19

Программное управление при помощи перфокарт позволяло получать надежные результаты при довольно большой скорости вычислений, но подготовка перфокарт занимала много времени и требовала дополнительных устройств и не была связана с основной работой машины. Все это обусловливало медленные темпы работы при возможно больших резервах быстродействия, кроме того, это влекло за собой большие размеры машин.

Счетно-аналитические машины распространились по всему миру, они непрерывно совершенствовались, однако, в них не была устранена диспропорция характеристик о которых говорилось выше. Чтобы устранить эти противоречия и уменьшить размеры машины, требовалась новая элементная база. К началу 40-х годов стало ясно, что это будет электроника.

2.4. Электронный период

Первой машиной этого этапа можно было бы считать созданную при участии А. Тьюринга для дешифровки в Англии машину Colossus (1943 г.). Машина содержала 2000 электронных ламп и обладала довольно высоким быстродействием, но в связи с узкой направленностью, первенство принято отдавать ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Первоначально она создавалась для решения задач баллистики, но оказалась способной решать и задачи другого типа. Создателями этой машины являются Д. Маучли и Д. Эккерт, которые заимствовали идею у Дж. Атанасова. ENIAC по размерам превосходила MARK-1 больше, чем в два раза (высота 6м, ширина 4м, длина 30 м, вес 30т), а по быстродействию в 1000 раз. Машина содержала 18000 электронных ламп 16-ти основных типов, 1500 реле, 70000 регистров, 10000 конденсаторов, потребляемая мощность 140 кВт.

Еще до начала эксплуатации ENIAC Маучли и Эккерт приступили к разработке нового компьютера EDVAC (Electronic Discrete Automatic Variable Computer). Основная память этой машины была 1024 44-битных слова и вспомогательная 4000 слов для данных. EDVAC производила вычисления уже в двоичной системе. Она содержала 35000 ламп различных типов и около 27000 других электронных элементов. Полностью работа над машиной была завершена в 1952 году, использовалась она для решения военных задач.

В конце 1944 года к проекту в качестве научного консультанта был подключен Джон фон Нейман (1903-1957) - выдающийся математик, внесший большой вклад в теорию игр, один из основоположников нейронных сетей.

Подготовив в 1945 году итоговый научный отчет о машине EDVAC, Нейман, кроме описания машины и ее логических возможностей, представил впервые на основе анализа проектных решений, а также идей А. Тьюринга, логическую организацию компьютера безотносительно его элементной базы, что позволило заложить основы проектирования ЭВМ.

Архитектура ЭВМ, предложенная фон Нейманом, следующая: компьютер должен содержать: арифметически-логическое устройство (АЛУ); центральное устройство управления (УУ), ответственное за функционирование всех основных компонент компьютера; запоминающее устройство (ЗУ), причем, в памяти должны сохраняться не только числа, но и команды (этого у Бэббиджа

20

нет); система ввода и вывода информации. Была обоснована необходимость двоичной системы счисления, электронной технологии и последовательного выполнения операций.

Машины, построенные на этих принципах, называются фон-

неймановскими.

ВАнглии в 1949 году под руководством М. Уилкса была разработана первая в мире ЭВМ с хранимыми в памяти программами EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator). Она работала в двоичной системе счисления, выполняла одноадресные команды в количестве 18 и оперировала с короткими (17 бит) и длинными (35 бит) словами.

EDSAC первая машина, которая позволяла не только хранить программы, но и создавать программы из других программ, объединяя их при загрузке в память. Кроме того, машина была снабжена детальным учебником по программированию. Компьютер EDSAC положил начало первому поколению

универсальных ЭВМ.

ВСоветском Союзе, в 1952 г. в Киеве под руководством академика С.А. Лебедева была запущена в эксплуатацию первая МЭСМ (мощная электронная счетная машина). Это была одна из первых в мире машин, с хранимой в памяти программой, а в 1953 году Выпущена машина М-20, производительностью 20000 операций в сек. и имеющая память в виде ферритовых сердечников. В этом же году были выпущены несколько

экземпляров машин типа «Стрела». В 1954 году под руководством Б. И. Рамеева начат выпуск машин серии «Урал». В Киеве, Минске, Ереване также начался выпуск ЭВМ типа «Проминь», «Минск», «Раздан», «Наири», «МИР».

Контрольные вопросы и задания

1.Назовите периоды развития вычислительной техники.

2.Какие вычислительные средства существовали в период абака?

3.Какие проблемы стояли перед первыми создателями механических вычислительных машин?

4.Какие машины являются наиболее типичными представителями механического периода?

5.Какой вклад в развитие вычислительной техники внесли Ада Лавлейс и Чарльз Бэббидж?

6.Кто является основателем фирмы IBM и какие вычислительные

машины им были созданы?

7. Чем обусловлена была необходимость перехода от электромеханических машин к электронным?

8.Какие машины называются машинами фон-неймановского типа?

9.Подготовьте реферат или сообщение по следующей теме:

«Вклад Ч. Бэббиджа и А. Лавлейс в разработку принципов функционирования автоматических цифровых вычислительных машин».