LEBEDEV Sergej Aleksejevič (1902-1974)
Osnivač računalne opreme u SSSR-u. Pod njegovim vodstvom stvoreno je 15 tipova računala, počevši od cijevnih računala do modernih superračunala na integriranim krugovima.
Godine 1945. Lebedev je stvorio prvo elektroničko analogno računalo u zemlji za rješavanje sustava običnih diferencijalnih jednadžbi, koje se često susreću u problemima povezanim s energijom.

Među svjetskim znanstvenicima, Lebedevljevim suvremenicima, nema osobe koja bi poput njega imala tako moćan stvaralački potencijal da svojom znanstvenom djelatnošću obuhvati razdoblje od nastanka prvih cijevnih računala, obavljajući samo stotine i tisuće operacija u sekundi. , do ultra-brzih superračunala na poluvodiču, a potom i na integriranim krugovima s performansama do milijuna operacija u sekundi. Lebedevljeva znanstvena škola, koja je postala vodeća u bivšem SSSR-u, svojim se rezultatima uspješno natjecala s poznatom američkom tvrtkom IBM. Pod njegovim su vodstvom stvoreni i preneseni u serijska proizvodnja 15 vrsta visokoučinkovitih, najsloženijih računala, svako je nova riječ u računalstvu, produktivnije, pouzdanije i jednostavnije za korištenje.

BRUK Isaac Semenovič (1902-1974)
Godine 1925. diplomirao je na Elektrotehničkom fakultetu Moskovskog višeg tehničkog sveučilišta. Od 1935. radio je na Elektrotehničkom institutu Akademije znanosti SSSR-a, a od 1956. vodio je laboratorij za upravljačke strojeve i sustave Akademije znanosti SSSR-a. Od 1958. radio je u Institutu za elektroničke upravljačke strojeve. Godine 1936. obranio je doktorsku disertaciju. Pod njegovim vodstvom razvijeni su: M-1 (1952), M-3 (1956)

ATANASoff John Vincent (Atanasoff, John Vincent)
(1903-1995), američki teorijski fizičar, izumitelj prvog elektroničkog računala.
Izum nije Atanasoffu donio nikakve dividende. Patent za izum primili su kreatori Eniaka, kojima je Atanasoff demonstrirao svoj stroj. Atanasoffov doprinos izumu priznat je tek kao rezultat parnice između Sperry Rand Corporation, koja je bila vlasnik patenta Eniak, i Honeywell, Inc. Dokazano je da su gotovo sve glavne komponente Eniaka posuđene iz ABC-a i informacija koje je Atanasoff prenio Johnu Mauchlyju ranih 1940-ih. Godine 1973. patent Eniak poništen je odlukom Saveznog suda.

Atanasoffov stroj imao je ogroman utjecaj na razvoj računalne tehnologije. Bilo je to prvo računalo u kojem je za operacije sa binarni brojevi primijenjeni su elektronički uređaji(vakuumske cijevi). Neke od Atanasoffovih ideja i danas su relevantne, poput upotrebe kondenzatora u memorijama s izravnim pristupom, uključujući memoriju s izravnim pristupom, regeneraciju kondenzatora i odvajanje procesa memorije i računanja.

NEUMANN John von (von Neumann)(1903-1957) - američki matematičar.
Dao je veliki doprinos stvaranju prvih računala i razvoju metoda za njihovu upotrebu. U srpnju 1954. von Neumann je pripremio izvješće od 101 stranice u kojemu su sažeti planovi za EDVAC. Ovo izvješće pod naslovom "Preliminarni izvještaj o stroju EDVAC" bio je izvrstan opis ne samo samog stroja, već i njegovih logičkih svojstava.

Vojni predstavnik Goldstein, koji je nazočio izvješću, kopirao je izvješće i poslao ga znanstvenicima u SAD-u i Velikoj Britaniji.

Zahvaljujući tome, von Neumannovo "Preliminarno izvješće" postalo je prvo djelo o digitalu elektronička računala, s kojim se upoznao širok krug znanstvene javnosti. Izvještaj se prenosio iz ruke u ruku, iz laboratorija u laboratorij, sa sveučilišta na sveučilište, iz jedne zemlje u drugu. Ovaj je rad izazvao posebnu pozornost jer je von Neumann bio nadaleko poznat u znanstvenom svijetu. Od tog trenutka računalo je prepoznato kao predmet znanstvenog interesa. Zapravo, do danas, znanstvenici ponekad računalo nazivaju "von Neumannov stroj".

Mauchly John William
(1907.-1980.), američki fizičar i inženjer, izumitelj (1946., zajedno s Pr. Eckertom) prvog univerzalnog računala Eniak (ENIAC).
ECKERT Presper Jr. ( puno ime Eckert John Presper Junior, Eckert J. Presper, Jr.)
(1919.-1995.), američki inženjer i izumitelj prvog univerzalnog računala, koje je postalo prototip za većinu moderna računala.

Mauchly je predavao elektrotehniku ​​na Sveučilištu Pennsylvania u Philadelphiji. Za vrijeme Drugog svjetskog rata, zajedno s Eckertom, bavio se problemom ubrzanja preračunavanja topničkih tablica paljbe za američke oružane snage.

Kao rezultat toga, predložen je dizajn univerzalnog digitalnog računala koje bi moglo raditi s kodiranim podacima. Koristeći razvoj J. Atanasoffa, kolege do 1946. dovršili su stvaranje modela ENIAC, ogromnog stroja koji se sastojao od više od 18 tisuća vakuumskih cijevi. Težina stroja bila je 30 tona, a za postavljanje je bilo potrebno 170 m2. Stroj je radio s binarnim brojevima i mogao je izvesti 5000 operacija zbrajanja ili 300 operacija množenja u sekundi. Ovaj je stroj prvi put korišten u balističkim vojnim istraživanjima na poligonu u Aberdeenu 1947. godine.

Godine 1948. Mauchly i Eckert osnovali su kompjutorsku tvrtku, koja je godinu dana kasnije predstavila binarni automatski kalkulator (BINAC), koji je umjesto bušenih kartica koristio magnetsku traku. Mauchly je predložio ideju za sustav kodiranja koji bi omogućio stroju da razumije algebarske jednadžbe napisane u tradicionalnom obliku.

Treće računalo Mauchlyja i Eckerta bilo je UNIVAC I, stvoreno posebno za komercijalne izračune. Mogao je slobodno obraditi i digitalne i simboličke informacije. Prvi primjerak stroja prebačen je u Ured za popis stanovništva SAD-a. Tada su razvijeni mnogi razni modeli UNIVAC, koji su našli primjenu i u drugim područjima djelovanja. Tako je UNIVAC postao prvo računalo masovne proizvodnje.

Bardeen John
(1908.-1991.), američki fizičar i inženjer elektrotehnike, zajedno s Walterom Brattainom i Williamom Shockleyem, stvorio je prvi tranzistor koji radi.
Godine 1945. Bardeen je, radeći u Bellu, zajedno s Williamom Shockleyem i Walterom Brattainom stvorio poluvodički uređaji, koji bi mogao i ispraviti i pojačati električne signale. Poluvodiči, poput germanija i silicija, materijali su čiji je električni otpor srednji između otpora metala i izolatora.

B. je 1956. podijelio Nobelovu nagradu sa Shockleyem i Brattainom “za istraživanje poluvodiča i otkriće tranzistorskog efekta”. "Tranzistor je u mnogočemu bolji od radiocijevi", primijetio je E.G. Rudberg, član Kraljevske švedske akademije znanosti, na predstavljanju laureata. Naglasivši da su tranzistori mnogo manji od vakuumskih cijevi i, za razliku od potonjih, ne zahtijevaju električna struja za grijanje niti, Rudberg je dodao da "akustični instrumenti, računala, telefonske centrale i mnogo više zahtijevaju upravo takav uređaj."

TURING Alan Mathison
(1912-1954), engleski matematičar. Glavna djela iz matematičke logike i računalne matematike. Godine 1936.-37. predstavio je matematički koncept apstraktnog ekvivalenta algoritma ili izračunljive funkcije, koji je tada nazvan "Turingov stroj".

Moderni matematičari, programeri i računalni inženjeri upoznati su s imenom Alana Turinga iz studentskih dana: svi su morali proučavati "Turingov stroj" - "temelj osnova" teorije algoritama. Niti jedan ozbiljan udžbenik matematičke logike i teorije izračunljivosti ne može bez “Turingovog stroja”.

U dobi od 24 godine, Turing je napisao "O izračunljivim brojevima", kojem je bilo suđeno da odigra izuzetno važnu ulogu u razvoju računalne matematike i računalne znanosti.

Rad se bavio vrlo teškim problemom matematičke logike - opisom problema koji se ne mogu riješiti niti teoretski. Pokušavajući pronaći takav opis, Turing se kao pomoć poslužio snažnim, iako imaginarnim, računalnim uređajem u kojem je anticipirao ključna svojstva modernog računala.

Turing je svoj apstrakt nazvao mehanički uređaj“univerzalni stroj”, jer se morao nositi s bilo kojim dopustivim, odnosno teorijski rješivim problemom - matematičkim ili logičkim. Podatke je trebalo unositi u stroj na papirnatu traku podijeljenu na ćelije – ćelije.

Svaka takva ćelija ili je sadržavala simbol ili je bila prazna. Stroj nije mogao samo obraditi znakove snimljene na vrpci, već ih je i mijenjati, brišući stare i pišući nove u skladu s uputama pohranjenim u Unutarnja memorija. Neke od Turingovih ideja na kraju su implementirane u stvarne strojeve.

Alan Turing sudjelovao je u poslijeratnim godinama u stvaranju moćnog računala - stroja s programima pohranjenim u memoriji, čija je brojna svojstva preuzeo iz svog hipotetskog univerzalnog stroja. Prototip računala ACE (Automatic Computing Engine) počeo je s radom u svibnju 1950. Turinga su zanimali problemi strojne inteligencije (čak je smislio test koji je, po njegovom mišljenju, omogućio saznati je li stroj mogao misliti).

BAZILEVSKI Jurij Jakovljevič(1912.-1983.) Glavni konstruktor jednog od prvih domaćih računala Strela.
U siječnju 1950. Yuri Yakovlevich je prebačen u SKB-245 na mjesto šefa odjela br. 3, gdje je trebao biti razvijen razvoj jednog od prvih računala u zemlji, računala Strela. Yu. Ya. Bazilevsky imenovan je glavnim dizajnerom ovog računala, čija je izrada 1950.–1954. postala glavna djelatnost SKB-245.

Budući da je stariji i iskusniji od zaposlenika odjela u organizacijskim, dizajnerskim i tehnološkim pitanjima, Yu. Ya. Bazilevsky uspio je u kratkom vremenu organizirati razvoj dijagrama sklopova blokova i uređaja, pripremu dizajna i tehnološke dokumentacije, proizvodnju blokova u pogonu SAM, postavljanje i testiranje računala općenito. Godine 1953. računalo Strela (vidi računalo Strela) prošlo je državna testiranja i započela je njegova serijska proizvodnja u moskovskoj tvornici SAM. Sedam vozila Strela proizvedenih 1953–1956. instalirani su u najvažnijim institutima, računalnim centrima i poduzećima u zemlji koja se bave istraživanjem svemira i nuklearnom energijom.

Godine 1954., za razvoj i stvaranje automatskog brzog računalnog matematičkog stroja, Yu Ya Bazilevsky dobio je titulu Heroja socijalističkog rada i nagrađen Staljinovom nagradom prvog stupnja. Bila je to zvjezdana godina u kreativnom životu Bazilevskog. Iste godine, voditelj SKB-245, direktor NIISchetmash i moskovske tvornice SAM, M. A. Lesechko, imenovan je zamjenikom ministra strojarstva i izrade instrumenata. V. V. Aleksandrov postao je šef SKB-245, a Yu. Ya. Bazilevsky zamjenik šefa za znanstveno-tehnički rad.

POSLOVI Steven(rođen 1955.), američki računalni poduzetnik, suosnivač Jabuka i njegov privremeni predsjednik i glavni izvršni direktor, suosnivač NeXT Softwarea i predsjednik i glavni izvršni direktor Pixar Animation Studios.

Wozniak Stjepan(rođen 1950.), američki računalni dizajner, suosnivač Applea.

Wozniak je pohađao kalifornijsko sveučilište Berkeley. Ne završivši studij, zaposlio se u Hewlett-Packardu. Sve slobodno vrijeme provodio u klubu" Domaće računalo"(Homebrew) u društvu istih mladih entuzijasta u Palo Altu. Godine 1975. pridružio im se Steve Jobs, pozvavši Wozniaka da počne raditi na novom računalu koje bi se moglo dobro prodavati. U garaži u vlasništvu Jobsovih roditelja surađivali su na dizajnu i izradi računalne ploče, prototipa računala Apple I. Lokalni trgovac elektronikom naručio im je 25 ovih uređaja, a potom je Wozniak napustio posao kako bi postao potpredsjednik novog poduzeće.

1. travnja 1976. Jobs i Wozniak osnovali su Apple Computer, koji je osnovan 1977. godine. Njegov prvi proizvod bio je jabučno računalo Cijena mi je 666,66 dolara. Ovo računalo, koje se ističe svojom jednostavnošću i kompaktnošću, bilo je namijenjeno uglavnom hobistima i entuzijastima. Ukupno je prodano 600 ovih strojeva. Apple II, koji se ubrzo pojavio, postao je još kompaktniji i lakši za korištenje. Uspjeh tvrtke bio je fenomenalan, a 1980. godine postala je dioničko društvo.
GATES William (Bill) Henry III(rođen 1955.), američki poduzetnik i izumitelj na području elektronike računalna tehnologija, predsjednik i izvršni direktor vodeće svjetske tvrtke u tom području softver Microsoft.

Godine 1975., nakon što je odustao od studija na Sveučilištu Harvard, gdje se pripremao postati odvjetnik poput svog oca, Gates je sa svojim srednjoškolskim prijateljem Paulom Allenom osnovao Microsoft. Prvi zadatak nove tvrtke bio je prilagoditi jezik BASIC za korištenje u jednom od prvih komercijalnih mikroračunala, Altairu Edwarda Robertsa.

Godine 1980. Microsoft je razvio operativni sustav MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) za prvi IBM PC, koji je sredinom 1980-ih postao glavni operativni sustav. operacijski sustav na američkom tržištu mikroračunala. Gates je tada počeo razvijati aplikacijske programe - proračunske tablice u Excelu i obradu teksta. Uređivač riječi, a do kraja 1980-ih Microsoft je postao lider i na ovom području.

Godine 1986., puštanjem dionica tvrtke na javno tržište, Gates je postao milijarder u dobi od 31 godine. Godine 1990. tvrtka je predstavila Windows 3.0, koji je zamijenio verbalne naredbe ikonama koje se mogu birati mišem, čineći računalo mnogo lakšim za korištenje. Početkom 1990-ih Windowsi su se prodavali u milijun primjeraka mjesečno. Do kraja 1990-ih, oko 90% svih osobnih računala u svijetu bili opremljeni Microsoftovim softverom.

Radna sposobnost Billa Gatesa, kao i njegova jedinstvena sposobnost da se učinkovito uključi u posao u bilo kojoj fazi, legendarni su. Naravno, Gates pripada kohorti najneobičnijih poslovnih ljudi nove generacije. Godine 1995. objavio je knjigu “Put u budućnost” koja je postala bestseler.

Godine 1997. bio je na vrhu liste najbogatijih ljudi na svijetu.

U Stroj MEPhI koristio je heksadecimalni binarni kodirani sustav za predstavljanje brojeva s pomičnim decimalnim zarezom. Ovaj prikaz značajno je smanjio vrijeme izvršenja operacija poravnanja naloga i normalizacije mantise pri izvođenju aritmetičkih operacija.
R Bitna mreža broja sastojala se od 42 znamenke: jedna znamenka je znak reda, tri znamenke su šifra reda, jedna znamenka je znak broja, preostalih 37 znamenki je mantisa broja. Za predstavljanje (skladištenje) negativnih redova usvaja se dodatni kod, a za pozitivne redove i mantise, bez obzira na predznak, usvaja se izravni kod. Potonje je učinjeno kako bi se pojednostavile operacije množenja i dijeljenja.
A Rimetički uređaj (AU) stroja, prema principu izvođenja operacija, bio je serijsko-paralelan. Primanje početnih podataka i ispis rezultata provedeni su sekvencijalno, izvođenje same operacije provedeno je paralelno. Ovaj izbor je određen činjenicom da je prva verzija RAM-a bila magnetski bubanj. AC uključuje tri registra i zbrajalo.
S Sustav zapovijedanja sadržavao je 66 naredbi. Korištena su dva tipa adresiranja: troadresno s mogućnošću izmjene i unicast adresiranje. Unicast sustav omogućio je rad u načinu rada s akumulirajućim zbrajačem i AC, kao i izvršavanje naredbi u grupnom načinu rada (ponavljanje naredbi određeni broj puta).
R bitna mreža naredbe također je sadržavala 42 bita. Među njima: 3 bita znakova (za automatsku promjenu adrese pomoću modifikatora), 6 bita operacijskog koda, 11 bita po adresi u troadresnoj naredbi ili 13 bita po adresi u unicast naredbi. U potonjem slučaju, 2 unicast naredbe su postavljene u jednu riječ.
A Ritmetičke i logičke operacije koje se izvode u upravljačkoj jedinici (u unicast i troadresnim naredbama):

dodatak, oduzimanje, oduzimanje modula, množenje, podjela, logičan dodatak, logičko množenje, usporedba, zbrajanje preko cijele mreže bitova, oduzimanje preko cijele mreže bitova, pripisivanje brojčanog znaka datom, odabir cijelog dijela dodavanje narudžbi, oduzimanje naloga, logičan pomak.

U Računalni set naredbi MEPhI također je uključivao 6 uvjetnih i bezuvjetnih naredbi za skok, naredbe za unos, naredbe za izlaz, pisanje u RAM, zaustavljanje i operacije s modifikatorom adrese.
U Računalo MEPhI usvojilo je načelo polusinkronog upravljanja. Upravljački uređaj miješa se s plutajućim ciklusom. Kombinacija središnjih i lokalnih uređaja za kontrolu rada nastala je zbog činjenice da je vrijeme izvršenja niza mikrooperacija (normalizacija, usklađivanje reda itd.) ovisilo o kodovima izvornih brojeva. One mikrooperacije čije vrijeme nije fiksno kontrolirane su lokalnim kontrolnim uređajem. To nam je omogućilo smanjenje prosječnog vremena za dovršetak operacija. Ciklus središnjeg uređaja varirao je od 1 do 15 ciklusa ovisno o operaciji i početnim brojevima. Za izvođenje sličnih izračuna sa skupinom različitih brojeva, upravljački uređaj je opremljen načinom za automatsku promjenu adresa, za što je korišten poseban 13-bitni registar modifikacije adrese (modifikator).
E MEPhI VM nije imao operativni sustav u modernom smislu. Kontrola stroja tijekom njegovog postavljanja, praćenje ispravnog rada i otklanjanje pogrešaka u programu provedeno je pomoću upravljačke ploče. Mnemonički dijagram stroja montiran je na konzolnoj ploči i prikazana je indikacija AC registara i raznih komponenti upravljačkog uređaja. Bilo je moguće raditi u sljedećim načinima rada:
- način rada s jednim impulsom;
- način rada u ciklusima (niz elementarnih operacija povezanih s posebnim uređajem);
- način rada za operacije;
- automatski način rada raditi.
B Bilo je moguće kontrolirati zaustavljanje na broju ili adresi naredbe. Standardne rutine pohranjene su na zasebnim izbušenim vrpcama.
N U prvoj fazi stvaranja i rada stroja, magnetski bubanj korišten je kao RAM. Korištenjem 6 blokova glava za čitanje i pisanje značajno je smanjeno vrijeme potrebno za pristup bubnju. Pri radu s magnetskim bubnjem računalo MEPhI izvršavalo je do 300 troadresnih naredbi u sekundi.
U Kao nositelj informacija za računalo MEPhI korištena je bušena papirna vrpca s 5 staza, koja se koristila u Teletype telegrafskim strojevima. Na bušenoj vrpci brojevi su bili ispisani u binarno-decimalnom sustavu. Za pripremu podataka korištena je standardna telegrafska oprema:
- 2 primarna ulazna uređaja - STA telegrafski uređaji, koji se sastoje od uređaja STA-35, opremljenog priključcima za automatizaciju tipa STAP, uključujući bušilicu i odašiljač;
- reperforator za umnožavanje bušenih traka;
- inspektor ispravnosti bušenja bušenih traka.
S Stvarni ulazno/izlazni uređaji stroja uključuju:
- dva ulazno-izlazna uređaja velike brzine, izrađena u obliku autonomnih mehanizama koji sadrže fotoelektrično očitavanje s bušene trake i stroj BP-20 za brzi ispis (brzina ispisa - 20 brojeva / s). Mehanizam za očitavanje i stroj BP-20 razvijeni su i proizvedeni u EPM MEPhI. Metoda fotoelektričnog unosa dogodila se brzinom od 5040 riječi/min;
- elektromehanička ulazna ploča s instaliranim STA uređajem. Brzina unosa - 28 riječi/min;
- I/O rack na koji je montiran ulazni kontrolni uređaj.
E MEPhI VM je sadržavao 1160 oktalnih elektronskih cijevi (6N8S, 6P9, n5S itd.) i nekoliko tisuća germanijevih dioda.Zauzeta površina bila je 100 m2.

4. prosinca 1948. Državni komitet Vijeća ministara SSSR-a za uvođenje napredne tehnologije u nacionalno gospodarstvo registrirao je broj 30 10475 izum digitalnog elektroničkog računala I. S. Brooka i B. I. Rameeva.

U sovjetskoj znanstvenoj i tehničkoj literaturi pojam "informatika" pojavio se 1968., a u školama odgovarajući akademska disciplina pojavio se 1985.

Početkom 1947. godine, slušajući programe BBC-ja, B.I. Rameev je saznao da je računalo ENIAC napravljeno u SAD-u, te je odlučio raditi na tom tada novom području znanosti i tehnologije. Na preporuku A.I. Berga B.I. Rameev se obratio dopisnom članu Akademije znanosti SSSR-a I.S. Brook iu svibnju 1948. primljen je kao inženjer dizajna u Laboratoriju za električne sustave Instituta za energetiku Akademije znanosti SSSR-a.

Već u kolovozu 1948. I.S. Brook i B.I. Rameev je predstavio prvi projekt u SSSR-u, "Automatski digitalni elektronički stroj". Sadržavao je opis shematski dijagram stroju, definirane su aritmetičke operacije u binarnom brojevnom sustavu, upravljanje radom stroja s glavnog programskog senzora, koji očitava program snimljen na bušenoj vrpci i osigurava ispis rezultata na istoj vrpci i unos primljenog brojeve iz njega ponovno u stroj za naknadne izračune. Nastavak zajedničkog rada s I.S. Brook B.I. Rameev nije uspio zbog činjenice da je početkom 1949. ponovno pozvan u vojsku kao stručnjak za radare koji je radio u Centralnom istraživačkom institutu br. 108 pod vodstvom A.I. Berg, te je upisan kao nastavnik u podmorničku školu na Dalekom istoku.

Početkom 1950. godine, na temelju moskovske tvornice SAM, stvoren je SKB-245, kojem je povjereno stvaranje digitalnih računala. Na mjesto voditelja jednog od laboratorija SKB-245 pozvan je B.I. Rameev, vratio se iz vojske na zahtjev ministra strojarstva i izrade instrumenata SSSR-a P.I. Paršina. Istodobno, ministar je potpisao izjavu o osobnoj odgovornosti za aktivnosti B. I. Rameeva, što su zahtijevali pravila za provođenje tajnih istraživanja, koja su se tih godina odnosila na razvoj računala.

DVO. Rameev je predložio preliminarni dizajn stroja, koristeći niz ideja koje je prethodno iznio zajedno s I.S. Potok. Ovaj projekt, odobren od strane Tehničkog vijeća SKB-245, bio je osnova za stroj Strela, prvo računalo ovladano industrijskom proizvodnjom u SSSR-u. Kao zamjenik glavnog projektanta Strela B.I. Rameev je sudjelovao u stvaranju stroja u cjelini. Pod njegovim vodstvom i uz njegovo neposredno sudjelovanje razvijeni su aritmetički uređaj stroja i memorija na magnetskom bubnju. Odluka o izboru elementne baze za vakuumske cijevi(a ne na releju) predložio je B.I. Rameev.

Računala

Računalo predstavlja programabilni elektronički uređaj, sposoban obraditi podatke I napraviti izračune, A obavljati i druge poslove I manipulirati simbolima.

Elektronička računala (računala)– skup tehnologija i softvera dizajniranih za automatizacija pripreme i rješavanja problema korisnika.

Osnovne informacije o dizajnu računala svode se na njegovu izvedbu sljedeće operacije: ulazni informacije, svoje liječenje pomoću računalnih programa i zaključak rezultat obrade u obliku pogodnom za ljudsku percepciju. Odgovoran za svaku radnju poseban računalni blok: ulazni uređaj, središnja procesorska jedinica (CPU) i izlazni uređaj.

Povijest razvoja računalne tehnologije do XX. stoljeća

V- VIstoljeća naše ere. Pojavio se jedan od prvih uređaja za olakšavanje izračuna - posebna ploča za izračunavanje pod nazivom “ abakus».

XV- XVIstoljeća naše ere. U drevna Rusija prilikom brojanja u ovom razdoblju povijesti korištena je naprava slična abakusu, koja se zvala " ruski pucanj" U 16. stoljeću već je dobio izgled poznatih ruskih izvještaja. Abakus koji se koristio u 16. stoljeću ima posebno mjesto, budući da je prvi dodatak koji koristi decimalni broj, ne peterostruko brojevni sustav, kao i ostali abaci. Glavna zasluga izumitelja abakusa je stvaranje pozicionog sustava za predstavljanje brojeva.

XVIIstoljeća naše ere. B. Pascal početkom stoljeća, kada je matematika postala ključna znanost, stvorio stroj za zbrajanje(“Pascalina”), koja je osim zbrajanja vršila i oduzimanje. G. Leibniz nešto kasnije stvorio je prvi aritmetičko računalo("mehanički zbrojnik"), sposoban za izvođenje sve četiri aritmetičke operacije.

XIXstoljeća naše ere. Godine 1812 Ch. Babbage započeo rad na stvaranju razlika stroj, koji je trebao ne samo izvoditi aritmetičke operacije, već i provesti izračune pomoću programa koji specificira određenu funkciju. Za softver ove tehnike koristili smo se bušene kartice(kartonske kartice s probušenim rupama - perforacija).

Povijest razvoja računalne tehnologije u dvadesetom stoljeću

Prvo računalo" ENIAC“(cijevni digitalni integrator i računalo) nastao je u SAD-u nakon Drugog svjetskog rata 1946. godine. Grupa tvoraca računala uključivala je jednog od najistaknutijih znanstvenika dvadesetog stoljeća - John von Neumann. Prema Neumannovim načelima, konstrukcija i rad univerzalnih programabilnih računala (računala) oblikuje tri glavne komponente:

Aritmetički uređaj.

Ulazno/izlazni uređaj.

Memorija za pohranu podataka i programa.

Uređaji Računalo prve generacije bile su predstavljene u obliku ormara koji su zauzimali cijele strojarnice i bili težak za rukovanje. Njihova elementarna baza bila je elektronske vakuumske cijevi. Programiranje je bio vrlo naporan proces, a struktura je izgrađena prema strogi princip.

Razvoj računala u SSSR-u povezan je s imenom akademika Sergej Aleksejevič Lebedev(02.11.1902. – 03.07.1974.). Godine 1950. Institut za preciznu mehaniku i računalno inženjerstvo (ITM i VT AS SSSR) organizirao je odjel za digitalno računalo za razvoj i stvaranje velikog računala. Akademik Lebedev vodio je ovaj rad, a pod njegovim vodstvom “ MESM"(mali elektronički računski stroj) 1953. i " BESM"(veliki elektronički stroj za brojanje).

Pod vodstvom DVO. Rameeva Prva univerzalna cijevna računala opće namjene razvijena su u SSSR-u: “ Ural 1», « Ural 2», « Ural 3"I" Ural 4" U 60-ima je stvorena prva obitelj softverski i dizajnom kompatibilnih poluvodičkih računala opće namjene u SSSR-u: “ Ural 11», « Ural 14"I" Ural 16" Znanstvenici kao što su DVO. Rameev, U I. Burkov I KAO. Gorškov.

1959-1967 godina dvadesetog stoljeća. nastati Računalo druge generacije, čija je elementarna osnova bila aktivan I pasivno elementi. Njihove dimenzije bile su ista vrsta regala, zahtijevaju strojarnicu. Učinak je izračunat stotine tisuća - milijuni op./S. Osim toga, njihov rad je pojednostavljen i algoritamski jezici. Struktura računala bila je mikroprogramska metoda upravljanja. Tijekom tih godina SSSR je razvijao strojeve za inženjerske proračune “ Maturalna večerjaNe"I" Svijet"(prethodnika budućih osobnih računala) pod vodstvom V.M. Gluškova I S.B. Pogrebinsky. Godine 1960. u Sovjetskom Savezu stvoren je višenamjenski poluvodički upravljački stroj. Dnjepar“ (pod vodstvom V.M. Gluškova I B.N. Malinovskog). Ovo računalo uključeno analogno-digitalni I digitalno-analogni pretvarači i proizvodio se 10 godina.

1968-1973 dvadesetog stoljeća. Tijekom tog vremenskog razdoblja oni se stvaraju Računalo treće generacije, elementarna baza su veliki integrirani krugovi (IC i LSI). Dimenzije ovih sustava su iste vrste regala, zahtijevaju strojarnica, a izvedba je bila u stotinama tisuća - milijunima op./s. Ova je generacija zahtijevala operativni popravak. Programiranje ovih računala bilo je slično drugoj generaciji računala, a struktura je bila princip modularnosti I trunkliness. pojaviti se prikazuje I magnetski diskovi.

1974-1990 godina dvadesetog stoljeća. Elementarna baza računala ove generacije je četvrta generacija računala su vrlo veliki integrirani krugovi (VLSI). U istom razdoblju nastala je višeprocesorski računalni sustav, jeftina kompaktna mikroračunala I osobnih računala, na temelju kojih su se razvile računalne mreže. Godine 1971. američka tvrtka Intel»stvara prvi mikroprocesor(programabilni logički uređaj temeljen na VLSI tehnologiji). Godine 1981. američka korporacija Međunarodni Poslovanje Strojevi Korporacija"predstavio prvi model osobnog računala" IBM 5150 “, koji je označio početak ere modernih računala. Godine 1983. korporacija Jabuka Računala"napravio osobno računalo" Lisa" (prvo uredsko računalo, kontroliran manipulatorom – miš). A godinu dana kasnije ista je korporacija izdala računalo “ Macintosh"na 32-bitnom procesoru "Motorolla68000".

1990 – danas. Ova faza je označena prijelaz na petu generaciju RAČUNALO. Ovaj prijelaz uključuje stvaranje novih arhitektura usmjerenih na stvaranje umjetne inteligencije. Vjeruje se da će peta generacija računalne arhitekture sadržavati dva glavna bloka, od kojih bi se jedan (samo računalo) trebao nalaziti blok - pametno sučelje– komuniciranje s korisnikom. Svrha ovog sučelja je da razumjeti tekst, napisano prirodnim jezikom, odnosno govorom, i ovako izraženo stanje problema prevesti u pokrenuti program.

Osnovni zahtjevi za računala pete generacije:

Stvaranje razvijenog sučelje čovjek-stroj(prepoznavanje govora i slike).

Razvoj logičko programiranje za stvaranje baza znanja i sustava umjetne inteligencije.

Stvaranje nove tehnologije u proizvodnji računalne opreme.

Stvaranje nove arhitekture računala i računalni sustavi.

Za izradu programa koji omogućuju punjenje, ažuriranje i rad s bazama podataka, posebno objektno orijentirano I logički programski jezici, pružajući najveće mogućnosti u usporedbi s konvencionalnim proceduralnim jezicima. Struktura ovih jezika zahtijeva prijelaz iz tradicionalnog von Neumannova arhitektura računala Do arhitekture koje uzimaju u obzir zahtjeve zadataka stvaranja umjetne inteligencije(AI). Osnovno načelo konstrukcija svih modernih računala je softverska kontrola, koji se temelji na prikaz algoritma rješenja bilo koji zadatak kao računski program.

Kompjuterski program– uređeni niz naredbi koje treba obraditi (standard ISO 2382/1-84).

Princip kontrole programa, koji je opisao J. von Neumann, navodi da svi proračuni propisani algoritmom za rješavanje problema moraju biti predstavljeni u obliku program koji se sastoji od niza kontrolnih riječi (timovi), od kojih svaki sadrži upute za izvršenu konkretnu operaciju, mjesto (adrese) operandi(varijabilne vrijednosti koje sudjeluju u operacijama konverzije podataka) ili niz karakteristika usluge.

Von Neumann arhitektura računala (velika većina modernih osobnih računala):

Aritmetičko-logička jedinica (ALU).

Kontrolni uređaj.

1. Uređaj za unos informacija.

   Uređaj za izlaz informacija.

popis ( niz) svatko varijable(ulazni podaci, međuvrijednosti i rezultati izračuna) sastavni je element svakog programa. Koriste se za pristup programima, uputama i operandima adrese, koji su broj memorijskih ćelija računala, namijenjen za pohranu predmeta. Niz bitova predstavljeni u smislenom formatu polje. Niz koji se sastoji od specifičnog, usvojen za određeno računalo broj bajtova, nazvao u jednoj riječi.

Strukturne jedinice računalnih informacija:

bit(najmanja strukturna jedinica).

Polje(slijed bitova).

Bajt(polje dugo 8 bita).

Riječ(niz bajtova čija je karakteristika da se u jednom ciklusu upisuje i čita iz operativne memorije [RAM]).

Niz(niz riječi s istim značenjem).

Datoteka(niz informacija s imenom, koji se nalazi u vanjska memorija i smatra se nedjeljivim objektom tijekom otpreme i obrade).

U početnoj fazi razvoja, područje razvoja računala u SSSR-u držalo je korak sa svjetskim trendovima. U ovom će se članku raspravljati o povijesti razvoja sovjetskih računala do 1980. godine.

Pozadina računala

U suvremenom kolokvijalnom, ali i znanstvenom govoru, izraz "elektroničko računalo" posvuda se mijenja u riječ "računalo". Teoretski to nije sasvim točno - računalni izračuni možda se ne temelje na korištenju elektroničkih uređaja. Međutim, povijesno gledano, računala su postala glavni alat za izvođenje operacija s velikim količinama numeričkih podataka. A budući da su samo matematičari radili na njihovom usavršavanju, sve vrste informacija počele su se šifrirati numeričkim “šiframa”, a računala pogodna za njihovu obradu pretvorila su se iz znanstvene i vojne egzotike u univerzalnu, raširenu tehnologiju.

Inženjerska osnova za stvaranje elektroničkih računala postavljena je u Njemačkoj tijekom Drugog svjetskog rata. Tamo su za šifriranje korišteni prototipovi modernih računala. U Britaniji je istih godina, zajedničkim naporima špijuna i znanstvenika, dizajniran sličan stroj za dešifriranje - Colossus. Formalno, ni njemački ni britanski uređaji ne mogu se smatrati elektroničkim računalima, već su elektroničko-mehanički - operacije su se provodile prebacivanjem releja i rotirajućim rotorima zupčanika.

Nakon završetka rata, nacistički razvoj je pao u ruke Sovjetskog Saveza i uglavnom Sjedinjenih Država. Znanstvena zajednica koja je tada nastala odlikovala se snažnom ovisnošću o “svojim” državama, ali što je još važnije, visokom razinom uvida i marljivim radom. Za mogućnosti elektroničke računalne tehnologije zainteresirali su se vodeći stručnjaci iz nekoliko područja odjednom. I vlade su se složile da su uređaji za brze, točne i složene izračune obećavajući i dodijelile su sredstva za povezana istraživanja. U SAD-u su prije i tijekom rata provodili vlastite kibernetičke razvoje - neprogramabilno, ali potpuno elektroničko (bez mehaničkih komponenti) računalo Atanasov-Berry (ABC), kao i elektromehaničko, ali programabilno za različite zadatke. , ENIAC. Njihova modernizacija, uzimajući u obzir radove europskih (njemačkih i britanskih) znanstvenika, dovela je do pojave prvih “pravih” računala. U isto vrijeme (1947.) u Kijevu je organiziran Institut za elektrotehniku ​​Akademije znanosti Ukrajinske SSR na čijem je čelu bio elektrotehničar Sergej Lebedev, utemeljitelj sovjetske informatike. Godinu dana nakon osnivanja instituta, Lebedev je pod njegovim krovom otvorio laboratorij za modeliranje i računalne tehnologije, u kojem su se tijekom sljedećih nekoliko desetljeća razvijala najbolja računala Unije.

ENIAC

Principi prve generacije računala

U 40-ima je slavni matematičar John von Neumann došao do zaključka da su računala, u kojima se programi doslovno postavljaju ručno prebacivanjem poluga i žica, previše složena za praktičnu upotrebu. Stvara koncept da su izvršni kodovi pohranjeni u memoriji na isti način kao i obrađeni podaci. Odvajanje procesorskog dijela od uređaja za pohranjivanje podataka i fundamentalno identičan pristup pohranjivanju programa i informacija postali su kamen temeljac von Neumannove arhitekture. Ova arhitektura računala je još uvijek najčešća. Od prvih uređaja izgrađenih na von Neumann arhitekturi broje se generacije računala.

Istodobno s formuliranjem postavki von Neumannove arhitekture, započela je široka uporaba vakuumskih cijevi u elektrotehnici. Tada su jedini omogućili potpunu realizaciju automatizacije izračuna koju nudi nova arhitektura, jer je vrijeme odziva vakuumskih cijevi bilo iznimno kratko. Međutim, svaka je svjetiljka zahtijevala zasebnu strujnu žicu za rad, osim toga, fizički proces na kojem se temelji rad vakuumskih svjetiljki - termoemisija - nametnuo je ograničenja njihovoj minijaturizaciji. Kao rezultat toga, računala prve generacije trošila su stotine kilovata energije i zauzimala desetke kubičnih metara prostora.

Godine 1948. Sergej Lebedev, koji se na svom direktorskom mjestu bavio ne samo administrativnim, već i znanstvenim radom, podnio je memorandum Akademiji znanosti SSSR-a. Govorilo se o potrebi da se što prije razvije vlastito elektroničko računalo, kako za praktičnu upotrebu tako i za potrebe znanstveni napredak. Razvoj ovog stroja proveden je potpuno od nule - Lebedev i njegovi zaposlenici nisu imali informacija o eksperimentima svojih zapadnih kolega. U dvije godine stroj je projektiran i sastavljen - za te je potrebe, blizu Kijeva, u Feofaniji, institut dobio zgradu koja je prije pripadala samostanu. Godine 1950. računalo nazvano (MESM) napravilo je prve izračune - pronalaženje korijena diferencijalne jednadžbe. Godine 1951. inspekcija Akademije znanosti, na čelu s Keldyshom, prihvatila je MESM u rad. MESM se sastojao od 6000 vakuumskih cijevi, radio je 3000 operacija u sekundi, trošio nešto manje od 25 kW energije i zauzimao 60 četvornih metara. Imao je složen sustav naredbi s tri adrese i čitao je podatke ne samo s bušenih kartica, već i s magnetskih vrpci.

Dok je Lebedev gradio svoj automobil u Kijevu, u Moskvi je formirana vlastita grupa inženjera elektrotehnike. Inženjer elektrotehnike Isaac Brook i izumitelj Bashir Rameev, obojica zaposlenici Instituta za energetiku nazvanog po. Krzhizhanovsky, još 1948. podnijeli su prijavu patentnom uredu za registraciju vlastitog računalnog projekta. Do 1950. Rameev je postavljen na čelo posebnog laboratorija, gdje je doslovno u roku od godinu dana sastavljeno računalo M-1, mnogo manje moćno od MESM-a (obavljeno je samo 20 operacija u sekundi), ali i manje veličine (oko 5 četvornih metara) . 730 žarulja potrošilo je 8 kW energije.

Za razliku od MESM-a, koji se uglavnom koristio u vojne i industrijske svrhe, vrijeme računanja serije M dodijeljeno je i nuklearnim znanstvenicima i organizatorima eksperimentalnog šahovskog turnira između računala. Godine 1952. pojavio se M-2, čija se produktivnost povećala stotinu puta, ali se broj svjetiljki samo udvostručio. To je postignuto aktivnim korištenjem menadžera poluvodičke diode. Potrošnja energije povećana je na 29 kW, površina - na 22 četvorna metra. Unatoč očitom uspjehu projekta, računalo nije pušteno u masovnu proizvodnju - ova je nagrada otišla drugoj kibernetičkoj kreaciji stvorenoj uz podršku Rameeva - "Strela".

Računalo Strela nastalo je u Moskvi, pod vodstvom Jurija Bazilevskog. Prvi uzorak uređaja dovršen je 1953. Kao i M-1, Strela je koristila memoriju katodne cijevi (MESM je koristio okidačke ćelije). “Strela” se pokazala najuspješnijim od ova tri projekta, budući da su je uspjeli staviti u proizvodnju - montažu je preuzela Moskovska tvornica računalnih i analitičkih strojeva. Tijekom tri godine (1953.-1956.) proizvedeno je sedam Strelova, koji su zatim poslani na Moskovsko državno sveučilište, u računalne centre Akademije znanosti SSSR-a i nekoliko ministarstava.

Strela je u mnogočemu bila gora od M-2. Izvodio je istih 2000 operacija u sekundi, ali je koristio 6200 lampi i više od 60 tisuća dioda, što je ukupno dalo 300 četvornih metara zauzetog prostora i oko 150 kW potrošnje energije. M-2 je kasnio: njegov prethodnik nije imao dobre performanse, a do trenutka kada je pušten u rad, finalizirana verzija Strele već je bila puštena u proizvodnju.

M-3 je opet bio "ogoljena" verzija - računalo je izvodilo 30 operacija u sekundi, sastojalo se od 774 lampe i trošilo je 10 kW energije. Ali ovaj je stroj zauzimao samo 3 m2, zahvaljujući čemu je ušao u masovnu proizvodnju (sastavljeno je 16 računala). Godine 1960. M-3 je modificiran, a produktivnost je povećana na 1000 operacija u sekundi. Na temelju M-3 u Erevanu i Minsku razvijena su nova računala “Aragats”, “Hrazdan”, “Minsk”. Ovi “istražni” projekti, koji su se odvijali paralelno s vodećim moskovskim i kijevskim programima, ozbiljnije su rezultate postigli tek kasnije, nakon prelaska na tranzistorsku tehnologiju.

Godine 1950. Lebedev je prebačen u Moskvu, na Institut za preciznu mehaniku i računarstvo. Tamo je u dvije godine dizajnirano računalo čijim se prototipom svojedobno smatrao MESM. Novi auto pod nazivom BESM - Large Electronic Computing Machine. Ovaj projekt označio je početak najuspješnije serije sovjetskih računala.

BESM, koji je usavršavan još tri godine, odlikovao se izvrsnim performansama za to vrijeme - do 10 tisuća operacija u minuti. U ovom slučaju korišteno je samo 5000 lampi, a potrošnja energije je bila 35 kW. BESM je bilo prvo sovjetsko računalo "širokog profila" - u početku je bilo namijenjeno znanstvenicima i inženjerima za izvođenje njihovih proračuna.

BESM-2 je razvijen za masovnu proizvodnju. Broj operacija u sekundi povećan je na 20 tisuća, radna memorija, nakon testiranja CRT-a, živinih cijevi, implementiran je na feritnim jezgrama (sljedećih 20 godina ova vrsta RAM-a postala je vodeća). Proizvodnja je započela 1958. godine, a za četiri godine s montažnih traka tvornice nazvane. Volodarski je proizveo 67 takvih računala. BESM-2 započeo je razvoj vojnih računala koja su upravljala sustavima protuzračne obrane - M-40 i M-50. U sklopu tih modifikacija sastavljeno je prvo sovjetsko računalo druge generacije, 5E92b, a daljnja sudbina serije BESM već je bila povezana s tranzistorima.

Od 1955. Rameev se "preselio" u Penzu kako bi razvio drugo računalo, jeftinije i raširenije "Ural-1". Sastoji se od tisuću lampi i troši do 10 kW energije, ovo računalo zauzimalo je oko sto četvornih metara i koštalo je mnogo manje od moćnog BESM-a. Ural-1 proizvodio se do 1961. godine, ukupno su proizvedena 183 računala. Instalirani su u računalnim centrima i projektnim biroima diljem svijeta, posebice u središtu kontrole leta kozmodroma Baikonur. “Ural 2-4” su također bila računala bazirana na vakuumskim cijevima, ali su već koristila feritni RAM, izvodila nekoliko tisuća operacija u sekundi i zauzimala 200-400 četvornih metara.

Moskovsko državno sveučilište razvilo je vlastito računalo "Setun". Također je krenulo u masovnu proizvodnju - 46 takvih računala proizvedeno je u tvornici računala u Kazanu. Dizajnirao ih je matematičar Sobolev zajedno s dizajnerom Nikolajem Brusentsovim. "Setun" - računalo temeljeno na ternarnoj logici; 1959., nekoliko godina prije masovnog prelaska na tranzistorska računala, ovo računalo sa svojih dvadesetak vakuumskih cijevi izvodilo je 4500 operacija u sekundi i trošilo 2,5 kW električne energije. U tu svrhu korištene su feritne diodne ćelije koje je sovjetski inženjer elektrotehnike Lev Gutenmacher testirao još 1954. godine razvijajući svoje elektroničko računalo bez lampi LEM-1. “Setuni” su uspješno funkcionirali u raznim institucijama SSSR-a, no budućnost je bila u međusobno kompatibilnim računalima, što znači da su se temeljila na istoj binarnoj logici. Štoviše, svijet je dobio tranzistore, koji su uklonili vakuumske cijevi iz električnih laboratorija.

Američko računalo prve generacije

Serijska proizvodnja računala u SAD-u započela je ranije nego u SSSR-u - 1951. godine. Bio je to UNIVAC I, komercijalno računalo dizajnirano više za statističku obradu. Njegov učinak bio je približno isti kao i kod sovjetskih dizajna: koristio je 5200 vakuumskih cijevi, izvodio 1900 operacija u sekundi i trošio 125 kW energije.

Ali znanstvena i vojna računala bila su puno moćnija (i veća). Razvoj računala Whirlwind započeo je još prije Drugog svjetskog rata, a njegova je svrha bila ni manje ni više nego obuka pilota u zrakoplovnim simulatorima. Naravno, u prvoj polovici 20. stoljeća to je bio nerealan cilj, pa je rat prošao, a Vihor nikada nije izgrađen. Ali onda je počeo Hladni rat, a programeri s Massachusetts Institute of Technology predložili su povratak velikoj ideji.

Godine 1953. (iste godine kada su pušteni M-2 i Strela), Whirlwind je dovršen. Ovo računalo izvodilo je 75.000 operacija u sekundi i sastojalo se od 50 tisuća vakuumskih cijevi. Potrošnja energije dosegnula je nekoliko megavata. U procesu stvaranja računala razvijeni su feritni uređaji za pohranu podataka, RAM na katodnim cijevima i nešto poput primitivnog grafičkog sučelja. U praksi Whirlwind nikad nije bio od koristi - moderniziran je za presretanje bombardera, a do puštanja u pogon zračni prostor je već bio pod kontrolom interkontinentalnih projektila.

Beskorisnost Whirlwinda za vojsku nije stala na kraj takvim računalima. Kreatori računala prenijeli su glavni razvoj u IBM. Godine 1954. na njihovoj je osnovi projektirano IBM 701 - prvo serijsko računalo ove korporacije, koje joj je osiguralo tridesetogodišnje vodstvo na tržištu računala. Karakteristike su mu bile potpuno slične Whirlwindu. Dakle, brzina američkih računala bila je veća od brzine sovjetskih, a mnoga dizajnerska rješenja pronađena su ranije. Istina, to se više odnosilo na korištenje fizičkih procesa i pojava - arhitektonski su računala Unije često bila naprednija. Možda zato što su Lebedev i njegovi sljedbenici razvili principe konstruiranja računala praktički od nule, oslanjajući se ne na stare ideje, već na najnovija dostignuća matematičke znanosti. Međutim, obilje nekoordiniranih projekata nije dopustilo SSSR-u da stvori vlastiti IBM 701 - uspješne značajke arhitekture bile su raspršene po različitim modelima, a financiranje je bilo jednako raspršeno.

Principi druge generacije računala

Računala temeljena na vakuumskim cijevima odlikovala su se složenošću programiranja, velikim dimenzijama i velikom potrošnjom energije. Istodobno, strojevi su se često kvarili, njihov popravak zahtijevao je sudjelovanje profesionalnih inženjera elektrotehnike, a ispravno izvršavanje naredbi ozbiljno je ovisilo o ispravnosti hardvera. Utvrditi je li pogreška uzrokovana netočnim spajanjem nekog elementa ili programerskom "pogreškom" bio je iznimno težak zadatak.

Godine 1947. u Bell Laboratoryju, koji je Sjedinjenim Državama dao dobru polovicu naprednih tehnoloških rješenja u 20. stoljeću, Bardeen, Brattain i Shockley izumili su bipolarni poluvodički tranzistor. 15. studenog 1948. u časopisu "Bilten informacija" A.V. Krasilov je objavio članak “Kristalna trioda”. Ovo je bila prva publikacija u SSSR-u o tranzistorima. nastao je neovisno o radu američkih znanstvenika.

Uz manju potrošnju energije i veću brzinu odziva, tranzistori su se od vakuumskih cijevi povoljno razlikovali i po trajnosti i za red veličine manjim dimenzijama. To je omogućilo stvaranje računske jedinice industrijske metode (konvejerska montaža računala pomoću vakuumskih cijevi činila se malo vjerojatnom zbog njihove veličine i krhkosti). Istodobno je riješen problem dinamičke konfiguracije računala - mali periferni uređaji mogli su se lako isključiti i zamijeniti drugima, što nije bilo moguće u slučaju masivnih komponenti svjetiljki. Cijena tranzistora bila je viša od cijene vakuumske cijevi, ali s masovnom proizvodnjom tranzistorska računala su se mnogo brže isplatila.

Prijelaz na tranzistorsko računalstvo u sovjetskoj kibernetici prošao je glatko - nisu stvoreni novi dizajnerski biroi ili serije, samo su stari BESM-ovi i Urali prebačeni na novu tehnologiju.

Potpuno poluvodičko računalo 5E92b, koje su dizajnirali Lebedev i Burtsev, stvoreno je za specifične zadatke obrane od projektila. Sastojao se od dva procesora - računalnog procesora i kontrolera. periferni uređaji– imao je sustav samodijagnostike i omogućio "vruću" zamjenu računalnih tranzistorskih jedinica. Performanse su bile 500.000 operacija u sekundi za glavni procesor i 37.000 za kontroler. Tako visoke performanse bio je neophodan dodatni procesor, jer ne samo tradicionalni ulazno-izlazni sustavi, već i lokatori rade zajedno s računalom. Računalo je zauzimalo više od 100 četvornih metara. Njegov dizajn je započeo 1961., a dovršen je 1964.

Nakon 5E92b programeri su počeli raditi na univerzalnim tranzistorskim računalima - BESMami. BESM-3 je ostao prototip, BESM-4 je dostigao masovnu proizvodnju i proizveden je u količini od 30 vozila. Izvodio je do 40 operacija u sekundi i bio je "testni uzorak" za stvaranje novih programskih jezika koji su dobro došli s pojavom BESM-6.

U cijeloj povijesti sovjetske računalne tehnologije, BESM-6 se smatra najtrijumfalnijim. U vrijeme svog nastanka 1965. godine, ovo računalo je bilo napredno ne toliko u hardverskim karakteristikama koliko u upravljivosti. Imao je razvijen sustav samodijagnostike, nekoliko modova rada, široke mogućnosti upravljanja daljinskim uređajima (putem telefonskih i telegrafskih kanala), te mogućnost cjevovodne obrade 14 procesorskih naredbi. Performanse sustava dosegle su milijun operacija u sekundi. Postojala je podrška za virtualnu memoriju, predmemoriju naredbi, čitanje i pisanje podataka. Godine 1975. BESM-6 obradio je putanje leta svemirskih letjelica koje su sudjelovale u projektu Soyuz-Apollo. Proizvodnja računala nastavljena je do 1987. godine, a rad do 1995. godine.

Od 1964. Ural je također prešao na poluvodiče. Ali do tada je monopol ovih računala već prošao - gotovo svaka regija proizvodila je vlastita računala. Među njima su bila ukrajinska upravljačka računala "Dnepr", koja izvode do 20 000 operacija u sekundi i troše samo 4 kW, Leningrad UM-1, također upravljaju, i zahtijevaju samo 0,2 kW električne energije s produktivnošću od 5000 operacija u sekundi, bjeloruski "Minsky". ”, “Proljeće” i “Snijeg”, Yerevan “Nairi” i mnogi drugi. Posebnu pažnju zaslužuju računala MIR i MIR-2 razvijena u Kijevskom institutu za kibernetiku.

Ova inženjerska računala počela su se masovno proizvoditi 1965. U izvjesnom smislu, voditelj Instituta za kibernetiku, akademik Gluškov, svojim je korisničkim sučeljima bio ispred Stevea Jobsa i Stevea Wozniaka. “MIR” je bilo računalo s električnim pisaćim strojem spojenim na njega; naredbe su se procesoru mogle davati u programskom jeziku čitljivom za čovjeka ALMIR-65 (za MIR-2 korišten je jezik visoke razine ANALITIČKI). Naredbe su navedene u latiničnim i ćiriličnim znakovima, podržani su načini uređivanja i otklanjanja pogrešaka. Izlaz informacija je dat u tekstu, tablici i grafički oblici. Produktivnost MIR-a bila je 2000 operacija u sekundi, za MIR-2 ta je brojka dosegla 12000 operacija u sekundi, potrošnja energije bila je nekoliko kilovata.

Američko računalo druge generacije

U SAD-u je elektronička računala nastavio razvijati IBM. Međutim, ova je korporacija također imala konkurenta - malu tvrtku Control Data Corporation i njenog programera Seymoura Craya. Cray je bio jedan od prvih koji je usvojio nove tehnologije - prvo tranzistore, a zatim integrirane krugove. Također je sastavio prva svjetska superračunala (osobito najbrže u vrijeme nastanka, CDC 1604, koje je SSSR dugo i neuspješno pokušavao nabaviti) i prvi je upotrijebio aktivno hlađenje procesora.

Tranzistor CDC 1604 pojavio se na tržištu 1960. godine. Temeljio se na germanijevim tranzistorima, izvodio je više operacija od BESM-6, ali je imao lošiju upravljivost. No, već 1964. (godinu dana prije pojave BESM-6) Cray je razvio CDC 6600, superračunalo revolucionarne arhitekture. CPU izvršavao samo najjednostavnije naredbe na silicijskim tranzistorima, a sva “konverzija” podataka prebačena je u odjel deset dodatnih mikroprocesora. Kako bi ga ohladio, Cray je koristio freon koji je cirkulirao u cijevima. Kao rezultat toga, CDC 6600 je postao rekorder u performansama, nadmašivši IBM Stretch tri puta. Iskreno govoreći, između BESM-6 i CDC 6600 nikada nije bilo “natjecanja”, a usporedba u broju obavljenih operacija na toj razini razvoja tehnologije više nije imala smisla – previše je ovisilo o arhitekturi i sustavu upravljanja.

Principi treće generacije računala

Pojava vakuumskih cijevi ubrzala je rad i omogućila realizaciju von Neumannovih ideja. Stvaranje tranzistora riješilo je "problem veličine" i omogućilo smanjenje potrošnje energije. Međutim, ostao je problem kvalitete izrade - pojedinačni tranzistori bili su doslovno zalemljeni jedan na drugi, a to je bilo loše i sa stajališta mehaničke pouzdanosti i sa stajališta električne izolacije. U ranim 50-ima inženjeri su izrazili ideje za integraciju pojedinačnih elektroničkih komponenti, ali tek u 60-ima su se pojavili prvi prototipovi integriranih sklopova.

Računalni kristali se više ne sastavljaju, već se uzgajaju na posebnim podlogama. Elektroničke komponente koje obavljaju različite zadatke počele su se povezivati ​​metalizacijom aluminija, a uloga izolatora dodijeljena je p-n spoju u samim tranzistorima. Integrirani sklopovi rezultat su integracije radova najmanje četvorice inženjera - Kilbyja, Lehoveca, Noycea i Ernieja.

U početku su mikrosklopovi dizajnirani prema istim principima koji su korišteni za "usmjeravanje" signala unutar cijevnih računala. Zatim su inženjeri počeli koristiti takozvanu tranzistor-tranzistor logiku (TTL), koja je potpunije iskorištavala fizičke prednosti novih rješenja.

Bilo je važno osigurati kompatibilnost, hardvera i softvera, različitih računala. Posebna pažnja posvećena je kompatibilnosti modela iste serije - međukorporativna, a posebno međudržavna suradnja još je bila daleko.

Sovjetska industrija bila je u potpunosti opremljena računalima, no raznolikost projekata i serija počela je stvarati probleme. Zapravo, univerzalna programibilnost računala bila je ograničena njihovom hardverskom nekompatibilnošću - sve serije imale su različite procesorske bitove, skupove instrukcija, pa čak i veličine bajtova. Osim toga, serijska proizvodnja računala bila je vrlo ograničena - samo su najveći računalni centri bili opskrbljeni računalima. Istodobno, vodstvo među američkim inženjerima se povećavalo - 60-ih godina Silicijska dolina se već samouvjereno isticala u Kaliforniji, gdje su se svom snagom stvarali progresivni integrirani krugovi.

Godine 1968. usvojena je direktiva “Row” prema kojoj je daljnji razvoj kibernetike SSSR-a bio usmjeren putem kloniranja računala IBM S/360. Sergej Lebedev, koji je u to vrijeme ostao vodeći inženjer elektrotehnike u zemlji, skeptično je govorio o Ryadu - put kopiranja, po definiciji, bio je put zaostalih. Međutim, nitko nije vidio drugi način da brzo "odgoji" industriju. U Moskvi je osnovan Istraživački centar za elektroničku računalnu tehnologiju, čija je glavna zadaća bila provedba programa "Ryad" - razvoj unificirane serije računala sličnih S/360. Rezultat rada centra bila je pojava ES Computera 1971. godine. Unatoč sličnosti ideje s IBM S/360, sovjetski programeri nisu imali izravan pristup tim računalima, pa je projektiranje računala započelo rastavljanjem softvera i logičkom konstrukcijom arhitekture na temelju algoritama njegova rada.

Razvoj ES računala proveden je zajedno sa stručnjacima iz prijateljskih zemalja, posebno DDR-a. Međutim, pokušaji da se uhvati korak sa Sjedinjenim Državama u razvoju računala završili su neuspjehom u 1980-ima. Uzrok fijaska bio je i ekonomski i ideološki pad SSSR-a i pojava koncepta osobnih računala. Kibernetika Unije nije bila spremna ni tehnički ni ideološki za prijelaz na individualna računala.