ΛΕΜΠΕΝΤΕΒ Σεργκέι Αλεξέεβιτς (1902-1974)
Ιδρυτής εξοπλισμός υπολογιστώνστην ΕΣΣΔ. Υπό την ηγεσία του, δημιουργήθηκαν 15 τύποι υπολογιστών, ξεκινώντας από υπολογιστές σωλήνα και τελειώνοντας με σύγχρονους υπερυπολογιστές σε ολοκληρωμένα κυκλώματα.
Το 1945, ο Lebedev δημιούργησε τον πρώτο ηλεκτρονικό αναλογικό υπολογιστή της χώρας για την επίλυση συστημάτων συνηθισμένων διαφορικών εξισώσεων, οι οποίες συναντώνται συχνά σε προβλήματα που σχετίζονται με την ενέργεια.

Μεταξύ των επιστημόνων του κόσμου, των συγχρόνων του Λεμπέντεφ, δεν υπάρχει άτομο που, όπως αυτός, θα είχε τόσο ισχυρό δημιουργικό δυναμικό για να καλύψει στην επιστημονική του δραστηριότητα την περίοδο από τη δημιουργία των πρώτων υπολογιστών σωλήνων, εκτελώντας μόνο εκατοντάδες και χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο , σε υπερυπολογιστές εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας σε ημιαγωγούς και στη συνέχεια σε ολοκληρωμένα κυκλώματα με απόδοση έως και εκατομμύρια λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Η επιστημονική σχολή του Lebedev, η οποία έγινε η κορυφαία στην πρώην ΕΣΣΔ, ανταγωνίστηκε με επιτυχία τη διάσημη αμερικανική εταιρεία IBM στα αποτελέσματά της. Υπό την ηγεσία του δημιουργήθηκαν και μεταφέρθηκαν σε σειριακή παραγωγή 15 τύποι υπολογιστών υψηλής απόδοσης, πιο πολύπλοκων, ο καθένας μια νέα λέξη στους υπολογιστές, πιο παραγωγικοί, πιο αξιόπιστοι και εύχρηστοι.

ΜΠΡΟΥΚ Ισαάκ Σεμένοβιτς (1902-1974)
Το 1925 αποφοίτησε από τη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του Ανώτερου Τεχνικού Πανεπιστημίου της Μόσχας. Από το 1935 εργάστηκε στο Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων Μηχανικών της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ και από το 1956 ήταν επικεφαλής του εργαστηρίου μηχανών και συστημάτων ελέγχου της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Από το 1958 εργάστηκε στο Ινστιτούτο Ηλεκτρονικών Μηχανών Ελέγχου. Το 1936 υπερασπίστηκε τη διδακτορική του διατριβή. Υπό την ηγεσία του αναπτύχθηκαν τα εξής: M-1 (1952), M-3 (1956)

ATANASoff John Vincent (Atanasoff, John Vincent)
(1903-1995), Αμερικανός θεωρητικός φυσικός, εφευρέτης του πρώτου ηλεκτρονικού υπολογιστή.
Η εφεύρεση δεν απέφερε μερίσματα στον Atanasoff. Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεση ελήφθη από τους δημιουργούς του Eniak, στους οποίους ο Atanasoff έδειξε τη μηχανή του. Η συμβολή του Atanasoff στην εφεύρεση αναγνωρίστηκε μόνο ως αποτέλεσμα της διαφοράς μεταξύ της Sperry Rand Corporation, η οποία κατείχε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας Eniak, και της Honeywell, Inc. Έχει αποδειχθεί ότι σχεδόν όλα τα κύρια στοιχεία του Eniak δανείστηκαν από το ABC και τις πληροφορίες που μετέφερε ο Atanasoff στον John Mauchly στις αρχές της δεκαετίας του 1940. Το 1973, η πατέντα Eniak ακυρώθηκε με απόφαση του Ομοσπονδιακού Δικαστηρίου.

Η μηχανή του Atanasoff είχε τεράστιο αντίκτυπο στην ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών. Ήταν ο πρώτος υπολογιστής στον οποίο, για λειτουργίες με δυαδικούς αριθμούςεφαρμόστηκαν ηλεκτρονικές συσκευές(σωλήνες κενού). Μερικές από τις ιδέες του Atanasoff εξακολουθούν να είναι επίκαιρες σήμερα, όπως η χρήση πυκνωτών σε μνήμες τυχαίας πρόσβασης, συμπεριλαμβανομένης της μνήμης τυχαίας πρόσβασης, της αναγέννησης πυκνωτή και του διαχωρισμού της μνήμης και των διαδικασιών υπολογισμού.

NEUMANN Τζον φον (φον Νόιμαν)(1903-1957) - Αμερικανός μαθηματικός.
Συνέβαλε πολύ στη δημιουργία των πρώτων ηλεκτρονικών υπολογιστών και στην ανάπτυξη μεθόδων χρήσης τους. Τον Ιούλιο του 1954, ο von Neumann ετοίμασε μια έκθεση 101 σελίδων που συνοψίζει τα σχέδια για το EDVAC. Αυτή η αναφορά, με τίτλο "Προκαταρκτική αναφορά για τη μηχανή EDVAC", ήταν μια εξαιρετική περιγραφή όχι μόνο του ίδιου του μηχανήματος, αλλά και των λογικών ιδιοτήτων του.

Ο στρατιωτικός εκπρόσωπος Goldstein, ο οποίος ήταν παρών στην έκθεση, αντέγραψε την έκθεση και την έστειλε σε επιστήμονες τόσο στις ΗΠΑ όσο και στη Μεγάλη Βρετανία.

Χάρη σε αυτό, η "Προκαταρκτική Έκθεση" του von Neumann έγινε το πρώτο έργο για την ψηφιακή ηλεκτρονικών υπολογιστών, με τον οποίο γνωρίστηκε ένας ευρύς κύκλος της επιστημονικής κοινότητας. Η έκθεση περνούσε από χέρι σε χέρι, από εργαστήριο σε εργαστήριο, από πανεπιστήμιο σε πανεπιστήμιο, από τη μια χώρα στην άλλη. Αυτή η εργασία τράβηξε ιδιαίτερη προσοχή επειδή ο von Neumann ήταν ευρέως γνωστός στον επιστημονικό κόσμο. Από εκείνη τη στιγμή, ο υπολογιστής αναγνωρίστηκε ως αντικείμενο επιστημονικού ενδιαφέροντος. Στην πραγματικότητα, μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες μερικές φορές αναφέρονται σε έναν υπολογιστή ως «μηχανή von Neumann».

Mauchly John William
(1907-1980), Αμερικανός φυσικός και μηχανικός, εφευρέτης (1946, μαζί με τον Pr. Eckert) του πρώτου παγκόσμιου υπολογιστή Eniak (ENIAC).
ECKERT Presper Jr. ( πλήρες όνομα Eckert John Presper Junior, Eckert J. Presper, Jr.)
(1919-1995), Αμερικανός μηχανικός και εφευρέτης του πρώτου παγκόσμιου υπολογιστή, ο οποίος έγινε το πρωτότυπο για τους περισσότερους σύγχρονους υπολογιστές.

Ο Mauchly δίδαξε ηλεκτρολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια στη Φιλαδέλφεια. Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, μαζί με τον Eckert, ανέλαβαν το πρόβλημα της επιτάχυνσης του επανυπολογισμού των πινάκων πυροβολικού για τις ένοπλες δυνάμεις των ΗΠΑ.

Ως αποτέλεσμα, προτάθηκε ο σχεδιασμός ενός παγκόσμιου ψηφιακού υπολογιστή που θα μπορούσε να λειτουργεί με κωδικοποιημένα δεδομένα. Χρησιμοποιώντας τις εξελίξεις του J. Atanasoff, οι συνάδελφοι μέχρι το 1946 ολοκλήρωσαν τη δημιουργία του μοντέλου ENIAC, μιας τεράστιας μηχανής που αποτελούνταν από περισσότερους από 18 χιλιάδες σωλήνες κενού. Το βάρος της μηχανής ήταν 30 τόνοι, απαιτούσε 170 m2 για τοποθέτηση. Το μηχάνημα λειτουργούσε με δυαδικούς αριθμούς και μπορούσε να εκτελέσει 5.000 πράξεις πρόσθεσης ή 300 λειτουργίες πολλαπλασιασμού ανά δευτερόλεπτο. Αυτό το μηχάνημα χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε βαλλιστική στρατιωτική έρευνα στο Γήπεδο δοκιμών του Αμπερντίν το 1947.

Το 1948, ο Mauchly και ο Eckert ίδρυσαν μια εταιρεία υπολογιστών, η οποία ένα χρόνο αργότερα παρουσίασε τον Binary Automatic Calculator (BINAC), ο οποίος χρησιμοποιούσε μαγνητική ταινία αντί για διάτρητες κάρτες. Ο Mauchly πρότεινε μια ιδέα για ένα σύστημα κωδικοποίησης που θα επέτρεπε σε μια μηχανή να κατανοεί αλγεβρικές εξισώσεις γραμμένες σε παραδοσιακή μορφή.

Ο τρίτος υπολογιστής των Mauchly και Eckert ήταν το UNIVAC I, που δημιουργήθηκε ειδικά για εμπορικούς υπολογισμούς. Μπορούσε ελεύθερα να επεξεργάζεται τόσο ψηφιακές όσο και συμβολικές πληροφορίες. Το πρώτο αντίγραφο του μηχανήματος μεταφέρθηκε στο Γραφείο Απογραφής των ΗΠΑ. Στη συνέχεια αναπτύχθηκαν πολλά διάφορα μοντέλα UNIVAC, που έχουν βρει εφαρμογή και σε άλλους τομείς δραστηριότητας. Έτσι, το UNIVAC έγινε ο πρώτος υπολογιστής μαζικής παραγωγής.

Μπαρντίν Τζον
(1908-1991), Αμερικανός φυσικός και ηλεκτρολόγος μηχανικός, μαζί με τους Walter Brattain και William Shockley, δημιούργησαν το πρώτο τρανζίστορ που λειτουργεί.
Το 1945, ο Bardeen, ενώ εργαζόταν στην Bell, μαζί με τους William Shockley και Walter Brattain, δημιούργησαν συσκευές ημιαγωγών, το οποίο θα μπορούσε να διορθώσει και να ενισχύσει τα ηλεκτρικά σήματα. Οι ημιαγωγοί, όπως το γερμάνιο και το πυρίτιο, είναι υλικά των οποίων η ηλεκτρική αντίσταση είναι ενδιάμεση μεταξύ αυτής ενός μετάλλου και ενός μονωτή.

Ο B. μοιράστηκε το βραβείο Νόμπελ το 1956 με τους Shockley και Brattain «για την έρευνα στους ημιαγωγούς και την ανακάλυψη του φαινομένου του τρανζίστορ». «Το τρανζίστορ είναι από πολλές απόψεις ανώτερο από τους ραδιοσωλήνες», σημείωσε ο E.G. Rudberg, μέλος της Βασιλικής Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών, στην παρουσίαση των βραβευθέντων. Έχοντας επισημάνει ότι τα τρανζίστορ είναι πολύ μικρότερα από τους σωλήνες κενού και, σε αντίθεση με τα τελευταία, δεν απαιτούν ηλεκτρικό ρεύμαγια τη θέρμανση με νήμα, ο Rudberg πρόσθεσε ότι «τα ακουστικά όργανα, οι υπολογιστές, τα τηλεφωνικά κέντρα και πολλά άλλα απαιτούν ακριβώς μια τέτοια συσκευή».

TURING Άλαν Μάθισον
(1912-1954), Άγγλος μαθηματικός. Κύρια έργα για τη μαθηματική λογική και τα υπολογιστικά μαθηματικά. Το 1936-37, εισήγαγε τη μαθηματική έννοια ενός αφηρημένου ισοδύναμου ενός αλγορίθμου ή μιας υπολογίσιμης συνάρτησης, η οποία τότε ονομαζόταν «μηχανή Turing».

Οι σύγχρονοι μαθηματικοί, προγραμματιστές και μηχανικοί υπολογιστών είναι εξοικειωμένοι με το όνομα Alan Turing από τα φοιτητικά τους χρόνια: όλοι έπρεπε να μελετήσουν τη "μηχανή Turing" - το "θεμέλιο των θεμελιωδών" της θεωρίας των αλγορίθμων. Κανένα σοβαρό εγχειρίδιο για τη μαθηματική λογική και τη θεωρία υπολογισιμότητας δεν μπορεί να κάνει χωρίς μια «μηχανή Turing».

Σε ηλικία 24 ετών, ο Turing έγραψε το «On Computable Numbers», το οποίο έμελλε να παίξει έναν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των υπολογιστικών μαθηματικών και της επιστήμης των υπολογιστών.

Η εργασία ασχολήθηκε με ένα πολύ δύσκολο πρόβλημα της μαθηματικής λογικής - την περιγραφή προβλημάτων που δεν μπορούσαν να λυθούν ούτε θεωρητικά. Προσπαθώντας να βρει μια τέτοια περιγραφή, ο Τούρινγκ χρησιμοποίησε ως βοήθημα μια ισχυρή, αν και φανταστική, υπολογιστική συσκευή στην οποία προέβλεψε βασικές ιδιότητες του σύγχρονου υπολογιστή.

Ο Τούρινγκ αποκάλεσε την περίληψη του μηχανική συσκευήμια «καθολική μηχανή», αφού έπρεπε να αντιμετωπίσει οποιοδήποτε αποδεκτό, δηλαδή, θεωρητικά επιλύσιμο πρόβλημα - μαθηματικό ή λογικό. Τα δεδομένα έπρεπε να εισαχθούν στο μηχάνημα σε χαρτοταινία χωρισμένη σε κελιά - κελιά.

Κάθε τέτοιο κελί είτε περιείχε ένα σύμβολο είτε ήταν κενό. Το μηχάνημα μπορούσε όχι μόνο να επεξεργαστεί τους χαρακτήρες που ήταν εγγεγραμμένοι στην κασέτα, αλλά και να τους αλλάξει, σβήνοντας παλιούς και γράφοντας νέους σύμφωνα με τις οδηγίες που ήταν αποθηκευμένες στην κασέτα. εσωτερική μνήμη. Μερικές από τις ιδέες του Turing εφαρμόστηκαν τελικά σε πραγματικές μηχανές.

Ο Άλαν Τούρινγκ συμμετείχε στα μεταπολεμικά χρόνια στη δημιουργία ενός ισχυρού υπολογιστή - μιας μηχανής με προγράμματα αποθηκευμένα στη μνήμη, μια σειρά από τις ιδιότητες των οποίων πήρε από την υποθετική καθολική μηχανή του. Ένα πρωτότυπο του υπολογιστή ACE (Automatic Computing Engine) τέθηκε σε λειτουργία τον Μάιο του 1950. Ο Turing ενδιαφερόταν για τα προβλήματα της νοημοσύνης των μηχανών (έκανε μάλιστα ένα τεστ που, κατά τη γνώμη του, επέτρεψε να ανακαλύψει εάν μια μηχανή μπορούσε να σκεφτεί).

BAZILEVSKY Γιούρι Γιακόβλεβιτς(1912-1983) Επικεφαλής σχεδιαστής ενός από τους πρώτους εγχώριους υπολογιστές, του Στρέλα.
Τον Ιανουάριο του 1950, ο Γιούρι Γιακόβλεβιτς μετατέθηκε στο SKB-245 στη θέση του επικεφαλής του τμήματος Νο. 3, όπου επρόκειτο να αναπτυχθεί η ανάπτυξη ενός από τους πρώτους υπολογιστές της χώρας, του υπολογιστή Strela. Ο Yu. Ya. Bazilevsky διορίστηκε επικεφαλής σχεδιαστής αυτού του υπολογιστή, η δημιουργία του οποίου το 1950–1954. έγινε η κύρια δραστηριότητα του SKB-245.

Όντας μεγαλύτερος και πιο έμπειρος από τους υπαλλήλους του τμήματος σε οργανωτικά, σχεδιαστικά και τεχνολογικά θέματα, ο Yu. Ya. Bazilevsky κατάφερε να οργανώσει σε σύντομο χρονικό διάστημα την ανάπτυξη διαγραμμάτων κυκλωμάτων μπλοκ και συσκευών, την προετοιμασία σχεδιαστικής και τεχνολογικής τεκμηρίωσης, την παραγωγή των μπλοκ στο εργοστάσιο SAM, η εγκατάσταση και ο έλεγχος των υπολογιστών γενικά. Το 1953, ο υπολογιστής Strela (βλ. υπολογιστής Strela) πέρασε τις κρατικές δοκιμές και η σειριακή παραγωγή του ξεκίνησε στο εργοστάσιο SAM της Μόσχας. Επτά οχήματα Strela που κατασκευάστηκαν το 1953-1956. εγκαταστάθηκαν στα σημαντικότερα ινστιτούτα, κέντρα πληροφορικής και επιχειρήσεις της χώρας που ασχολούνται με την αεροδιαστημική έρευνα και την πυρηνική ενέργεια.

Το 1954, για την ανάπτυξη και τη δημιουργία μιας αυτόματης μαθηματικής μηχανής υπολογιστών υψηλής ταχύτητας, ο Yu. Ya. Bazilevsky τιμήθηκε με τον τίτλο του Ήρωα της Σοσιαλιστικής Εργασίας και του απονεμήθηκε το Βραβείο Στάλιν πρώτου βαθμού. Ήταν μια αστρική χρονιά στη δημιουργική ζωή του Μπαζιλέφσκι. Την ίδια χρονιά, ο επικεφαλής του SKB-245, διευθυντής του NIISchetmash και του εργοστασίου της Μόσχας SAM, M. A. Lesechko, διορίστηκε Αναπληρωτής Υπουργός Μηχανολόγων Μηχανικών και Οργάνων. Ο V.V. Aleksandrov έγινε επικεφαλής του SKB-245 και ο Yu. Ya. Bazilevsky έγινε ο αναπληρωτής επικεφαλής για επιστημονικές και τεχνικές εργασίες.

ΔΟΥΛΕΙΑ Στίβεν(γεν. 1955), Αμερικανός επιχειρηματίας υπολογιστών, συνιδρυτής μήλοκαι προσωρινός Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος, συνιδρυτής της NeXT Software, και Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της Pixar Animation Studios.

Wozniak Stephen(γεν. 1950), Αμερικανός σχεδιαστής υπολογιστών, συνιδρυτής της Apple.

Ο Wozniak φοίτησε στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ. Χωρίς να τελειώσει τις σπουδές του, προσλήφθηκε στη Hewlett-Packard. Πέρασα όλο τον ελεύθερο χρόνο μου στο κλαμπ» Σπιτικός υπολογιστής«(Homebrew) παρέα με τους ίδιους νέους ενθουσιώδεις στο Palo Alto. Το 1975, ο Steve Jobs ήρθε μαζί τους, προσκαλώντας τον Wozniak να αρχίσει να εργάζεται σε έναν νέο υπολογιστή που θα μπορούσε να πουλήσει καλά. Στο γκαράζ που ανήκαν στους γονείς του Jobs, συνεργάστηκαν για να σχεδιάσουν και να κατασκευάσουν μια πλακέτα υπολογιστή, το πρωτότυπο του υπολογιστή Apple I. Ένας τοπικός έμπορος ηλεκτρονικών τους παρήγγειλε 25 από αυτές τις συσκευές και στη συνέχεια ο Wozniak άφησε τη δουλειά του για να γίνει αντιπρόεδρος του νέου επιχείρηση.

Την 1η Απριλίου 1976, ο Jobs και ο Wozniak ίδρυσαν την Apple Computer, η οποία ιδρύθηκε το 1977. Το πρώτο της προϊόν ήταν υπολογιστής της AppleΗ τιμή μου ήταν 666,66 $. Αυτός ο υπολογιστής, που διακρίνεται για την απλότητα και τη συμπαγή του, προοριζόταν κυρίως για χομπίστες και λάτρεις. Συνολικά πουλήθηκαν 600 από αυτά τα μηχανήματα. Το Apple II, που εμφανίστηκε σύντομα, έγινε ακόμα πιο συμπαγές και εύκολο στη χρήση. Η επιτυχία της εταιρείας ήταν εκπληκτική και το 1980 έγινε ανώνυμη εταιρεία.
GATES William (Bill) Henry III(γεν. 1955), Αμερικανός επιχειρηματίας και εφευρέτης στον τομέα των ηλεκτρονικών τεχνολογία υπολογιστών, Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της κορυφαίας εταιρείας παγκοσμίως στον χώρο λογισμικό Microsoft.

Το 1975, αφού εγκατέλειψε το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, όπου ετοιμαζόταν να γίνει δικηγόρος όπως ο πατέρας του, ο Γκέιτς ίδρυσε τη Microsoft μαζί με τον φίλο του από το γυμνάσιο Πολ Άλεν. Το πρώτο καθήκον της νέας εταιρείας ήταν να προσαρμόσει τη γλώσσα BASIC για χρήση σε έναν από τους πρώτους εμπορικούς μικροϋπολογιστές, τον Altair του Edward Roberts.

Το 1980, η Microsoft ανέπτυξε το λειτουργικό σύστημα MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) για τον πρώτο υπολογιστή της IBM, το οποίο έγινε το κύριο λειτουργικό σύστημα από τα μέσα της δεκαετίας του 1980. λειτουργικό σύστημαστην αμερικανική αγορά μικροϋπολογιστών. Ο Gates άρχισε τότε να αναπτύσσει προγράμματα εφαρμογών - υπολογιστικά φύλλα Excel και επεξεργασία κειμένου. Επεξεργαστής Word, και στα τέλη της δεκαετίας του 1980 η Microsoft είχε γίνει ηγέτης και σε αυτόν τον τομέα.

Το 1986, με τη διάθεση των μετοχών της εταιρείας στη δημόσια αγορά, ο Γκέιτς έγινε δισεκατομμυριούχος σε ηλικία 31 ετών. Το 1990, η εταιρεία παρουσίασε τα Windows 3.0, τα οποία αντικατέστησαν τις λεκτικές εντολές με εικονίδια που επιλέγονται από το ποντίκι, κάνοντας τον υπολογιστή πολύ πιο εύκολο στη χρήση. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, τα Windows πουλούσαν 1 εκατομμύριο αντίτυπα το μήνα. Μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 1990, περίπου το 90% όλων προσωπικούς υπολογιστέςστον κόσμο ήταν εξοπλισμένα με λογισμικό της Microsoft.

Η ικανότητα του Bill Gates να εργάζεται, καθώς και η μοναδική του ικανότητα να εμπλέκεται αποτελεσματικά στη δουλειά σε οποιοδήποτε στάδιο, είναι θρυλικές. Φυσικά, ο Γκέιτς ανήκει στην ομάδα των πιο εξαιρετικών επιχειρηματιών της νέας γενιάς. Το 1995 δημοσίευσε το βιβλίο «The Road to the Future», το οποίο έγινε μπεστ σέλερ.

Το 1997 βρέθηκε στην κορυφή της λίστας με τους πλουσιότερους ανθρώπους στον κόσμο.

ΣΕΗ μηχανή MEPhI χρησιμοποίησε ένα δεκαεξαδικό δυαδικό κωδικοποιημένο σύστημα για την αναπαράσταση αριθμών με κινητή υποδιαστολή. Αυτή η αναπαράσταση μείωσε σημαντικά τον χρόνο εκτέλεσης των πράξεων ευθυγράμμισης παραγγελιών και κανονικοποίησης mantissa κατά την εκτέλεση αριθμητικών πράξεων.
RΤο πλέγμα δυαδικών ψηφίων του αριθμού αποτελούνταν από 42 ψηφία: ένα ψηφίο είναι το σύμβολο παραγγελίας, τρία ψηφία είναι ο κωδικός παραγγελίας, ένα ψηφίο είναι το σύμβολο του αριθμού, τα υπόλοιπα 37 ψηφία είναι η μάντισσα του αριθμού. Για την αναπαράσταση (αποθήκευσης) αρνητικών παραγγελιών υιοθετείται ένας πρόσθετος κωδικός και για τις θετικές εντολές και τις μάντισσες, ανεξάρτητα από το πρόσημο, υιοθετείται ένας άμεσος κωδικός. Το τελευταίο έγινε για να απλοποιηθούν οι πράξεις του πολλαπλασιασμού και της διαίρεσης.
ΕΝΑΗ ρηματική συσκευή (AU) της μηχανής, σύμφωνα με την αρχή της εκτέλεσης των λειτουργιών, ήταν σειριακή-παράλληλη. Η λήψη των αρχικών δεδομένων και η έξοδος του αποτελέσματος πραγματοποιήθηκαν διαδοχικά, η εκτέλεση της ίδιας της επιχείρησης πραγματοποιήθηκε παράλληλα. Αυτή η επιλογή καθορίστηκε από το γεγονός ότι η πρώτη έκδοση της μνήμης RAM ήταν ένα μαγνητικό τύμπανο. Το AC περιλάμβανε τρεις καταχωρητές και έναν αθροιστή.
ΜΕΤο σύστημα εντολών περιείχε 66 εντολές. Χρησιμοποιήθηκαν δύο τύποι διευθυνσιοδότησης: διευθυνσιοδότηση τριών διευθύνσεων με δυνατότητα τροποποίησης και διεύθυνση unicast. Το σύστημα unicast κατέστησε δυνατή τη λειτουργία σε λειτουργία με συσσωρευτικό αθροιστή και εναλλασσόμενο ρεύμα, καθώς και την εκτέλεση εντολών σε λειτουργία ομάδας (επανάληψη εντολών ορισμένες φορές).
Rτο πλέγμα bit της εντολής περιείχε επίσης 42 bit. Μεταξύ αυτών: 3 bit σημάτων (για αυτόματη αλλαγή της διεύθυνσης με χρήση τροποποιητή), 6 bit του κώδικα λειτουργίας, 11 bit ανά διεύθυνση σε μια εντολή τριών διευθύνσεων ή 13 bit ανά διεύθυνση σε μια εντολή unicast. Στην τελευταία περίπτωση, 2 εντολές unicast τοποθετήθηκαν σε μία λέξη.
ΕΝΑΡυθμικές και λογικές πράξεις που εκτελούνται στη μονάδα ελέγχου (σε εντολές unicast και τριών διευθύνσεων):

πρόσθεση, αφαίρεση, αφαίρεση ενοτήτων, πολλαπλασιασμός, διαίρεση, λογική προσθήκη, λογικός πολλαπλασιασμός, σύγκριση, προσθήκη σε ολόκληρο το πλέγμα bit, αφαίρεση σε ολόκληρο το πλέγμα bit, εκχωρώντας ένα αριθμητικό σύμβολο σε ένα δεδομένο, επιλέγοντας ένα ολόκληρο μέρος προσθήκη παραγγελιών, αφαίρεση παραγγελιών, λογική μετατόπιση.

ΣΕΤο σύνολο εντολών του υπολογιστή MEPhI περιλάμβανε επίσης 6 εντολές άλματος υπό όρους και άνευ όρων, εντολές εισόδου, εντολές εξόδου, εγγραφή στη μνήμη RAM, διακοπή και λειτουργίες με τροποποιητή διεύθυνσης.
ΣΕΟ υπολογιστής MEPhI υιοθέτησε μια αρχή ημι-σύγχρονου ελέγχου. Η συσκευή ελέγχου αναμειγνύεται με έναν πλωτό κύκλο. Ο συνδυασμός κεντρικών και τοπικών συσκευών ελέγχου λειτουργίας οφειλόταν στο γεγονός ότι ο χρόνος εκτέλεσης ενός αριθμού μικρολειτουργιών (κανονικοποίηση, ευθυγράμμιση παραγγελιών κ.λπ.) εξαρτιόταν από τους κωδικούς των αρχικών αριθμών. Οι μικρολειτουργίες των οποίων ο χρόνος δεν είναι σταθερός ελέγχονταν από μια τοπική συσκευή ελέγχου. Αυτό μας επέτρεψε να μειώσουμε τον μέσο χρόνο για την ολοκλήρωση των εργασιών. Ο κύκλος της κεντρικής συσκευής κυμαινόταν από 1 έως 15 κύκλους ανάλογα με τη λειτουργία και τους αρχικούς αριθμούς. Για την εκτέλεση παρόμοιων υπολογισμών με μια ομάδα διαφορετικών αριθμών, η συσκευή ελέγχου δόθηκε με μια λειτουργία αυτόματης αλλαγής διευθύνσεων, για την οποία χρησιμοποιήθηκε ένας ειδικός καταχωρητής τροποποίησης διευθύνσεων 13 bit (τροποποιητής).
μιΤο MEPhI VM δεν είχε λειτουργικό σύστημα με τη σύγχρονη έννοια. Ο έλεγχος του μηχανήματος κατά την εγκατάστασή του, η παρακολούθηση της σωστής λειτουργίας και η αποσφαλμάτωση του προγράμματος πραγματοποιήθηκαν μέσω του πίνακα ελέγχου. Ένα μνημονικό διάγραμμα του μηχανήματος είναι τοποθετημένο στον πίνακα της κονσόλας και εμφανίζεται μια ένδειξη των καταχωρητών AC και των διαφόρων στοιχείων της συσκευής ελέγχου. Ήταν δυνατό να λειτουργήσει με τις ακόλουθες λειτουργίες:
- λειτουργία μονού παλμού.
- τρόπος λειτουργίας σε κύκλους (σειρά στοιχειωδών λειτουργιών που σχετίζονται με ξεχωριστή συσκευή).
- Τρόπος λειτουργίας για λειτουργίες.
- αυτόματη λειτουργίαδουλειά.
σιΉταν δυνατός ο έλεγχος μιας στάσης σε έναν αριθμό ή μια διεύθυνση εντολής. Οι τυπικές ρουτίνες αποθηκεύτηκαν σε ξεχωριστές διατρητικές ταινίες.
ΝΣτο πρώτο στάδιο της δημιουργίας και λειτουργίας της μηχανής χρησιμοποιήθηκε ένα μαγνητικό τύμπανο ως μνήμη RAM. Χρησιμοποιώντας 6 μπλοκ κεφαλών ανάγνωσης-εγγραφής, ο χρόνος που απαιτείται για την πρόσβαση στο τύμπανο μειώθηκε σημαντικά. Κατά την εργασία με μαγνητικό τύμπανο, ο υπολογιστής MEPhI εκτελούσε έως και 300 εντολές τριών διευθύνσεων ανά δευτερόλεπτο.
ΣΕΗ χαρτοταινία με διάτρηση 5 κομματιών, η οποία χρησιμοποιήθηκε στις τηλεγραφικές μηχανές Teletype, χρησιμοποιήθηκε ως φορέας πληροφοριών για τον υπολογιστή MEPhI. Σε διάτρητη ταινία, οι αριθμοί γράφτηκαν στο δυαδικό-δεκαδικό σύστημα. Για την προετοιμασία των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε τυπικός τηλεγραφικός εξοπλισμός:
- 2 κύριες συσκευές εισόδου - Τηλεγραφικές συσκευές STA, που αποτελούνται από μια συσκευή STA-35, εξοπλισμένη με εξαρτήματα αυτοματισμού τύπου STAP, συμπεριλαμβανομένου ενός puncher και ενός πομπού.
- Reperforator για αντιγραφή διάτρητων ταινιών.
- επιθεωρητής της ορθότητας της διάτρησης των διάτρητων ταινιών.
ΜΕΟι πραγματικές συσκευές εισόδου/εξόδου του μηχανήματος περιελάμβαναν:
- δύο συσκευές εισόδου-εξόδου υψηλής ταχύτητας, κατασκευασμένες με τη μορφή αυτόνομων μηχανισμών που περιέχουν φωτοηλεκτρική ανάγνωση από διάτρητη ταινία και μια μηχανή BP-20 για εκτύπωση υψηλής ταχύτητας (ταχύτητα εκτύπωσης - 20 αριθμοί / s). Ο μηχανισμός ανάγνωσης και η μηχανή BP-20 αναπτύχθηκαν και κατασκευάστηκαν στην EPM MEPhI. Η μέθοδος φωτοηλεκτρικής εισαγωγής έγινε με ταχύτητα 5040 λέξεων/λεπτό.
- ηλεκτρομηχανικός πίνακας εισόδου με εγκατεστημένη συσκευή STA. Ταχύτητα εισαγωγής - 28 λέξεις/λεπτό.
- Βάση I/O στην οποία είναι τοποθετημένη η συσκευή ελέγχου εισόδου.
μιΤο MEPhI VM περιείχε 1160 σωλήνες ηλεκτρονίων οκταδικής σειράς (6N8S, 6P9, n5S κ.λπ.) και αρκετές χιλιάδες διόδους γερμανίου.Η κατεχόμενη περιοχή ήταν 100 τ.μ.

Στις 4 Δεκεμβρίου 1948, η Κρατική Επιτροπή του Υπουργικού Συμβουλίου της ΕΣΣΔ για την εισαγωγή προηγμένης τεχνολογίας στην εθνική οικονομία κατέγραψε με αριθμό 30 10475 την εφεύρεση ψηφιακού ηλεκτρονικού υπολογιστή από τους I. S. Brook και B. I. Rameev.

Στη σοβιετική επιστημονική και τεχνική βιβλιογραφία, ο όρος «επιστήμη των υπολογιστών» εμφανίστηκε το 1968 και στα σχολεία το αντίστοιχο ακαδημαϊκή πειθαρχίαεμφανίστηκε το 1985.

Στις αρχές του 1947, ακούγοντας εκπομπές του BBC, ο B.I. Ο Rameev έμαθε ότι ο υπολογιστής ENIAC είχε δημιουργηθεί στις ΗΠΑ και αποφάσισε να εργαστεί σε αυτό το τότε νέο πεδίο της επιστήμης και της τεχνολογίας. Κατόπιν εισήγησης του A.I. Berga B.I. Ο Rameev στράφηκε στο αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ I.S. Brook και τον Μάιο του 1948 έγινε δεκτός ως μηχανικός σχεδιασμού στο Εργαστήριο Ηλεκτρικών Συστημάτων του Ινστιτούτου Ενέργειας της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ.

Ήδη τον Αύγουστο του 1948 ο Ι.Σ. Brook και B.I. Ο Rameev παρουσίασε το πρώτο έργο στην ΕΣΣΔ, "Automatic Digital Electronic Machine". Περιείχε περιγραφή σχηματικό διάγραμμαμηχανή, ορίζονται αριθμητικές πράξεις στο δυαδικό σύστημα αριθμών, έλεγχος της λειτουργίας της μηχανής από τον κύριο αισθητήρα προγράμματος, ο οποίος διαβάζει το πρόγραμμα που έχει εγγραφεί σε μια διάτρητη ταινία και διασφαλίζει την έξοδο των αποτελεσμάτων στην ίδια ταινία και την είσοδο των ληφθέντων αριθμοί από αυτό και πάλι στο μηχάνημα για μετέπειτα υπολογισμούς. Συνέχιση της κοινής εργασίας με τον I.S. Brook B.I. Ο Rameev απέτυχε λόγω του γεγονότος ότι στις αρχές του 1949 επιστρατεύτηκε ξανά στο στρατό ως ειδικός ραντάρ που εργαζόταν στο Κεντρικό Ερευνητικό Ινστιτούτο Νο. 108 υπό τον A.I. Berg, και γράφτηκε ως δάσκαλος σε σχολή υποβρυχίων στην Άπω Ανατολή.

Στις αρχές του 1950, με βάση το εργοστάσιο SAM της Μόσχας, δημιουργήθηκε το SKB-245, στο οποίο ανατέθηκε η δημιουργία ψηφιακών υπολογιστών. Ο Β.Ι. προσκλήθηκε στη θέση του επικεφαλής ενός από τα εργαστήρια SKB-245. Rameev, επέστρεψε από το στρατό μετά από αίτημα του Υπουργού Μηχανολόγων Μηχανικών και Οργάνων της ΕΣΣΔ P.I. Παρσίνα. Ταυτόχρονα, ο υπουργός υπέγραψε δήλωση της προσωπικής του ευθύνης για τις δραστηριότητες του B.I. Rameev, η οποία απαιτούνταν από τους κανόνες για τη διεξαγωγή μυστικής έρευνας, που ίσχυαν εκείνα τα χρόνια για την ανάπτυξη υπολογιστών.

B.I. Ο Rameev πρότεινε έναν προκαταρκτικό σχεδιασμό του μηχανήματος, χρησιμοποιώντας μια σειρά από ιδέες που είχε προηγουμένως παρουσιάσει μαζί με τον I.S. Ρυάκι. Αυτό το έργο, που εγκρίθηκε από το Τεχνικό Συμβούλιο του SKB-245, ήταν η βάση για τη μηχανή Strela, τον πρώτο υπολογιστή που κατακτήθηκε στη βιομηχανική παραγωγή στην ΕΣΣΔ. Ως αναπληρωτής επικεφαλής σχεδιαστής της Strela B.I. Ο Rameev συμμετείχε στη δημιουργία του μηχανήματος στο σύνολό του. Υπό την ηγεσία του και με την άμεση συμμετοχή του αναπτύχθηκε η αριθμητική συσκευή της μηχανής και η μνήμη σε μαγνητικό τύμπανο. Απόφαση για την επιλογή της βάσης στοιχείων για σωλήνες κενού(και όχι στη σκυταλοδρομία) προτάθηκε από τον Β.Ι. Ραμέεφ.

Υπολογιστές

Υπολογιστήαντιπροσωπεύει προγραμματιζόμενη ηλεκτρονική συσκευή, ικανός δεδομένα επεξεργασίαςΚαι κάντε υπολογισμούς, ΕΝΑ εκτελούν επίσης άλλες εργασίεςΚαι χειρίζονται σύμβολα.

Ηλεκτρονικοί υπολογιστές (υπολογιστές)– ένα σύνολο τεχνολογιών και λογισμικού που έχουν σχεδιαστεί για αυτοματοποίηση προετοιμασίας και επίλυση προβλημάτωνχρήστες.

Οι βασικές πληροφορίες για το σχεδιασμό ενός υπολογιστή καταλήγουν στην εκτέλεσή του τις ακόλουθες λειτουργίες: εισαγωγήπληροφορίες, του θεραπείαχρησιμοποιώντας προγράμματα υπολογιστή και συμπέρασματο αποτέλεσμα της επεξεργασίας σε μορφή κατάλληλη για την ανθρώπινη αντίληψη. Υπεύθυνος για κάθε ενέργεια ειδικό μπλοκ υπολογιστή: συσκευή εισόδου, κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU) και συσκευή εξόδου αντίστοιχα.

Ιστορία της ανάπτυξης της τεχνολογίας των υπολογιστών μέχρι τον εικοστό αιώνα

V- VIαιώνα μ.Χ.Εμφανίστηκε μια από τις πρώτες συσκευές που διευκολύνει τους υπολογισμούς - ένας ειδικός πίνακας για υπολογισμούς που ονομάζεται " άβακας».

XV- XVIαιώνα μ.Χ.ΣΕ αρχαία Ρωσίακατά την καταμέτρηση κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου της ιστορίας, χρησιμοποιήθηκε μια συσκευή παρόμοια με έναν άβακα, η οποία ονομαζόταν " Ρωσική βολή" Τον 16ο αιώνα, είχε ήδη αποκτήσει την εμφάνιση γνωστών ρωσικών λογαριασμών. Ο άβακας που χρησιμοποιήθηκε τον 16ο αιώνα έχει ιδιαίτερη θέση, από τότε που ήταν πρώτο εξάρτημα για χρήση δεκαδικού, όχι πενταπλάσια αριθμητικό σύστημα, όπως και οι υπόλοιποι άβακες. Το κύριο πλεονέκτημα των εφευρετών του άβακα είναι δημιουργία ενός συστήματος θέσης για την αναπαράσταση αριθμών.

XVIIαιώνα μ.Χ. Β. Πασκάλστις αρχές του αιώνα, όταν τα μαθηματικά έγιναν βασική επιστήμη, δημιουργήθηκε αθροιστική μηχανή(“Pascalina”), η οποία εκτός από πρόσθεση έκανε και αφαίρεση. G. Leibnizλίγο αργότερα δημιούργησε το πρώτο αριθμητικός υπολογιστής(«μηχανική μηχανή προσθήκης»), ικανή να εκτελεί και τις τέσσερις αριθμητικές πράξεις.

XIXαιώνα μ.Χ.Το 1812 Χ. Μπάμπατζάρχισε να δουλεύει για τη δημιουργία μηχανή διαφοράς, το οποίο υποτίθεται ότι δεν εκτελούσε μόνο αριθμητικές πράξεις, αλλά και πραγματοποιήστε υπολογισμούς χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα που καθορίζει μια συγκεκριμένη λειτουργία. Για το λογισμικό αυτής της τεχνικής χρησιμοποιήσαμε χαρτιά διάτρησης(χάρτινες κάρτες με τρυπημένες τρύπες - διάτρηση).

Ιστορία της ανάπτυξης της τεχνολογίας των υπολογιστών στον εικοστό αιώνα

Ο πρώτος υπολογιστής" ENIAC«(σωλήνας ψηφιακός ολοκληρωτής και υπολογιστής) δημιουργήθηκε στις ΗΠΑ μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο το 1946. Η ομάδα των δημιουργών υπολογιστών περιελάμβανε έναν από τους πιο εξαιρετικούς επιστήμονες του εικοστού αιώνα - Τζον φον Νόιμαν. Σύμφωνα με τις αρχές του Neumann, η κατασκευή και η λειτουργία καθολικών προγραμματιζόμενων υπολογιστών (υπολογιστών) μορφές τρία βασικά συστατικά:

Αριθμητική συσκευή.

Συσκευή εισόδου/εξόδου.

Μνήμη για αποθήκευση δεδομένων και προγραμμάτων.

συσκευές Υπολογιστής πρώτης γενιάςπαρουσιάστηκαν με τη μορφή ντουλαπιών που καταλάμβαναν ολόκληρα μηχανοστάσια και ήταν δύσκολο να λειτουργήσει. Η στοιχειώδης βάση τους ήταν σωλήνες κενού ηλεκτρονίων. Ο προγραμματισμός ήταν μια διαδικασία πολύ έντονης εργασίας και η δομή χτίστηκε σύμφωνα με αυστηρή αρχή.

Η ανάπτυξη των υπολογιστών στην ΕΣΣΔ συνδέεται με το όνομα του ακαδημαϊκού Σεργκέι Αλεξέεβιτς Λεμπέντεφ(02.11.1902 – 03.07.1974). Το 1950, το Ινστιτούτο Μηχανικής Ακριβείας και Μηχανικής Υπολογιστών (ITM και VT AS USSR) οργάνωσε τμήμα ψηφιακών υπολογιστώνγια την ανάπτυξη και δημιουργία ενός μεγάλου υπολογιστή. Ο ακαδημαϊκός Lebedev οδήγησε αυτό το έργο, και υπό την ηγεσία του, " MESM"(μικρή ηλεκτρονική υπολογιστική μηχανή) το 1953 και " BESM«(μεγάλη ηλεκτρονική μηχανή μέτρησης).

Υπό τη διεύθυνση του B.I. ΡαμέεβαΟι πρώτοι υπολογιστές γενικής χρήσης σωλήνα γενικής χρήσης αναπτύχθηκαν στην ΕΣΣΔ: Ουράλ 1», « Ουράλ 2», « Ουράλ 3" Και " Ουράλια 4" Στη δεκαετία του '60, δημιουργήθηκε η πρώτη οικογένεια υπολογιστών ημιαγωγών γενικής χρήσης συμβατών με λογισμικό και σχεδιασμό στην ΕΣΣΔ: Ουράλια 11», « Ουράλια 14" Και " Ουράλια 16" Επιστήμονες όπως B.I. Ραμέεφ, ΣΕ ΚΑΙ. ΜπουρκόφΚαι ΟΠΩΣ ΚΑΙ. Γκορσκόφ.

1959-1967 χρόνια του εικοστού αιώνα.σηκώνομαι Υπολογιστής δεύτερης γενιάς, η στοιχειώδης βάση του οποίου ήταν ενεργόςΚαι παθητικόςστοιχεία. Οι διαστάσεις τους ήταν ίδιου τύπου ράφια, που απαιτεί μηχανοστάσιο. Υπολογίστηκε η απόδοση εκατοντάδες χιλιάδες - εκατομμύρια op./Με. Επιπλέον, η λειτουργία τους έχει απλοποιηθεί και αλγοριθμικές γλώσσες. Η δομή του υπολογιστή ήταν μέθοδος ελέγχου μικροπρογραμμάτων. Κατά τη διάρκεια αυτών των ετών, η ΕΣΣΔ ανέπτυξε μηχανές για υπολογισμούς μηχανικής " Χώρος κολλέγιουΕγώόχι" Και " Κόσμος«(προκάτοχοι μελλοντικών προσωπικών υπολογιστών) υπό την ηγεσία V.M. ΓκλουσκόβαΚαι S.B. Πογκρεμπίνσκι. Το 1960, μια μηχανή ελέγχου ημιαγωγών πολλαπλών χρήσεων δημιουργήθηκε στη Σοβιετική Ένωση. Δνείπερος" (υπό τη διεύθυνση του V.M. ΓκλουσκόβαΚαι B.N. Μαλινόφσκι). Αυτός ο υπολογιστής περιλαμβάνεται αναλογικό σε ψηφιακόΚαι μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικόκαι παρήχθη για 10 χρόνια.

1968-1973 του εικοστού αιώνα.Κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου, δημιουργούνται Υπολογιστής τρίτης γενιάς, η στοιχειώδης βάση είναι τα μεγάλα ολοκληρωμένα κυκλώματα (IC και LSI). Οι διαστάσεις αυτών των συστημάτων είναι του ίδιου τύπου ραφιών, που απαιτούν μηχανοστάσιο, και η παράσταση ήταν στις εκατοντάδες χιλιάδες - εκατομμύρια op./s. Αυτή η γενιά απαιτούσε λειτουργική επισκευή. Ο προγραμματισμός αυτών των υπολογιστών ήταν παρόμοιος με τους υπολογιστές δεύτερης γενιάς και η δομή ήταν αρχή της αρθρωτήςΚαι κορμός. Εμφανίζομαι οθόνεςΚαι μαγνητικούς δίσκους.

1974-1990 χρόνια του εικοστού αιώνα.Η στοιχειώδης βάση των υπολογιστών αυτής της γενιάς είναι τέταρτης γενιάς υπολογιστώνείναι πολύ μεγάλης κλίμακας ολοκληρωμένα κυκλώματα (VLSI). Την ίδια περίοδο δημιουργήθηκε πολυεπεξεργαστή υπολογιστικό σύστημα, φθηνοί μικροϋπολογιστές συμπαγήςΚαι προσωπικούς υπολογιστές, βάσει των οποίων αναπτύχθηκαν τα δίκτυα υπολογιστών. Το 1971, μια αμερικανική εταιρεία Intel» δημιουργεί πρώτος μικροεπεξεργαστής(προγραμματιζόμενη λογική συσκευή βασισμένη στην τεχνολογία VLSI). Το 1981, η αμερικανική εταιρεία Διεθνές Επιχείρηση Μηχανές Εταιρεία"παρουσίασε το πρώτο μοντέλο ενός προσωπικού υπολογιστή" IBM 5150 », που σηματοδότησε την αρχή της εποχής των σύγχρονων υπολογιστών. Το 1983, η εταιρεία μήλο Υπολογιστές"κατασκεύασε έναν προσωπικό υπολογιστή" Λίζα" (πρώτα υπολογιστή γραφείου, που ελέγχεται από έναν χειριστή – ποντίκι). Και ένα χρόνο αργότερα η ίδια εταιρεία κυκλοφόρησε έναν υπολογιστή " Γκαμπαρντίνα"σε επεξεργαστή 32 bit "Motorolla68000".

1990 – σήμερα.Αυτό το στάδιο είναι επισημασμένο μετάβαση στην πέμπτη γενιάΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ. Αυτή η μετάβαση περιλαμβάνει τη δημιουργία νέων αρχιτεκτονικών που επικεντρώνονται στη δημιουργία τεχνητής νοημοσύνης. Πιστεύεται ότι η αρχιτεκτονική υπολογιστών πέμπτης γενιάς θα περιέχει δύο κύρια μπλοκ, ένα από τα οποία (ο ίδιος ο υπολογιστής), θα πρέπει να βρίσκεται μπλοκ - έξυπνη διεπαφή– επικοινωνία με τον χρήστη. Ο σκοπός αυτής της διεπαφής είναι να κατανοήσουν το κείμενο, γραμμένο σε φυσική γλώσσα ή ομιλία και η κατάσταση του προβλήματος δηλώνεται με αυτόν τον τρόπο μεταφραστεί σε πρόγραμμα που εκτελείται.

Βασικές απαιτήσεις για υπολογιστές πέμπτης γενιάς:

Δημιουργία ανεπτυγμένου διεπαφή ανθρώπου-μηχανής(αναγνώριση ομιλίας και εικόνας).

Ανάπτυξη λογικός προγραμματισμόςνα δημιουργήσουν βάσεις γνώσεων και συστήματα τεχνητής νοημοσύνης.

Δημιουργία νέες τεχνολογίεςστην παραγωγή υπολογιστικού εξοπλισμού.

Δημιουργία νέες αρχιτεκτονικέςυπολογιστές και υπολογιστικά συστήματα.

Για τη δημιουργία προγραμμάτων που παρέχουν συμπλήρωση, ενημέρωση και εργασία με βάσεις δεδομένων, ειδικά αντικειμενοστραφήςΚαι λογικές γλώσσες προγραμματισμού, παρέχοντας τις μεγαλύτερες δυνατότητες σε σύγκριση με τις συμβατικές διαδικαστικές γλώσσες. Η δομή αυτών των γλωσσών απαιτεί μετάβαση από το παραδοσιακόΑρχιτεκτονική υπολογιστών von Neumann Προς την αρχιτεκτονικές που λαμβάνουν υπόψη τις απαιτήσεις των εργασιών δημιουργίας τεχνητής νοημοσύνης(ΟΛΑ ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ). Η βασική αρχή κατασκευή όλων των σύγχρονων υπολογιστών είναι έλεγχος λογισμικού, η οποία βασίζεται σε παρουσίαση του αλγορίθμου λύσηςοποιαδήποτε εργασία ως πρόγραμμα υπολογισμού.

Πρόγραμμα υπολογιστή– μια διατεταγμένη ακολουθία εντολών προς επεξεργασία (πρότυπο ISO 2382/1-84).

Αρχή ελέγχου προγράμματος, που περιγράφεται από τον J. von Neumann, δηλώνει ότι όλοι οι υπολογισμοί που προβλέπονται από τον αλγόριθμο για την επίλυση ενός προβλήματος πρέπει να αντιπροσωπεύονται στη μορφή πρόγραμμα που αποτελείται από μια ακολουθία λέξεων ελέγχου (της ομάδας), καθένα από τα οποία περιέχει οδηγίεςγια μια συγκεκριμένη λειτουργία που εκτελείται, τοποθεσία (διευθύνσεις) τελεστές(μεταβλητές τιμές που συμμετέχουν σε λειτουργίες μετατροπής δεδομένων) ή μια σειρά από χαρακτηριστικά υπηρεσίας.

Αρχιτεκτονική υπολογιστών Von Neumann (η συντριπτική πλειοψηφία των σύγχρονων υπολογιστών):

Αριθμητική λογική μονάδα (ALU).

Συσκευή ελέγχου.

1. Συσκευή εισαγωγής πληροφοριών.

   Συσκευή εξόδου πληροφοριών.

Λίστα ( πίνακας) Ολοι μεταβλητές(στοιχεία εισαγωγής, ενδιάμεσες τιμές και αποτελέσματα υπολογισμού) είναι αναπόσπαστο στοιχείο κάθε προγράμματος. Για πρόσβαση σε προγράμματα, οδηγίες και τελεστές, χρησιμοποιούνται διευθύνσεις, τα οποία είναι αριθμός κυψελών μνήμης υπολογιστή, που προορίζεται για την αποθήκευση αντικειμένων. Ακολουθία bitπαρουσιάζονται σε ουσιαστική μορφή πεδίο. Μια ακολουθία που αποτελείται από ένα συγκεκριμένο, που υιοθετήθηκε για έναν δεδομένο υπολογιστή αριθμός byte, που ονομάζεται Σε μία λέξη.

Δομικές μονάδες πληροφορικής πληροφορικής:

Κομμάτι(μικρότερη δομική μονάδα).

Πεδίο(ακολουθία bit).

Ψηφιόλεξη(πεδίο μήκους 8 bit).

Λέξη(μια ακολουθία byte που χαρακτηριστικό είναι ότι γράφεται και διαβάζεται από τη λειτουργική μνήμη [RAM] σε έναν κύκλο).

Πίνακας(αλληλουχία λέξεων με την ίδια σημασία).

Αρχείο(ένας πίνακας πληροφοριών με όνομα, που βρίσκεται στο εξωτερική μνήμηκαι θεωρείται ως αδιαίρετο αντικείμενο κατά τις αποστολές και την επεξεργασία).

Στο αρχικό στάδιο της ανάπτυξής του, ο τομέας της ανάπτυξης υπολογιστών στην ΕΣΣΔ συμβαδίζει με τις παγκόσμιες τάσεις. Η ιστορία της ανάπτυξης των σοβιετικών υπολογιστών μέχρι το 1980 θα συζητηθεί σε αυτό το άρθρο.

Υπόβαθρο υπολογιστή

Στη σύγχρονη καθομιλουμένη –και επιστημονική επίσης– ομιλία, η έκφραση «ηλεκτρονικός υπολογιστής» μετατρέπεται παντού στη λέξη «υπολογιστής». Αυτό δεν είναι απολύτως αληθές θεωρητικά - οι υπολογισμοί υπολογιστών μπορεί να μην βασίζονται στη χρήση ηλεκτρονικών συσκευών. Ωστόσο, ιστορικά, οι υπολογιστές έχουν γίνει το κύριο εργαλείο για την εκτέλεση εργασιών με μεγάλους όγκους αριθμητικών δεδομένων. Και καθώς μόνο οι μαθηματικοί εργάστηκαν για τη βελτίωσή τους, όλα τα είδη πληροφοριών άρχισαν να κωδικοποιούνται με αριθμητικά «κρυπτογραφήματα» και οι υπολογιστές που ήταν βολικοί για την επεξεργασία τους μετατράπηκαν από επιστημονικά και στρατιωτικά εξωτικά σε καθολική, ευρέως διαδεδομένη τεχνολογία.

Η μηχανική βάση για τη δημιουργία ηλεκτρονικών υπολογιστών τέθηκε στη Γερμανία κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου. Εκεί χρησιμοποιήθηκαν πρωτότυπα σύγχρονων υπολογιστών για κρυπτογράφηση. Στη Βρετανία, τα ίδια χρόνια, με κοινές προσπάθειες κατασκόπων και επιστημόνων, σχεδιάστηκε μια παρόμοια μηχανή αποκρυπτογράφησης - ο Κολοσσός. Τυπικά, ούτε οι γερμανικές ούτε οι βρετανικές συσκευές μπορούν να θεωρηθούν ηλεκτρονικοί υπολογιστές· μάλλον είναι ηλεκτρονικές-μηχανικές - οι λειτουργίες πραγματοποιήθηκαν με μεταγωγή ρελέ και περιστρεφόμενους ρότορες γραναζιών.

Μετά το τέλος του πολέμου, οι ναζιστικές εξελίξεις έπεσαν στα χέρια της Σοβιετικής Ένωσης και κυρίως των ΗΠΑ. Η επιστημονική κοινότητα που εμφανίστηκε εκείνη την εποχή διακρίθηκε από την έντονη εξάρτησή της από τις καταστάσεις «τους», αλλά το πιο σημαντικό, από ένα υψηλό επίπεδο διορατικότητας και σκληρής δουλειάς. Κορυφαίοι ειδικοί από διάφορους τομείς ενδιαφέρθηκαν ταυτόχρονα για τις δυνατότητες της τεχνολογίας ηλεκτρονικών υπολογιστών. Και οι κυβερνήσεις συμφώνησαν ότι οι συσκευές για γρήγορους, ακριβείς και σύνθετους υπολογισμούς ήταν πολλά υποσχόμενες και διέθεσαν κεφάλαια για σχετική έρευνα. Στις ΗΠΑ, πριν και κατά τη διάρκεια του πολέμου, πραγματοποίησαν τις δικές τους κυβερνητικές εξελίξεις - τον μη προγραμματιζόμενο, αλλά εντελώς ηλεκτρονικό (χωρίς μηχανικά εξαρτήματα) υπολογιστή Atanasov-Berry (ABC), καθώς και τον ηλεκτρομηχανικό, αλλά προγραμματιζόμενο για διάφορες εργασίες , ENIAC. Ο εκσυγχρονισμός τους, λαμβάνοντας υπόψη τις εργασίες Ευρωπαίων (Γερμανών και Βρετανών) επιστημόνων, οδήγησε στην εμφάνιση των πρώτων «πραγματικών» υπολογιστών. Την ίδια περίοδο (το 1947), οργανώθηκε στο Κίεβο το Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων Μηχανικών της Ακαδημίας Επιστημών της Ουκρανικής ΣΣΔ, με επικεφαλής τον Σεργκέι Λεμπέντεφ, ηλεκτρολόγο μηχανικό και ιδρυτή της σοβιετικής επιστήμης των υπολογιστών. Ένα χρόνο μετά την ίδρυση του ινστιτούτου, ο Lebedev άνοιξε ένα εργαστήριο μοντελοποίησης και τεχνολογίας υπολογιστών κάτω από τη στέγη του, στο οποίο αναπτύχθηκαν οι καλύτεροι υπολογιστές της Ένωσης τις επόμενες δεκαετίες.

ENIAC

Αρχές πρώτης γενιάς υπολογιστών

Στη δεκαετία του '40, ο διάσημος μαθηματικός John von Neumann κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι υπολογιστές, στους οποίους τα προγράμματα ρυθμίζονται κυριολεκτικά χειροκίνητα με εναλλαγή μοχλών και καλωδίων, είναι υπερβολικά περίπλοκοι για πρακτική χρήση. Δημιουργεί την ιδέα ότι οι εκτελέσιμοι κώδικες αποθηκεύονται στη μνήμη με τον ίδιο τρόπο όπως τα επεξεργασμένα δεδομένα. Ο διαχωρισμός του τμήματος του επεξεργαστή από τη συσκευή αποθήκευσης δεδομένων και μια ουσιαστικά πανομοιότυπη προσέγγιση για την αποθήκευση προγραμμάτων και πληροφοριών έγιναν οι ακρογωνιαίοι λίθοι της αρχιτεκτονικής von Neumann. Αυτή η αρχιτεκτονική υπολογιστή εξακολουθεί να είναι η πιο κοινή. Από τις πρώτες συσκευές που κατασκευάστηκαν με βάση την αρχιτεκτονική von Neumann μετρώνται οι γενεές υπολογιστών.

Ταυτόχρονα με τη διατύπωση των αξιωμάτων της αρχιτεκτονικής του von Neumann, ξεκίνησε η ευρεία χρήση των σωλήνων κενού στην ηλεκτρική μηχανική. Εκείνη την εποχή, ήταν οι μόνοι που επέτρεψαν την πλήρη υλοποίηση της αυτοματοποίησης των υπολογισμών που προσέφερε η νέα αρχιτεκτονική, αφού ο χρόνος απόκρισης των σωλήνων κενού ήταν εξαιρετικά σύντομος. Ωστόσο, κάθε λαμπτήρας απαιτούσε ξεχωριστό καλώδιο τροφοδοσίας για τη λειτουργία, επιπλέον, η φυσική διαδικασία στην οποία βασίζεται η λειτουργία των λαμπτήρων κενού - θερμιονική εκπομπή - επέβαλε περιορισμούς στη σμίκρυνση τους. Ως αποτέλεσμα, οι υπολογιστές πρώτης γενιάς κατανάλωναν εκατοντάδες κιλοβάτ ενέργειας και κατέλαβαν δεκάδες κυβικά μέτρα χώρου.

Το 1948, ο Σεργκέι Λεμπέντεφ, ο οποίος στη διευθυντική του θέση ασχολήθηκε όχι μόνο με διοικητικό έργο, αλλά και με επιστημονικό έργο, υπέβαλε υπόμνημα στην Ακαδημία Επιστημών της ΕΣΣΔ. Μίλησε για την ανάγκη να αναπτύξετε τον δικό σας ηλεκτρονικό υπολογιστή το συντομότερο δυνατό, τόσο για πρακτική χρήση όσο και για χάρη επιστημονική πρόοδος. Η ανάπτυξη αυτού του μηχανήματος πραγματοποιήθηκε εντελώς από το μηδέν - ο Lebedev και οι υπάλληλοί του δεν είχαν πληροφορίες για τα πειράματα των δυτικών συναδέλφων τους. Σε δύο χρόνια, το μηχάνημα σχεδιάστηκε και συναρμολογήθηκε - για αυτούς τους σκοπούς, κοντά στο Κίεβο, στη Φεοφανία, δόθηκε στο ινστιτούτο ένα κτίριο που προηγουμένως ανήκε σε μοναστήρι. Το 1950, ένας υπολογιστής που ονομάζεται (MESM) έκανε τους πρώτους υπολογισμούς - βρίσκοντας τις ρίζες μιας διαφορικής εξίσωσης. Το 1951, η επιθεώρηση της Ακαδημίας Επιστημών, με επικεφαλής τον Keldysh, δέχθηκε το MESM σε λειτουργία. Το MESM αποτελούνταν από 6.000 σωλήνες κενού, εκτελούσε 3.000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο, κατανάλωνε λίγο λιγότερο από 25 kW ενέργειας και καταλάμβανε 60 τετραγωνικά μέτρα. Είχε ένα πολύπλοκο σύστημα εντολών τριών διευθύνσεων και διάβαζε δεδομένα όχι μόνο από διάτρητες κάρτες, αλλά και από μαγνητικές ταινίες.

Ενώ ο Λεμπέντεφ κατασκεύαζε το αυτοκίνητό του στο Κίεβο, δημιουργήθηκε η δική του ομάδα ηλεκτρολόγων μηχανικών στη Μόσχα. Ο ηλεκτρολόγος μηχανικός Isaac Brook και ο εφευρέτης Bashir Rameev, και οι δύο υπάλληλοι του Ινστιτούτου Ενέργειας που πήρε το όνομά του. Krzhizhanovsky, το 1948 υπέβαλαν αίτηση στο γραφείο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας για να καταχωρήσουν το δικό τους έργο υπολογιστή. Μέχρι το 1950, ο Rameev τέθηκε επικεφαλής ενός ειδικού εργαστηρίου, όπου κυριολεκτικά μέσα σε ένα χρόνο συναρμολογήθηκε ο υπολογιστής M-1, πολύ λιγότερο ισχυρός από τον MESM (εκτελούνταν μόνο 20 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο), αλλά και μικρότερου μεγέθους (περίπου 5 τετραγωνικά μέτρα) . 730 λαμπτήρες κατανάλωσαν 8 kW ενέργειας.

Σε αντίθεση με το MESM, το οποίο χρησιμοποιήθηκε κυρίως για στρατιωτικούς και βιομηχανικούς σκοπούς, ο υπολογιστικός χρόνος της σειράς M κατανεμήθηκε τόσο στους πυρηνικούς επιστήμονες όσο και στους διοργανωτές ενός πειραματικού τουρνουά σκακιού μεταξύ υπολογιστών. Το 1952 εμφανίστηκε το M-2, η παραγωγικότητα του οποίου αυξήθηκε εκατό φορές, αλλά ο αριθμός των λαμπτήρων διπλασιάστηκε μόνο. Αυτό επιτεύχθηκε με την ενεργή χρήση των μάνατζερ διόδους ημιαγωγών. Η κατανάλωση ενέργειας αυξήθηκε στα 29 kW, η περιοχή - στα 22 τετραγωνικά μέτρα. Παρά την προφανή επιτυχία του έργου, ο υπολογιστής δεν τέθηκε σε μαζική παραγωγή - αυτό το βραβείο πήγε σε μια άλλη κυβερνητική δημιουργία που δημιουργήθηκε με την υποστήριξη του Rameev - "Strela".

Ο υπολογιστής Strela δημιουργήθηκε στη Μόσχα, υπό την ηγεσία του Γιούρι Μπαζιλέφσκι. Το πρώτο δείγμα της συσκευής ολοκληρώθηκε το 1953. Όπως το M-1, το Strela χρησιμοποιούσε μνήμη καθοδικού σωλήνα (το MESM χρησιμοποιούσε κύτταρα ενεργοποίησης). Το "Strela" αποδείχθηκε το πιο επιτυχημένο από αυτά τα τρία έργα, καθώς κατάφεραν να το βάλουν στην παραγωγή - το Εργοστάσιο Υπολογιστικών και Αναλυτικών Μηχανών της Μόσχας ανέλαβε τη συναρμολόγηση. Μέσα σε τρία χρόνια (1953-1956), παρήχθησαν επτά Strel, τα οποία στη συνέχεια στάλθηκαν στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας, στα κέντρα υπολογιστών της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ και σε πολλά υπουργεία.

Από πολλές απόψεις, η Στρέλα ήταν χειρότερη από την Μ-2. Έκανε τις ίδιες 2000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο, αλλά χρησιμοποίησε 6200 λαμπτήρες και περισσότερες από 60 χιλιάδες διόδους, οι οποίες συνολικά έδωσαν 300 τετραγωνικά μέτρα κατειλημμένου χώρου και περίπου 150 kW κατανάλωσης ενέργειας. Το M-2 καθυστέρησε: ο προκάτοχός του δεν είχε καλές επιδόσεις και μέχρι τη στιγμή που τέθηκε σε λειτουργία, η οριστική έκδοση του Strela είχε ήδη τεθεί σε παραγωγή.

Το M-3 ήταν και πάλι μια "απογυμνωμένη" έκδοση - ο υπολογιστής εκτελούσε 30 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο, αποτελούνταν από 774 λαμπτήρες και κατανάλωνε 10 kW ενέργειας. Αλλά αυτό το μηχάνημα καταλάμβανε μόνο 3 τ.μ., χάρη στο οποίο πήγε στη μαζική παραγωγή (συναρμολογήθηκαν 16 υπολογιστές). Το 1960, το M-3 τροποποιήθηκε και η παραγωγικότητα αυξήθηκε σε 1000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Με βάση το M-3, αναπτύχθηκαν νέοι υπολογιστές "Aragats", "Hrazdan", "Minsk" στο Ερεβάν και το Μινσκ. Αυτά τα «απομακρυσμένα» έργα, τα οποία έτρεχαν παράλληλα με τα κορυφαία προγράμματα της Μόσχας και του Κιέβου, πέτυχαν σοβαρά αποτελέσματα μόνο αργότερα, μετά τη μετάβαση στην τεχνολογία τρανζίστορ.

Το 1950, ο Λεμπέντεφ μεταφέρθηκε στη Μόσχα, στο Ινστιτούτο Μηχανικής Ακριβείας και Επιστήμης Υπολογιστών. Εκεί, σε δύο χρόνια, σχεδιάστηκε ένας υπολογιστής, το πρωτότυπο του οποίου θεωρήθηκε κάποτε το MESM. Καινούριο αυτοκίνητοπου ονομάζεται BESM - Μεγάλη Ηλεκτρονική Υπολογιστική Μηχανή. Αυτό το έργο σηματοδότησε την αρχή της πιο επιτυχημένης σειράς σοβιετικών υπολογιστών.

Το BESM, το οποίο βελτιώθηκε για άλλα τρία χρόνια, διακρίθηκε για την εξαιρετική του απόδοση για εκείνη την εποχή - έως και 10 χιλιάδες λειτουργίες ανά λεπτό. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιήθηκαν μόνο 5000 λαμπτήρες και η κατανάλωση ισχύος ήταν 35 kW. Ο BESM ήταν ο πρώτος σοβιετικός υπολογιστής «ευρείας προφίλ» – αρχικά προοριζόταν να παρασχεθεί σε επιστήμονες και μηχανικούς για να πραγματοποιήσουν τους υπολογισμούς τους.

Το BESM-2 αναπτύχθηκε για μαζική παραγωγή. Ο αριθμός των λειτουργιών ανά δευτερόλεπτο αυξήθηκε σε 20 χιλιάδες, ΕΜΒΟΛΟ, μετά από δοκιμή CRT, σωλήνες υδραργύρου, εφαρμόστηκε σε πυρήνες φερρίτη (για τα επόμενα 20 χρόνια αυτός ο τύπος RAM έγινε ο κορυφαίος). Η παραγωγή ξεκίνησε το 1958 και σε τέσσερα χρόνια από τις γραμμές συναρμολόγησης του εργοστασίου που πήρε το όνομά του. Ο Volodarsky παρήγαγε 67 τέτοιους υπολογιστές. Το BESM-2 ξεκίνησε την ανάπτυξη στρατιωτικών υπολογιστών που έλεγχαν συστήματα αεράμυνας - M-40 και M-50. Ως μέρος αυτών των τροποποιήσεων, συναρμολογήθηκε ο πρώτος σοβιετικός υπολογιστής δεύτερης γενιάς, 5E92b, και η περαιτέρω μοίρα της σειράς BESM ήταν ήδη συνδεδεμένη με τρανζίστορ.

Από το 1955, ο Rameev "μετακόμισε" στην Penza για να αναπτύξει έναν άλλο υπολογιστή, τον φθηνότερο και πιο διαδεδομένο "Ural-1". Αποτελούμενος από χίλιους λαμπτήρες και κατανάλωση ενέργειας έως και 10 kW, αυτός ο υπολογιστής καταλάμβανε περίπου εκατό τετραγωνικά μέτρα και κόστιζε πολύ λιγότερο από το ισχυρό BESM. Το Ural-1 παρήχθη μέχρι το 1961· συνολικά κατασκευάστηκαν 183 υπολογιστές. Εγκαταστάθηκαν σε κέντρα υπολογιστών και γραφεία σχεδιασμού σε όλο τον κόσμο, ιδίως στο κέντρο ελέγχου πτήσης του κοσμοδρομίου Baikonur. Το "Ural 2-4" ήταν επίσης υπολογιστές βασισμένοι σε σωλήνες κενού, αλλά χρησιμοποιούσαν ήδη RAM φερρίτη, εκτελούσαν αρκετές χιλιάδες λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και καταλάμβαναν 200-400 τετραγωνικά μέτρα.

Το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας ανέπτυξε τον δικό του υπολογιστή, το "Setun". Βγήκε επίσης σε μαζική παραγωγή - 46 τέτοιοι υπολογιστές κατασκευάστηκαν στο εργοστάσιο υπολογιστών του Καζάν. Σχεδιάστηκαν από τον μαθηματικό Sobolev μαζί με τον σχεδιαστή Nikolai Brusentsov. "Setun" - ένας υπολογιστής που βασίζεται σε τριμερή λογική. το 1959, αρκετά χρόνια πριν από τη μαζική μετάβαση στους υπολογιστές με τρανζίστορ, αυτός ο υπολογιστής με τις δύο δωδεκάδες σωλήνες κενού εκτελούσε 4.500 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και κατανάλωνε 2,5 kW ηλεκτρικής ενέργειας. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν κυψέλες διόδου φερρίτη, τις οποίες ο Σοβιετικός ηλεκτρολόγος μηχανικός Lev Gutenmacher δοκίμασε το 1954 κατά την ανάπτυξη του ηλεκτρονικού του υπολογιστή χωρίς λάμπα LEM-1. Το "Setuni" λειτούργησε με επιτυχία σε διάφορα ιδρύματα της ΕΣΣΔ, αλλά το μέλλον βρισκόταν σε αμοιβαία συμβατούς υπολογιστές, πράγμα που σημαίνει ότι βασίζονταν στην ίδια δυαδική λογική. Επιπλέον, ο κόσμος έλαβε τρανζίστορ, τα οποία αφαιρούσαν σωλήνες κενού από ηλεκτρικά εργαστήρια.

Υπολογιστής πρώτης γενιάς ΗΠΑ

Η σειριακή παραγωγή υπολογιστών στις ΗΠΑ ξεκίνησε νωρίτερα από την ΕΣΣΔ - το 1951. Ήταν το UNIVAC I, ένας εμπορικός υπολογιστής σχεδιασμένος περισσότερο για στατιστική επεξεργασία. Η απόδοσή του ήταν περίπου η ίδια με εκείνη των σοβιετικών σχεδίων: χρησιμοποιούσε 5.200 σωλήνες κενού, εκτελούσε 1.900 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και κατανάλωνε 125 kW ενέργειας.

Αλλά οι επιστημονικοί και στρατιωτικοί υπολογιστές ήταν πολύ πιο ισχυροί (και μεγαλύτεροι). Η ανάπτυξη του υπολογιστή Whirlwind ξεκίνησε πριν από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο και ο σκοπός του δεν ήταν τίποτα λιγότερο από την εκπαίδευση πιλότων σε προσομοιωτές αεροπορίας. Φυσικά, στο πρώτο μισό του 20ου αιώνα αυτός ήταν ένας μη ρεαλιστικός στόχος, έτσι ο πόλεμος πέρασε και το Whirlwind δεν χτίστηκε ποτέ. Αλλά μετά άρχισε ο Ψυχρός Πόλεμος και προγραμματιστές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης πρότειναν να επιστρέψουμε στη μεγάλη ιδέα.

Το 1953 (την ίδια χρονιά κυκλοφόρησαν τα M-2 και Strela), ολοκληρώθηκε το Whirlwind. Αυτός ο υπολογιστής εκτελούσε 75.000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και αποτελούνταν από 50 χιλιάδες σωλήνες κενού. Η κατανάλωση ενέργειας έφτασε αρκετά μεγαβάτ. Στη διαδικασία δημιουργίας υπολογιστών, αναπτύχθηκαν συσκευές αποθήκευσης δεδομένων φερρίτη, RAM σε καθοδικούς σωλήνες και κάτι σαν μια πρωτόγονη γραφική διεπαφή. Στην πράξη, το Whirlwind δεν ήταν ποτέ χρήσιμο - εκσυγχρονίστηκε για να αναχαιτίσει βομβαρδιστικά αεροσκάφη και μέχρι να τεθεί σε λειτουργία, ο εναέριος χώρος είχε ήδη τεθεί υπό τον έλεγχο διηπειρωτικών πυραύλων.

Η αχρηστία του Whirlwind για τους στρατιωτικούς δεν έβαλε τέλος σε τέτοιους υπολογιστές. Οι δημιουργοί του υπολογιστή μετέφεραν τις κύριες εξελίξεις στην IBM. Το 1954, με βάση αυτά, σχεδιάστηκε ο IBM 701 - ο πρώτος σειριακός υπολογιστής αυτής της εταιρείας, ο οποίος της παρείχε ηγετική θέση στην αγορά υπολογιστών για τριάντα χρόνια. Τα χαρακτηριστικά του ήταν εντελώς παρόμοια με το Whirlwind. Έτσι, η ταχύτητα των αμερικανικών υπολογιστών ήταν υψηλότερη από αυτή των σοβιετικών και νωρίτερα βρέθηκαν πολλές σχεδιαστικές λύσεις. Είναι αλήθεια ότι αυτό αφορούσε μάλλον τη χρήση φυσικών διεργασιών και φαινομένων - αρχιτεκτονικά, οι υπολογιστές της Ένωσης ήταν συχνά πιο προηγμένοι. Ίσως επειδή ο Lebedev και οι οπαδοί του ανέπτυξαν τις αρχές της κατασκευής υπολογιστών πρακτικά από την αρχή, βασιζόμενοι όχι σε παλιές ιδέες, αλλά στα τελευταία επιτεύγματα της μαθηματικής επιστήμης. Ωστόσο, η αφθονία των ασυντόνιστων έργων δεν επέτρεψε στην ΕΣΣΔ να δημιουργήσει το δικό της IBM 701 - τα επιτυχημένα χαρακτηριστικά των αρχιτεκτονικών ήταν διασκορπισμένα σε διαφορετικά μοντέλα και η χρηματοδότηση ήταν εξίσου διάσπαρτη.

Αρχές δεύτερης γενιάς υπολογιστών

Οι υπολογιστές βασισμένοι σε σωλήνες κενού χαρακτηρίζονταν από την πολυπλοκότητα του προγραμματισμού, τις μεγάλες διαστάσεις και την υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Ταυτόχρονα, τα μηχανήματα συχνά χαλούσαν, η επισκευή τους απαιτούσε τη συμμετοχή επαγγελματιών ηλεκτρολόγων μηχανικών και η σωστή εκτέλεση των εντολών εξαρτιόταν σοβαρά από τη δυνατότητα συντήρησης του υλικού. Η διαπίστωση εάν το σφάλμα προκλήθηκε από λανθασμένη σύνδεση κάποιου στοιχείου ή ένα "τυπογραφικό λάθος" από τον προγραμματιστή ήταν μια εξαιρετικά δύσκολη εργασία.

Το 1947, στο εργαστήριο Bell, το οποίο παρείχε στις Ηνωμένες Πολιτείες το ήμισυ των προηγμένων τεχνολογικών λύσεων του 20ου αιώνα, οι Bardeen, Brattain και Shockley ανακάλυψαν το διπολικό τρανζίστορ ημιαγωγών. 15 Νοεμβρίου 1948 στο περιοδικό «Δελτίο Πληροφοριών» A.V. Ο Krasilov δημοσίευσε το άρθρο "Crystal triode". Αυτή ήταν η πρώτη δημοσίευση στην ΕΣΣΔ σχετικά με τα τρανζίστορ. δημιουργήθηκε ανεξάρτητα από το έργο των Αμερικανών επιστημόνων.

Εκτός από τη χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και τη μεγαλύτερη ταχύτητα απόκρισης, τα τρανζίστορ διέφεραν ευνοϊκά από τους σωλήνες κενού ως προς την αντοχή τους και τις μικρότερες διαστάσεις τους κατά τάξη μεγέθους. Αυτό κατέστησε δυνατή τη δημιουργία υπολογιστικές μονάδεςβιομηχανικές μεθόδους (η συναρμολόγηση μεταφορικών υπολογιστών με χρήση σωλήνων κενού φαινόταν απίθανη λόγω του μεγέθους και της ευθραυστότητάς τους). Ταυτόχρονα, επιλύθηκε το πρόβλημα της δυναμικής διαμόρφωσης του υπολογιστή - μικρές περιφερειακές συσκευές μπορούσαν εύκολα να αποσυνδεθούν και να αντικατασταθούν με άλλες, κάτι που δεν ήταν δυνατό στην περίπτωση των μαζικών εξαρτημάτων λαμπτήρων. Το κόστος ενός τρανζίστορ ήταν υψηλότερο από το κόστος ενός σωλήνα κενού, αλλά με τη μαζική παραγωγή, οι υπολογιστές τρανζίστορ πλήρωναν πολύ πιο γρήγορα.

Η μετάβαση στην υπολογιστική τρανζίστορ στη σοβιετική κυβερνητική κύλησε ομαλά - δεν δημιουργήθηκαν νέα γραφεία σχεδιασμού ή σειρές, απλώς παλιά BESM και Urals μεταφέρθηκαν στη νέα τεχνολογία.

Ο υπολογιστής πλήρως ημιαγωγών 5E92b, που σχεδιάστηκε από τους Lebedev και Burtsev, δημιουργήθηκε για συγκεκριμένα καθήκοντα πυραυλικής άμυνας. Αποτελούνταν από δύο επεξεργαστές - έναν επεξεργαστή υπολογιστών και έναν ελεγκτή. περιφερειακές συσκευές– διέθετε σύστημα αυτοδιάγνωσης και επέτρεπε την «καυτή» αντικατάσταση των υπολογιστικών μονάδων τρανζίστορ. Η απόδοση ήταν 500.000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο για τον κύριο επεξεργαστή και 37.000 για τον ελεγκτή. Έτσι υψηλή απόδοσηένας πρόσθετος επεξεργαστής ήταν απαραίτητος, καθώς όχι μόνο τα παραδοσιακά συστήματα εισόδου-εξόδου, αλλά και οι εντοπιστές λειτουργούσαν σε συνδυασμό με τον υπολογιστή. Ο υπολογιστής καταλάμβανε περισσότερα από 100 τετραγωνικά μέτρα. Ο σχεδιασμός του ξεκίνησε το 1961 και ολοκληρώθηκε το 1964.

Μετά το 5E92b, οι προγραμματιστές άρχισαν να εργάζονται σε υπολογιστές γενικής χρήσης τρανζίστορ - BESMami. Το BESM-3 παρέμεινε πρωτότυπο, το BESM-4 έφτασε στη μαζική παραγωγή και κατασκευάστηκε σε ποσότητα 30 οχημάτων. Εκτελούσε έως και 40 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και ήταν ένα «δοκιμαστικό δείγμα» για τη δημιουργία νέων γλωσσών προγραμματισμού που ήταν χρήσιμα με την εμφάνιση του BESM-6.

Σε ολόκληρη την ιστορία της σοβιετικής τεχνολογίας υπολογιστών, το BESM-6 θεωρείται το πιο θριαμβευτικό. Την εποχή της δημιουργίας του το 1965, αυτός ο υπολογιστής ήταν προηγμένος όχι τόσο ως προς τα χαρακτηριστικά του υλικού όσο στην ικανότητα ελέγχου. Διέθετε ένα ανεπτυγμένο σύστημα αυτοδιάγνωσης, πολλούς τρόπους λειτουργίας, εκτεταμένες δυνατότητες ελέγχου απομακρυσμένων συσκευών (μέσω τηλεφωνικών και τηλεγραφικών καναλιών) και δυνατότητα διοχέτευσης επεξεργασίας 14 εντολών επεξεργαστή. Η απόδοση του συστήματος έφτασε το ένα εκατομμύριο λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο. Υπήρχε υποστήριξη για εικονική μνήμη, προσωρινή μνήμη εντολών, ανάγνωση και εγγραφή δεδομένων. Το 1975, το BESM-6 επεξεργάστηκε τις τροχιές πτήσης των διαστημοπλοίων που συμμετείχαν στο έργο Soyuz-Apollo. Η παραγωγή του υπολογιστή συνεχίστηκε μέχρι το 1987 και η λειτουργία του μέχρι το 1995.

Από το 1964, τα Ουράλια στράφηκαν επίσης σε ημιαγωγούς. Αλλά μέχρι εκείνη τη στιγμή, το μονοπώλιο αυτών των υπολογιστών είχε ήδη περάσει - σχεδόν κάθε περιοχή παρήγαγε τους δικούς της υπολογιστές. Μεταξύ αυτών ήταν οι ουκρανικοί υπολογιστές ελέγχου "Dnepr", που εκτελούσαν έως και 20.000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο και καταναλώνουν μόνο 4 kW, το Leningrad UM-1, επίσης έλεγχος, και απαιτούν μόνο 0,2 kW ηλεκτρικής ενέργειας με παραγωγικότητα 5000 λειτουργιών ανά δευτερόλεπτο, το Λευκορωσικό "Minsky », «Άνοιξη» και «Χιόνι», Ερεβάν «Nairi» και πολλά άλλα. Οι υπολογιστές MIR και MIR-2 που αναπτύχθηκαν στο Ινστιτούτο Κυβερνητικής του Κιέβου αξίζουν ιδιαίτερης προσοχής.

Αυτοί οι υπολογιστές μηχανικής άρχισαν να παράγονται μαζικά το 1965. Κατά μία έννοια, ο επικεφαλής του Ινστιτούτου Κυβερνητικής, ακαδημαϊκός Glushkov, ήταν μπροστά από τον Steve Jobs και τον Steve Wozniak με τις διεπαφές χρήστη τους. Το "MIR" ήταν ένας υπολογιστής με μια ηλεκτρική γραφομηχανή συνδεδεμένη σε αυτόν. θα μπορούσαν να δοθούν εντολές στον επεξεργαστή στην αναγνώσιμη από τον άνθρωπο γλώσσα προγραμματισμού ALMIR-65 (για το MIR-2 χρησιμοποιήθηκε η γλώσσα υψηλού επιπέδου ANALYTIC). Οι εντολές καθορίστηκαν με λατινικούς και κυριλλικούς χαρακτήρες, υποστηρίχθηκαν οι τρόποι επεξεργασίας και εντοπισμού σφαλμάτων. Η έξοδος πληροφοριών παρέχεται σε κείμενο, πίνακα και γραφικές μορφές. Η παραγωγικότητα του MIR ήταν 2000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο, για το MIR-2 ο αριθμός αυτός έφτασε τις 12000 λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο, η κατανάλωση ενέργειας ήταν αρκετά κιλοβάτ.

Υπολογιστής δεύτερης γενιάς ΗΠΑ

Στις ΗΠΑ, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές συνέχισαν να αναπτύσσονται από την IBM. Ωστόσο, αυτή η εταιρεία είχε επίσης έναν ανταγωνιστή - τη μικρή εταιρεία Control Data Corporation και τον προγραμματιστή της Seymour Cray. Ο Cray ήταν ένας από τους πρώτους που υιοθέτησε νέες τεχνολογίες - πρώτα τρανζίστορ και μετά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Συναρμολόγησε επίσης τους πρώτους υπερυπολογιστές στον κόσμο (ιδίως τον ταχύτερο κατά τη στιγμή της δημιουργίας του, τον CDC 1604, τον οποίο η ΕΣΣΔ προσπάθησε να αποκτήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα και ανεπιτυχώς) και ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε ενεργή ψύξη επεξεργαστών.

Το τρανζίστορ CDC 1604 εμφανίστηκε στην αγορά το 1960. Βασίστηκε σε τρανζίστορ γερμανίου, εκτελούσε περισσότερες λειτουργίες από το BESM-6, αλλά είχε χειρότερη δυνατότητα ελέγχου. Ωστόσο, ήδη το 1964 (ένα χρόνο πριν από την εμφάνιση του BESM-6), ο Cray ανέπτυξε τον CDC 6600, έναν υπερυπολογιστή με επαναστατική αρχιτεκτονική. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣεκτελούσε μόνο τις απλούστερες εντολές σε τρανζίστορ πυριτίου· όλη η «μετατροπή» των δεδομένων μεταφέρθηκε στο τμήμα δέκα επιπλέον μικροεπεξεργαστών. Για να το κρυώσει, ο Cray χρησιμοποίησε φρέον που κυκλοφορούσε στους σωλήνες. Ως αποτέλεσμα, το CDC 6600 έγινε ο κάτοχος του ρεκόρ απόδοσης, ξεπερνώντας το IBM Stretch τρεις φορές. Για να είμαστε δίκαιοι, δεν υπήρξε ποτέ «ανταγωνισμός» μεταξύ BESM-6 και CDC 6600, και η σύγκριση ως προς τον αριθμό των λειτουργιών που εκτελούνται σε αυτό το επίπεδο ανάπτυξης τεχνολογίας δεν είχε πλέον νόημα - εξαρτώνταν πάρα πολλά από την αρχιτεκτονική και το σύστημα ελέγχου.

Αρχές τρίτης γενιάς υπολογιστών

Η εμφάνιση των σωλήνων κενού επιτάχυνε τις λειτουργίες και κατέστησε δυνατή την υλοποίηση των ιδεών του von Neumann. Η δημιουργία τρανζίστορ έλυσε το «πρόβλημα μεγέθους» και κατέστησε δυνατή τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Ωστόσο, το πρόβλημα της ποιότητας κατασκευής παρέμεινε - τα μεμονωμένα τρανζίστορ ήταν κυριολεκτικά συγκολλημένα μεταξύ τους και αυτό ήταν κακό τόσο από την άποψη της μηχανικής αξιοπιστίας όσο και από την άποψη της ηλεκτρικής μόνωσης. Στις αρχές της δεκαετίας του '50, οι μηχανικοί εξέφρασαν ιδέες για την ενοποίηση μεμονωμένων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, αλλά μόλις στη δεκαετία του '60 εμφανίστηκαν τα πρώτα πρωτότυπα ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.

Οι κρύσταλλοι υπολογιστών δεν συναρμολογούνται πλέον, αλλά αναπτύσσονται σε ειδικά υποστρώματα. Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που εκτελούσαν διάφορες εργασίες άρχισαν να συνδέονται χρησιμοποιώντας επιμετάλλωση αλουμινίου και ο ρόλος ενός μονωτή ανατέθηκε στη διασταύρωση p-n στα ίδια τα τρανζίστορ. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ήταν το αποτέλεσμα της ολοκλήρωσης των εργασιών τουλάχιστον τεσσάρων μηχανικών - Kilby, Lehovec, Noyce και Ernie.

Αρχικά, τα μικροκυκλώματα σχεδιάστηκαν σύμφωνα με τις ίδιες αρχές που χρησιμοποιήθηκαν για τη "δρομολόγηση" των σημάτων μέσα σε υπολογιστές σωλήνα. Στη συνέχεια, οι μηχανικοί άρχισαν να χρησιμοποιούν τη λεγόμενη λογική τρανζίστορ-τρανζίστορ (TTL), η οποία εκμεταλλεύτηκε πληρέστερα τα φυσικά πλεονεκτήματα των νέων λύσεων.

Ήταν σημαντικό να διασφαλιστεί η συμβατότητα, το υλικό και το λογισμικό, διαφόρων υπολογιστών. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στη συμβατότητα των μοντέλων της ίδιας σειράς - η διεταιρική και, ειδικά, η διακρατική συνεργασία ήταν ακόμα μακριά.

Η σοβιετική βιομηχανία ήταν πλήρως εξοπλισμένη με υπολογιστές, αλλά η ποικιλία των έργων και των σειρών άρχισε να δημιουργεί προβλήματα. Στην πραγματικότητα, η καθολική δυνατότητα προγραμματισμού των υπολογιστών περιοριζόταν από την ασυμβατότητα του υλικού τους - όλες οι σειρές είχαν διαφορετικά bits επεξεργαστή, σύνολα εντολών και ακόμη και μεγέθη byte. Επιπλέον, η σειριακή παραγωγή υπολογιστών ήταν πολύ περιορισμένη - μόνο τα μεγαλύτερα κέντρα υπολογιστών είχαν εφοδιαστεί με υπολογιστές. Ταυτόχρονα, το προβάδισμα μεταξύ των Αμερικανών μηχανικών αυξανόταν - τη δεκαετία του '60, η Silicon Valley ξεχώριζε ήδη με σιγουριά στην Καλιφόρνια, όπου δημιουργήθηκαν προοδευτικά ολοκληρωμένα κυκλώματα με όλη τους τη δύναμη.

Το 1968, εγκρίθηκε η οδηγία «Row», σύμφωνα με την οποία η περαιτέρω ανάπτυξη της κυβερνητικής της ΕΣΣΔ κατευθύνθηκε στην πορεία της κλωνοποίησης των υπολογιστών IBM S/360. Ο Σεργκέι Λεμπέντεφ, ο οποίος εκείνη την εποχή παρέμεινε ο κορυφαίος ηλεκτρολόγος μηχανικός της χώρας, μίλησε με σκεπτικισμό για τον Ριάντ - ο δρόμος της αντιγραφής, εξ ορισμού, ήταν ο δρόμος των καθυστερημένων. Ωστόσο, κανείς δεν είδε κανέναν άλλο τρόπο για να «αναθρέψει» γρήγορα τη βιομηχανία. Στη Μόσχα ιδρύθηκε ένα Ερευνητικό Κέντρο για την Τεχνολογία Ηλεκτρονικών Υπολογιστών, το κύριο καθήκον του οποίου ήταν η εφαρμογή του προγράμματος "Ryad" - η ανάπτυξη μιας ενοποιημένης σειράς υπολογιστών παρόμοιων με τον S/360. Το αποτέλεσμα της δουλειάς του κέντρου ήταν η εμφάνιση του ES Computer το 1971. Παρά την ομοιότητα της ιδέας με το IBM S/360, οι Σοβιετικοί προγραμματιστές δεν είχαν άμεση πρόσβαση σε αυτούς τους υπολογιστές, έτσι ο σχεδιασμός του υπολογιστή ξεκίνησε με την αποσυναρμολόγηση του λογισμικού και τη λογική κατασκευή της αρχιτεκτονικής με βάση τους αλγόριθμους λειτουργίας του.

Η ανάπτυξη του υπολογιστή ES πραγματοποιήθηκε από κοινού με ειδικούς από φιλικές χώρες, ιδίως τη ΛΔΓ. Ωστόσο, οι προσπάθειες να φτάσουν τις Ηνωμένες Πολιτείες στην ανάπτυξη υπολογιστών κατέληξαν σε αποτυχία τη δεκαετία του 1980. Αιτία του φιάσκου ήταν τόσο η οικονομική και ιδεολογική παρακμή της ΕΣΣΔ όσο και η εμφάνιση της έννοιας των προσωπικών υπολογιστών. Η κυβερνητική της Ένωσης δεν ήταν έτοιμη ούτε τεχνικά ούτε ιδεολογικά για τη μετάβαση σε μεμονωμένους υπολογιστές.