai saglabātu skaitlisku informāciju.

Katra šāda iekārta varēja izpildīt tikai vienu konkrētu programmu, manipulējot ar perfokartēm un uz tām perforētajiem cipariem.

G. Hollerith nodibināja uzņēmumu, kas ražo skaitīšanas un perforēšanas mašīnas, kas pēc tam tika pārveidots par IBM, tagad pasaulē slavenāko datoru ražotāju.

Tiešie datoru priekšteči bija releja datori.

Līdz 20. gadsimta 30. gadiem tika ievērojami attīstīta releju automatizācija, kas ļāva kodēt informāciju binārā formā.