Тема: «история развития эвм»

Первое счетное устройство стало известно задолого до нашей эры. Обак служил не столько для вычислений, а для запоминания промежуточных результатов. Известно несколько разновидностей обака: греческий – в виде дощечки, на которой проводили линии и в полученные ячейки (колонки) клали камешки; китайский(суан-пан); Японский (соробан) с шариками, нанизанными на прутики. Русский обак (счеты) появились приблизительно в 16-17веке, они стоят на особом месте, так как используют десятичную, а не пятеричную систему счисления, как все остальные обаки. Основная заслуга изобретателей обака – создание позиционной системы счисления.

Счетное устройство Непера. Джон Непер – шотландский математик, изобретатель логарифмов. В 1590году пришел к идеи логарифмических вычислений и составил первые таблицы логарифмов, а в 1620году была изобретена логирифмическая линейка. Счетный инструмент,использующий таблицы Непера, для упрощения вычислений. С помощью логарифмической линейки операции над числами заменяются операциями над логарифмами.

Проект одной из первых механических суммирующих машин был разработан немецким ученым Вильгельмом Шиккардом. Это шестиразрядная машина была построена предположительно в 1623году, описание машины было утеряно во время 30-летней войны. В 1673году Лейбниц сконструировал машину «4 действий», которая выполняла сложение, вычитание, умножение и деление, а так же извлечение квадратного корня. Лейбниц использовал в своей машине цилиндры, с нанесенными на них цифрами, специально для нее Лейбниц впервые применил двоичную систему счисления. Он независимо от Ньютона создал диффренециальное и интегральное исчисление и заложил основы двоичной системы счисления. В 1804году французский изобретатель Жаккар сконструировал ткацкий станок для выработки крупноузорчатых тканей, в котором применил перферированные карточки с разным расположением отверстий, которые давали различные узоры на плетении ткани.

В 1820году француз Тома создал первый коммерческий арифмометр, спосоюный призводить умножение и деление.

В 1833году английский математик Ч.Бэббидж приступил к постройке разностной машины, которая должна производить вычисления, с точностью до 20знаков после запятой.

Ада Лаблейз – дочь английского поэта Дж.Байрона по праву считается первым программистом. Ею составлены первые в мире программы для программноуправляемой аналитической машины Бэббиджа. Она разработала принципы программирования, предусматривающие повторение одной и той же последовательности команд и выполнения этих команд при определенных условиях. Эти принципы используются и в современной вычислительной технике.

В середине 19 века английский математик Дж.Буль ввел новую математическую логику. Логические операторы «И», «Или», «Не» осуществляют связи в логическом высказывании и оьразуют новое высказывание. Эта формальная логика высказывания известна теперь как алгебра Буля и составляет основу электронной обработки данных.

В 1885году американский изобретатель Уильям Борроус создал самопишущий арифмометр. Машина имела клавиатуру для ввода данных и печатное устройство для вывода результатов вычислений на бумажной ленте.

В 1888году американский инженер Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину. Эта машина, названная табулятором, имела в своем составе реле, счетчики, сортировочный ящик и могла считывать и сортировать статистические записи закодированные на перфокартах. В 1890году изобретение Холлерита было впервые использовано в переписи населения.

В 1930 году американский ученый Буш разработал большой электромеханический аналог компьютера – дифференциальный анализатор. Машина Буша оказалась способной бысторо решать сложные математические задачи. Она приводилась в действием электричеством, а для хранения информации в ней использовались электронные лампы, аналогичные тем, которые использовались в радиопремниках. Анализатор Буша имел много составных частей, занимал целую комнату, и имел значительный вес. Более поздняя модель дифференцального оператора, построенная в 1942году, весила 200тонн.

В 1936году английский математик Алан Кьюринг описал гипотетический механизм, названный «машиной Кьюринга». Это усторойство имело бесконечную бумажную ленту, с записанными на ней символами и считывающей головки, и могло решать любые математические или логические задачи. Таким образом, она обладала основными свойствами современного компьютера: пошаговым выполнением математических операций, запрограммированных во внутренней памяти.

В 1937 году в США было создано электромеханическое вычисляющее устройство, выполняющее операцию операцию двоиччного сложения – двоичный сумматор. Двоичный сумматор в настоящее время является неотемлемой частью любого цифрового компьютера.

В 1938 году Клод Шеннон разработал принципы логического устройства компьютера, соединив Булеву алгебру с работой электрических стен. Эта работа стала поворотным пунктом в истории развития современной информатики и вычислительной техники.

В 1941 году был создан первый вычислительный автомат с программным управлением, который считается первым компьютером. Машина Цузе была основана на электромеханических реле и работала в двоичной системе счисления. Числа можно было записывать в память и считывать оттуда посредством электрических сигналов, которые проходили через реле. Управляющая программа была закодирована при помощи перфорированной ленты.

В февраля 1944 года в Гарворской университете группы американских инженеров во главе с Эйкенем была представлена «машина Марк 1». Эта машина весом около 30 тонн, была основана на электромеханических реле и оперировала десятичными чилами, закодированными на бумажной перфоленте. Машина могла манипулировать числами, длиной до 23разрядов. Она могла выполнять любую последовательность из 4 арифметических действий, а так же ссылаться на предыдущий результат без вмешательства человека. Для перемножения двух 23-разрядных чисел ей было необходимо 4 секунды. Машина имела в длину 15,3м и высоту 2,4м; длина проводов свыше 800 км, кол-во соединений свыше 3млн.

В 1945 году американский математик Джон Фоннейман опубликовал свой доклад, в котором описал принципы организации ЭВМ и ее логические свойства. В частности, он предложил идею интегрирования рабочей программы в память рабочей машины в закодированном виде. Описанная Нейманом архитектура компьютера получила название «фоннеймановской архитектуры ЭВМ» и была положена в основу всех последующих моделей компьютеров.

В 1946 году была построена первая универсальная, полностю электронная вычислительная мишин FNIAK. Вес машины составлял 36 тонн, требовала место площадью 170м. Машина считала в двоичной системе и производила 5000 операций сложения илт 300 операций умножения в секунду. Ввод данных осуществлялся с помощью перфокарт.

В советском союзе первая ЭВМ была создана в 1950 году в институте математики под руководмтвом Лебедева и Лавреньтьева и получила название МЭСТ. Быстродействие: 50 операций в секунду.