8.7. Развитие вычислительной техники и эвм

В Древней Греции и Риме для облегчения вычислений пользовались абаком, представляющими доску с желобками, в которые клали камешки заменяющие то или другое число.

В дальнейшем вместо камешков стали применять косточки, которые стали помещать на рамку с проволокой. Такие счеты появились в Древнем Китае и Японии, в России (русские счеты).

Для умножения и деления на счетах стали применять палочки Непера, которые были описаны в 1617 г. изобретателем логарифмов (гр. logas – отношение + arihmas – число) шотландским математиком Непером (1550-1617). В 1623 г. английский математик Э. Гатнер изобрел логарифмическую линейку, на которой сложение отрезков производилось с помощью циркуля. Затем вместо циркуля английский математик У. Стред применил движок в 1630 г. После этого линейки приобрели современный вид.

В XVII в. появляются счетные машины, позволяющие производить различные финансовые операции, инженерные расчеты и т.п. с большой точностью. В 1641 г. прищузский ученый Блез Паскаль (1623-1662) изобрел машину для арифметических вычислений, однако первую практическую машину, выполняющих четыре арифметических действия построил немецкий часовщик мастер Ган в 1790 г.

Петербургский механик В.Г. Олдер в 1874 г. внес существенные изменения в конструкцию счетных машин, применив колесо с выдвигающимися зубцами – арифмометр (гр. аrithmos – число + metreo – измеряю).

В СССР до 50^х годов XX в. выпускались арифмометры «Фелисс», которые были основными вычислительными машинами. Практическая скорость вычислений в арифмометрах составляла не более 1000 операций в течение 8 часового рабочего дня.

С целью машинной обработки информации в 40^х гг. были созданы счетно-информационные машины. В этих машинах исходные данные наносятся на перфорационные карты, которые затем вводятся в машину и далее без вмешательства человека машины считывают содержащиеся в них данные и выполняют все необходимые вычислительные операции.

Развитие радиоэлектроники привело к созданию электронных вычислительных машин (ЭВМ). В 1941 г. американский инженер Д.П. Эккерт и физик Д.У. Маугли сконструировали в Пенсильванском университете первую цифровую вычислительную машину, которая предназначалась для решения задач баллистики. Эта ЭВМ «ЭНИАК» имела 18 тысяч ламп и 1,5 тысячи реле. Для размещения машины необходим был зал площадью в 150-200м². Машина позволяла за 1с. производить 300 операций умножения и 5000 сложений многоразрядных чисел, потребляя мощность до 150кВт. ЭВМ позволяли решить разнообразные задачи с высокой точностью.

В СССР в 1950 г. вступает в действие малая электронная счетная машина (МЭСМ), разработанная советским академиком С.А. Лебедевым (1902-1974). Машина оперировала с 20-разрядами двойными кодами с быстродействием 50 операций в секунду, имея оперативную память в 100 ячеек на электронных лампах.

В 1952 г. вводится БЭСМ в институте точной механики и вычислительной техники АН СССР, разработанная под руководством С.А. Лебедева. Машина занимала несколько залов, имела 5500 радиола, 31 тысячу конденсаторов, 30 тысяч сопротивлений и других радиотехнических деталей. За одну секунду, БЭСМ выполняет до 8000 арифметических действий. За 20 часов на БЭСМ были решены задачи с 800 уравнениями, требованиями до 250 млн. арифметических действий.

Затем были разработки серийных ЭВМ «Урал», «Стрела», «Киев», «Минск».

В первом поколении ЭВМ использовались электронные лампы, затем транзисторы, микросхемы и интегральные схемы, позволяющие производить до 100 млрд. операций в секунду.

Машины становятся более компактными, появляются мини-ЭВМ, персональные ЭВМ, супер-ЭВМ, получившие название компьютеры (от лат. сomputо – считать, вычислять).

С 1970 г. появляется разнообразная «малая техника» – калькуляторы (лат. саpculo – подсчитывать).

В ряде стран разработаны системы информационных услуг, связанных с разработкой накопленной информации и доведением ее до потребителя в удобной для него форме с применением соответствующих технических средств.

Информация накапливается в банках данных по всем областям науки и техники. Доступ к этой базе при кабельном телевидении можно получить на экране телевизора, имеющего несложную приставку. Эта система “телетекста” проста в использовании и имеет недорогие устройства декодировки.

Затем разработаны системы видеотекста “Юронт”, “Таймыр”, “Сакадзе” и глобальная сеть “Интернет”.