- •Домеханический этап развития для счета.
- •28.09. Развитие абака в других странах мира.
- •Счетные инструменты в Европе в средние века и новое время.
- •Русские счеты.
- •Механический этап развития вычислительных средств.
- •Часы для счета Вильгельма Шиккарда.
- •Суммирующая машина Паскаля.
- •Арифмометр Лейбница.
- •Аналитическая машина.
- •Табулятор. Назначение и основные характеристики.
- •Тема сегодняшнего занятия – пареллельные вычислительные машины.
- •Электронные вычислительные машины – 2 ноя. 11 г.
- •Развитие вычислительной техники в ссср.
- •Второе поколение эвм.
- •Единая Серия ес эвм.
- •30 Моделей эвм за 20 лет, 200 типов переферийныъ устройсвтв, 12 версий виндовс, большой объем пакетов прикладных программ народного хозяйства. По единой комплексной программе.
- •Эвм пятого поколения
- •16 Ноября 2011.
- •01234567 || Таймслот
Тема сегодняшнего занятия – пареллельные вычислительные машины.
Первый вопрос – создание РВМ в Германии.
Второй вопрос – вычислительная машина Говарда Эйкена.
Третий вопрос – дальнейшее развитие программно-управляемых РВМ.
Четвертый вопрос – есть вопросы?
Вернемся к развитию вычислительной техники.
Первый проект в механической вычислительной машине в Германии был выполнен выпускником высшей технической школы, инженером-строителем 1936 году К. Цузе (Ц-1, Z-1)
Имела память емкостью 16 чисел (24 бита), управлялась перфолентой, работала в двоичной системе счисления, использовала трехадресную структуру команд. Была выполнена на механических элементах. Работа была завершена в 1938 году.
Работа над новой моделью (Z-2) Цузе проводил совместно с Гермунтом Шреем. Который был сторонником наиболее передовых электронных технологий. В качестве элементов использовались электромагнитные реле и электронно-вакуумные лампы. Был написано прошение о выделении средств (1500 электронных радиоламп) на создание ЭЭВМ на электронных лампах. НО денег на эти цели не нашлось. После освобождения от военной службы при финансовой поддержке германского авиационного исследовательского института в 1939-1941 году разрабатывается машина «Зет-3», которой было суждено стать первой программно-управляемой универсальной вычислительной машиной.
Основной недостаток машины: не было предусмотрено командно-условной передачи управления. Машина не могла решать сложные задачи с разветвленными алгоритмами.
Управление осуществлялось восьмиканальной перфолентой, структура команд – одноадресная, машина выполняла 10 арифметических команд -1, (9). Машина была чисто релейной. (2600 реле).
Память – 64 числа по 22 бита.
Применялась двоичная система счисления.
Показатель: сложение – вычитания быстро, умножение-деление 5.6 секунд.
В машине использовался клавишный блок использования чисел, вывод результатов производился на световое табло.
1942-1944 создается следующий вариант машины – ЗЕТ ЧЕТЫРЕ. Вводится команда условного перехода, машина оснащается развитой системой ввода-вывода. Четыре устройства для считывания перфолент, два ленточных перфоратора, печатающие машинки.
Машина ЗЕТ ТРИ – сгорела в 1944 во время бомбардировок. ЗЕТ ЧЕТЫРЕ – принято решение об эвакуации в Альпы, но Цузе отвез в сельскую местносеть. Пролежала несколько лет. Окончательно доработана и находилась в Швейцарии. В ФРГ и прочее Цузе признавался немцем года. Предлагали поехать зарубеж, отказался. Впервые им был разработан первый язык программирования высокого уровня – плаской.
Все 4 модели заново находятся в Германии.
4 направления деятельности К.Цузе:
Создание программно управляемой универсальной вычислительной машины на реле и ее дальнейшее совершенствование.
Создание специализированных вычислительных устройств, предназначенных для управления технологическими процессами. В период с 1942 года по 1944 год в эксплуатации находилось два вычислительных устройства (по 800 реле каждая), предназначенных для дистанционного измерения параметров крыла и устройства управления самолетов, снарядов ФАУ-1. Вычисление отклонения от проектных норм и оценки влияния этих отклонений на влияния на аэродинамику системы.
Во время войны было произведено 32000 самолетов снарядов ФАУ-1, с помощью которых производилась бомбардировка территории Великобритании. По финансовым расчетам 3-4 раза дешевле. Практически с минимальными потерями личного состава погибло порядком 60000 человек, были разрушены миллионы квадратных метров площадей.
О состоянии работ над машиной ЗЕТ ЧЕТЫРЕ был уведомлен Р.Линдой, чей отчет в научно-исследовательском управлении военно-морских сил США был опубликован в 1947 году. Явился первой публикаций о работе Цузе.
Третье направление – связано с теоретическими исследованиями по программированию и архитектуре машин.
Четвертое направление связано с применением электроники и вычислительной техники. Был создан макет арифметического устройства на 100 электронных ламп для работы с десятиразрядными числами.
По состоянию дел в США над работами над ЭВМ Цузе знал в ограниченном масштабе. Немецкая разведка получила фотографию машины МАРК-ОДИН и Цузе видел это фото. Для Цузе была полной неожиданностью публикация.
ЕНИАААК МЭЭЭНИАК
Вопросов нет.
Так. Дальше. Развитие электромеханических машин в США.
В 1938 году американский ученый Говард Анакен предложил проект создания вычислительной машины на механических элементах с программным управлением с использованием стандартных комплексов Германа Холлерита.
В 1939 году этим проектом заинтересовался президент фирмы АЙБИЭМ Троелсон (Уэлосон), и Анакен получил полную финансовую поддержку корпорации.
Работы велись в течение 5 лет. Машина получила название МАРК-ОДИН (автоматическая управляемая вычислительная машина).
Основной элемент машины – механические счетные колеса, приводимые в движение электромотором.
Для различных целей в ней широко используется электромагнитное реле. По характеристикам аналогична машине Чарльза Бебиджа.
Машина насчитывался 650К компонентов, масса 5 тонн. Машина имела отдельное множительно-делительное устройство, управление при помощи перфоленты. В состав входили перфорирующие устройства, два устройства для считывание перфокарт, две пишушие машины.
100 кратное превосходство с арифмометрами на электроприводе.
0,3 секунды – сложение, умножение и деление – 5,7 секунд.
Была реализована идея гибкого программирования. ПО создано Грейс Коппер.
Последующая модернизация МАРК-2 была чисто на реле. 13,6К реле. Исследованием также занималась компания Белл под руководством Джорджа Стивенса. 1939 построена машина БЕЛЛ ОДИН, 400 реле, поддерживала комплексные числа. Впервые выполнен эксперимент с помощью телеуправления.
В 40х годах все было в Швеции, Электробритании, и так далее. Последний крупный проект в области программно управляемых машин был выполнен в СССР. Ее автором был Н.И.Бессонов. Машина получила название РВМ-1. Использовалась в задачах экономического характера. Отличалась особой надежностью. 5,5К элементов.