ĻEBEDEVS Sergejs Aleksejevičs (1902-1974)
Dibinātājs datortehnika PSRS. Viņa vadībā tika radīti 15 veidu datori, sākot ar lampu datoriem un beidzot ar moderniem superdatoriem uz integrālajām shēmām.
1945. gadā Ļebedevs izveidoja valstī pirmo elektronisko analogo datoru parasto diferenciālvienādojumu sistēmu risināšanai, ar ko bieži saskaras ar enerģētiku saistītās problēmās.

Starp pasaules zinātniekiem, Ļebedeva laikabiedriem, nav neviena cilvēka, kuram tāpat kā viņam būtu tik spēcīgs radošais potenciāls, lai savā zinātniskajā darbībā aptvertu laika posmu no pirmo lampu datoru radīšanas, veicot tikai simtiem un tūkstošiem operāciju sekundē. , uz īpaši ātrdarbīgiem pusvadītāju superdatoriem un pēc tam uz integrētajām shēmām ar veiktspēju līdz miljoniem darbību sekundē. Ļebedeva zinātniskā skola, kas kļuva par vadošo bijušajā PSRS, savos rezultātos veiksmīgi konkurēja ar slaveno amerikāņu uzņēmumu IBM. Viņa vadībā tie tika izveidoti un pārcelti uz sērijveida ražošana 15 veidu augstas veiktspējas, vissarežģītākie datori, katrs jauns vārds skaitļošanā, produktīvāks, uzticamāks un vieglāk lietojams.

BRŪKS Īzaks Semenovičs (1902-1974)
1925. gadā absolvējis Maskavas Augstākās tehniskās universitātes Elektrotehnikas fakultāti. Kopš 1935. gada strādājis PSRS Zinātņu akadēmijas Elektrotehnikas institūtā, no 1956. gada vadījis PSRS Zinātņu akadēmijas vadības mašīnu un sistēmu laboratoriju. Kopš 1958. gada strādāja Elektronisko vadības mašīnu institūtā. 1936. gadā viņš aizstāvēja doktora disertāciju. Viņa vadībā tika izstrādāti: M-1 (1952), M-3 (1956)

ATANASoff Džons Vincents (Atanasoff, Džons Vincents)
(1903-1995), amerikāņu teorētiskais fiziķis, pirmā elektroniskā datora izgudrotājs.
Izgudrojums Atanasoff nenesa dividendes. Izgudrojuma patentu saņēma Eniak radītāji, kuriem Atanasofs demonstrēja savu mašīnu. Atanasoff ieguldījums izgudrojumā tika atzīts tikai tiesvedības rezultātā starp Sperry Rand Corporation, kurai piederēja Eniak patents, un Honeywell, Inc. Ir pierādīts, ka gandrīz visas Eniak galvenās sastāvdaļas tika aizgūtas no ABC un informācijas, ko Atanasofs 40. gadu sākumā nodeva Džonam Maušlijam. 1973. gadā ar federālās tiesas lēmumu Eniak patents tika atzīts par spēkā neesošu.

Atanasoff mašīnai bija milzīga ietekme uz datortehnoloģiju attīstību. Tas bija pirmais dators, kurā operācijām ar binārie skaitļi tika piemēroti elektroniskās ierīces(vakuuma caurules). Dažas no Atanasoff idejām joprojām ir aktuālas, piemēram, kondensatoru izmantošana brīvpiekļuves atmiņās, tostarp brīvpiekļuves atmiņā, kondensatora reģenerācija un atmiņas un skaitļošanas procesu atdalīšana.

NEUMANN Džons fon (fon Neumann)(1903-1957) - amerikāņu matemātiķis.
Viņš sniedza lielu ieguldījumu pirmo datoru izveidē un to izmantošanas metožu izstrādē. 1954. gada jūlijā fon Neimans sagatavoja 101 lappusi garu ziņojumu, kurā apkopoti EDVAC plāni. Šis ziņojums ar nosaukumu "Iepriekšējais ziņojums par EDVAC iekārtu" bija lielisks apraksts ne tikai pašai iekārtai, bet arī tās loģiskajām īpašībām.

Militārais pārstāvis Goldšteins, kurš bija klāt ziņojumā, ziņojumu nokopēja un nosūtīja zinātniekiem gan ASV, gan Lielbritānijā.

Pateicoties tam, fon Neimaņa “Iepriekšējais ziņojums” kļuva par pirmo darbu digitālajā jomā elektroniskie datori, ar kuru iepazinās plašs zinātnieku loks. Ziņojums tika nodots no rokas rokā, no laboratorijas uz laboratoriju, no universitātes uz universitāti, no vienas valsts uz otru. Šis darbs piesaistīja īpašu uzmanību, jo fon Neimanis bija plaši pazīstams zinātniskajā pasaulē. Kopš šī brīža dators tika atzīts par zinātnisku interešu objektu. Faktiski līdz pat šai dienai zinātnieki datoru dažreiz dēvē par "fon Neimaņa mašīnu".

Maušlijs Džons Viljams
(1907-1980), amerikāņu fiziķis un inženieris, pirmā izgudrotājs (1946, kopā ar Pr. Eckert). universāls dators ENIAC.
ECKERT Presper Jr. ( pilnais vārds Ekerts Džons Prespers juniors, Ekerts J. Prespers, jaunākais)
(1919-1995), amerikāņu inženieris un pirmā universālā datora izgudrotājs, kas kļuva par prototipu lielākajai daļai mūsdienu datori.

Maušlijs pasniedza elektrotehniku ​​Pensilvānijas Universitātē Filadelfijā. Otrā pasaules kara laikā viņš kopā ar Ekertu pievērsās ASV bruņoto spēku artilērijas uguns tabulu pārrēķinu paātrināšanai.

Rezultātā tika piedāvāts universāla digitālā datora dizains, kas varētu darboties ar kodētiem datiem. Izmantojot Dž. Atanasofa sasniegumus, kolēģi līdz 1946. gadam pabeidza ENIAC modeļa izveidi — milzīgu mašīnu, kas sastāvēja no vairāk nekā 18 tūkstošiem vakuuma cauruļu. Mašīnas svars bija 30 tonnas, tās novietošanai bija nepieciešami 170 m2. Iekārta darbojās ar bināriem skaitļiem un varēja veikt 5000 saskaitīšanas vai 300 reizināšanas darbības sekundē. Šo mašīnu pirmo reizi izmantoja ballistiskos militārajos pētījumos Aberdīnas izmēģinājumu poligonā 1947. gadā.

1948. gadā Maušlijs un Ekerts nodibināja datoru kompāniju, kas gadu vēlāk ieviesa bināro automātisko kalkulatoru (BINAC), kas izmantoja magnētisko lenti, nevis perfokartes. Mauchly ierosināja ideju par kodēšanas sistēmu, kas ļautu mašīnai saprast algebriskos vienādojumus, kas rakstīti tradicionālā formā.

Trešais Mauchly un Eckert dators bija UNIVAC I, kas izveidots īpaši komerciāliem aprēķiniem. Viņš varēja brīvi apstrādāt gan digitālo, gan simbolisko informāciju. Iekārtas pirmais eksemplārs tika nodots ASV Tautas skaitīšanas birojam. Tad daudzi tika izstrādāti dažādi modeļi UNIVAC, kas atraduši pielietojumu citās darbības jomās. Tādējādi UNIVAC kļuva par pirmo masveidā ražoto datoru.

Bārdīns Džons
(1908-1991), amerikāņu fiziķis un elektroinženieris kopā ar Valteru Breteinu un Viljamu Šokliju radīja pirmo darba tranzistoru.
1945. gadā Bārdīns, strādājot uzņēmumā Bell, kopā ar Viljamu Šokliju un Valteru Breteinu radīja pusvadītāju ierīces, kas varētu gan labot, gan pastiprināt elektriskos signālus. Pusvadītāji, piemēram, germānija un silīcijs, ir materiāli, kuru elektriskā pretestība ir starpposma starp metāla un izolatora pretestību.

B. 1956. gadā kopā ar Šokliju un Breteinu saņēma Nobela prēmiju “par pusvadītāju izpēti un tranzistora efekta atklāšanu”. "Tranzistors daudzējādā ziņā ir pārāks par radiolampām," atzīmēja E.G. Rūdbergs, Zviedrijas Karaliskās Zinātņu akadēmijas loceklis, laureātu prezentācijā. Norādot, ka tranzistori ir daudz mazāki par vakuumlampām un, atšķirībā no pēdējām, tiem nav nepieciešami elektriskā strāva Kvēldiega apkurei Rūdbergs piebilda, ka "akustiskajiem instrumentiem, datoriem, telefona centrālēm un daudz kam citam nepieciešama tieši šāda ierīce."

TŪRINGS Alans Matisons
(1912-1954), angļu matemātiķis. Galvenie darbi par matemātisko loģiku un skaitļošanas matemātiku. 1936.–1937. gadā viņš ieviesa matemātisko koncepciju par algoritma abstraktu ekvivalentu vai aprēķina funkciju, ko toreiz sauca par "Tjūringa mašīnu".

Mūsdienu matemātiķi, programmētāji un datorinženieri Alans Tjūrings ir pazīstams jau no studentu laikiem: viņiem visiem bija jāizpēta "Tjūringa mašīna" - algoritmu teorijas "pamatu pamats". Neviena nopietna matemātiskās loģikas un skaitļojamības teorijas mācību grāmata nevar iztikt bez “Tjūringa mašīnas”.

24 gadu vecumā Tjūrings uzrakstīja grāmatu “Par skaitļojamiem skaitļiem”, kurai bija lemts spēlēt ārkārtīgi svarīgu lomu skaitļošanas matemātikas un datorzinātņu attīstībā.

Darbā tika aplūkots ļoti sarežģīts matemātiskās loģikas uzdevums – tādu uzdevumu apraksts, kurus nevarēja atrisināt pat teorētiski. Mēģinot atrast šādu aprakstu, Tjūrings kā palīglīdzekli izmantoja jaudīgu, kaut arī iedomātu skaitļošanas ierīci, kurā viņš paredzēja mūsdienu datora galvenās īpašības.

Tjūrings sauca savu abstrakto mehāniskā ierīce“universāla mašīna”, jo tai bija jātiek galā ar jebkuru pieļaujamu, tas ir, teorētiski atrisināmu problēmu - matemātisko vai loģisko. Dati bija jāievada mašīnā uz papīra lentes, kas sadalīta šūnās - šūnās.

Katrā šādā šūnā vai nu bija simbols, vai arī tā bija tukša. Iekārta varēja ne tikai apstrādāt kasetē ierakstītās rakstzīmes, bet arī tās mainīt, izdzēšot vecās un ierakstot jaunas saskaņā ar tajā saglabātajām instrukcijām. iekšējā atmiņa. Dažas Tjūringa idejas galu galā tika īstenotas reālās mašīnās.

Alans Tjūrings piedalījās pēckara gados radīšanā jaudīgs dators- mašīnas ar atmiņā saglabātām programmām, kuru vairākas īpašības viņš pārņēma no savas hipotētiskās universāla mašīna. ACE (Automatic Computing Engine) datora prototips sāka darboties 1950. gada maijā. Tjūringu interesēja mašīnas intelekta problēmas (viņš pat nāca klajā ar testu, kas, viņaprāt, ļāva noskaidrot, vai mašīna varētu domāt).

BAZIĻEVSKIS Jurijs Jakovļevičs(1912-1983) Viena no pirmajiem vietējiem datoriem Strela galvenais dizaineris.
1950. gada janvārī Jurijs Jakovļevičs tika pārcelts uz SKB-245 nodaļas Nr.3 vadītāja amatā, kur bija jāizstrādā viena no pirmajiem datoriem valstī - datora Strela. Par šī datora galveno konstruktoru tika iecelts Ju.Ja.Baziļevskis, kura izveide 1950.–1954. kļuva par SKB-245 galveno darbību.

Būdams vecāks un pieredzējušāks par nodaļas darbiniekiem organizatoriskajos, projektēšanas un tehnoloģiskajos jautājumos, Ju.Ja.Baziļevskis spēja īsā laikā organizēt bloku un ierīču shēmas izstrādi, projektēšanas un tehnoloģiskās dokumentācijas sagatavošanu, ražošanu. bloki SAM rūpnīcā, datoru iestatīšana un testēšana kopumā. 1953. gadā Strela dators (skat. Strela datoru) izturēja valsts pārbaudes un tā sērijveida ražošana sākās Maskavas SAM rūpnīcā. Septiņas Strela automašīnas, kas ražotas 1953.–1956. tika uzstādīti valsts nozīmīgākajos institūtos, datorcentros un uzņēmumos, kas nodarbojas ar kosmosa izpēti un kodolenerģiju.

1954. gadā par automātiskās ātrgaitas datoru matemātiskās mašīnas izstrādi un izveidi Ju.Ja.Baziļevskim tika piešķirts Sociālistiskā darba varoņa nosaukums un viņam tika piešķirta pirmās pakāpes Staļina prēmija. Tas bija zvaigžņu gads Baziļevska radošajā dzīvē. Tajā pašā gadā SKB-245 vadītājs, NIISchetmash un Maskavas rūpnīcas SAM direktors M. A. Lesečko tika iecelts par mašīnbūves un instrumentu izgatavošanas ministra vietnieku. V.V. Aleksandrovs kļuva par SKB-245 vadītāju, bet Yu. Ya. Bazilevsky kļuva par vadītāja vietnieku zinātniski tehniskajā darbā.

DARBS Stīvens(dzimis 1955. gadā), amerikāņu datoru uzņēmējs, līdzdibinātājs Apple un tās pagaidu priekšsēdētājs un izpilddirektors, NeXT Software līdzdibinātājs un Pixar Animation Studios priekšsēdētājs un izpilddirektors.

Vozņaka Stīvens(dzimis 1950), amerikāņu datoru dizainers, Apple līdzdibinātājs.

Vozņaka apmeklēja Kalifornijas universitāti Bērklijā. Nepabeidzot studijas, viņu pieņēma darbā Hewlett-Packard. Visu savu brīvo laiku pavadīju klubā" Pašdarināts dators"(Homebrew) to pašu jauno entuziastu kompānijā Palo Alto. 1975. gadā viņiem pievienojās Stīvs Džobss, uzaicinot Vozņaku sākt strādāt pie jauna datora, kas varētu labi pārdoties. Džobsa vecākiem piederošajā garāžā viņi sadarbojās, lai izstrādātu un uzbūvētu datora plati – datora Apple I prototipu. Vietējais elektronikas tirgotājs viņiem pasūtīja 25 no šīm ierīcēm, un pēc tam Vozņaka pameta darbu, lai kļūtu par jaunās iekārtas viceprezidentu. uzņēmums.

1976. gada 1. aprīlī Džobss un Vozņaks nodibināja uzņēmumu Apple Computer, kas tika reģistrēts 1977. gadā. Tās pirmais produkts bija Apple dators Man cena bija 666,66 USD. Šis dators, kas izceļas ar savu vienkāršību un kompaktumu, bija paredzēts galvenokārt hobijiem un entuziastiem. Kopumā tika pārdotas 600 šādas mašīnas. Apple II, kas drīz parādījās, kļuva vēl kompaktāks un ērtāk lietojams. Uzņēmuma panākumi bija fenomenāli, un 1980. gadā tas kļuva par akciju sabiedrību.
VEITS Viljams (Bils) Henrijs III(dzimis 1955), amerikāņu uzņēmējs un izgudrotājs elektronikas jomā datortehnoloģijas, pasaules vadošā uzņēmuma valdes priekšsēdētājs un izpilddirektors šajā jomā programmatūra Microsoft.

1975. gadā pēc mācību pārtraukšanas no Hārvarda universitātes, kur gatavojās kļūt par juristu tāpat kā viņa tēvs, Geitss kopā ar savu vidusskolas draugu Polu Alenu nodibināja uzņēmumu Microsoft. Jaunā uzņēmuma pirmais uzdevums bija pielāgot BASIC valodu lietošanai vienā no pirmajiem komerciālajiem mikrodatoriem Edvarda Robertsa Altair.

1980. gadā Microsoft izstrādāja MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) operētājsistēmu pirmajam IBM personālajam datoram, kas kļuva par galveno operētājsistēmu līdz 80. gadu vidum. operētājsistēma Amerikas mikrodatoru tirgū. Pēc tam Geitss sāka izstrādāt lietojumprogrammas – elektroniskas Excel tabulas un tekstu Vārdu redaktors, un līdz 1980. gadu beigām Microsoft bija kļuvis par līderi arī šajā jomā.

1986. gadā, izlaižot uzņēmuma akcijas publiskajā tirgū, Geitss 31 gada vecumā kļuva par miljardieri. 1990. gadā uzņēmums ieviesa operētājsistēmu Windows 3.0, kas aizstāja verbālās komandas ar ikonām, kuras var izvēlēties ar peli, padarot datoru daudz vieglāk lietojamu. Deviņdesmito gadu sākumā Windows pārdeva 1 miljonu eksemplāru mēnesī. Līdz 90. gadu beigām aptuveni 90% no visiem personālajiem datoriem pasaulē tika aprīkoti ar Microsoft programmatūru.

Bila Geitsa spēja strādāt, kā arī viņa unikālā spēja efektīvi iesaistīties darbā jebkurā posmā ir leģendāras. Protams, Geitss pieder pie neparastāko jaunās paaudzes uzņēmēju kohortas. 1995. gadā viņš izdeva grāmatu “Ceļš uz nākotni”, kas kļuva par bestselleru.

1997. gadā viņš ierindojās pasaules bagātāko cilvēku saraksta pirmajā vietā.

IN MEPhI iekārta izmantoja heksadecimālo bināro kodu sistēmu, lai attēlotu skaitļus ar peldošu decimālzīmi. Šis attēlojums ievērojami samazināja pasūtījumu saskaņošanas un mantisas normalizēšanas darbību izpildes laiku, veicot aritmētiskās darbības.
R Skaitļa bitu režģis sastāvēja no 42 cipariem: viens cipars ir kārtas zīme, trīs cipari ir kārtas kods, viens cipars ir skaitļa zīme, atlikušie 37 cipari ir skaitļa mantisa. Negatīvo pasūtījumu attēlošanai (glabāšanai) tiek pieņemts papildu kods, bet pozitīvajiem pasūtījumiem un mantisām neatkarīgi no zīmes tiek pieņemts tiešais kods. Pēdējais tika darīts, lai vienkāršotu reizināšanas un dalīšanas darbības.
A Mašīnas ritmiskā ierīce (AU) saskaņā ar darbību veikšanas principu bija sērijveida paralēla. Sākotnējo datu saņemšana un rezultāta izvadīšana tika veikta secīgi, pašas operācijas izpilde tika veikta paralēli. Šo izvēli noteica fakts, ka pirmā RAM versija bija magnētiskā cilindra. AC ietvēra trīs reģistrus un summatoru.
AR Komandu sistēmā bija 66 komandas. Tika izmantoti divi adresācijas veidi: trīs adrešu adresēšana ar modifikācijas iespēju un unicast adresācija. Unicast sistēma ļāva strādāt režīmā ar akumulatoru un maiņstrāvu, kā arī izpildīt komandas grupas režīmā (atkārtot komandas noteiktu skaitu reižu).
R komandas bitu režģī bija arī 42 biti. Starp tiem: 3 zīmju biti (automātiskai adreses maiņai, izmantojot modifikatoru), 6 biti darbības koda, 11 biti uz adresi trīs adrešu komandā vai 13 biti uz adresi unicast komandā. Pēdējā gadījumā vienā vārdā tika ievietotas 2 unicast komandas.
A Ritmētiskās un loģiskās darbības, kas tiek veiktas vadības blokā (unicast un trīs adrešu komandās):

papildinājums, atņemšana, moduļu atņemšana, reizināšana, nodaļa, loģisks papildinājums, loģiskā reizināšana, salīdzinājums, papildinājums visā bitu režģī, atņemšana visā bitu režģī, piešķirt cipara zīmi dotajam, izvēloties veselu daļu pasūtījumu pievienošana, pasūtījumu atņemšana, loģiskā maiņa.

IN MEPhI datora komandu komplektā bija iekļautas arī 6 nosacītas un beznosacījuma lēciena komandas, ievades komandas, izvades komandas, rakstīšana RAM, apturēšana un darbības ar adreses modifikatoru.
IN MEPhI dators izmantoja daļēji sinhronas vadības principu. Vadības ierīce tiek sajaukta ar peldošo ciklu. Centrālo un lokālo darbības vadības ierīču apvienošana bija saistīta ar to, ka vairāku mikrooperāciju (normalizācijas, pasūtījumu saskaņošanas u.c.) izpildes laiks bija atkarīgs no oriģinālo numuru kodiem. Tās mikrooperācijas, kuru laiks nav fiksēts, tika vadītas ar lokālo vadības ierīci. Tas ļāva mums samazināt vidējo darbību pabeigšanas laiku. Centrālās ierīces cikls svārstījās no 1 līdz 15 cikliem atkarībā no darbības un sākotnējiem skaitļiem. Lai veiktu līdzīgus aprēķinus ar dažādu skaitļu grupu, vadības ierīce nodrošināja automātisku adreses maiņas režīmu, kuram tika izmantots īpašs 13 bitu adreses modifikācijas reģistrs (modifikators).
E MEPhI VM nebija operētājsistēmas mūsdienu izpratnē. Iekārtas kontrole tās iestatīšanas laikā, pareizas darbības uzraudzība un programmas atkļūdošana tika veikta, izmantojot vadības paneli. Uz konsoles paneļa ir uzstādīta mašīnas mnemoniska diagramma, un tiek parādīta norāde par maiņstrāvas reģistriem un dažādiem vadības ierīces komponentiem. Bija iespējams darboties šādos režīmos:
- viena impulsa režīms;
- darbības režīms ciklos (elementāru darbību virkne, kas saistīta ar atsevišķu ierīci);
- darbības režīms operācijām;
- automātiskais režīms strādāt.
B Bija iespēja kontrolēt pieturu pie numura vai komandas adreses. Standarta rutīnas tika glabātas atsevišķās perforētās lentēs.
N Mašīnas izveides un darbības pirmajā posmā kā RAM tika izmantots magnētiskais cilindrs. Izmantojot 6 lasīšanas un rakstīšanas galviņu blokus, laiks, kas nepieciešams, lai piekļūtu cilindram, tika ievērojami samazināts. Strādājot ar magnētisko cilindru, dators MEPhI izpildīja līdz 300 trīs adrešu komandām sekundē.
IN Kā informācijas nesējs MEPhI datoram tika izmantota 5 celiņu perforēta papīra lente, kas tika izmantota telegrāfa iekārtās Teletype. Uz perforētās lentes skaitļi tika rakstīti binārā-decimālajā sistēmā. Datu sagatavošanai tika izmantota standarta telegrāfa iekārta:
- 2 primārās ievadierīces - STA telegrāfa ierīces, kas sastāv no STA-35 iekārtas, aprīkotas ar STAP tipa automatizācijas pielikumiem, ieskaitot perforatoru un raidītāju;
- reperforators caurumotu lentu pavairošanai;
- perforatoru štancēšanas pareizības inspektors.
AR Iekārtas faktiskās ievades/izvades ierīces ietvēra:
- divas ātrgaitas ievades-izvades ierīces, kas izgatavotas autonomu mehānismu veidā, kas satur fotoelektrisku nolasīšanu no perforētās lentes, un BP-20 mašīna ātrdarbīgai drukāšanai (drukāšanas ātrums - 20 cipari / s). Lasīšanas mehānisms un BP-20 iekārta tika izstrādāta un ražota EPM MEPhI. Fotoelektriskās ievades metode notika ar ātrumu 5040 vārdi/min;
- elektromehāniskais ievades panelis ar uzstādītu STA ierīci. Ievades ātrums - 28 vārdi/min;
- I/O statīvs, uz kura ir uzstādīta ievades vadības ierīce.
E MEPhI VM atradās 1160 oktālās sērijas elektronu lampas (6N8S, 6P9, n5S u.c.) un vairāki tūkstoši germānija diožu.Aizņemtā platība bija 100 kv.m.

1948. gada 4. decembrī PSRS Ministru padomes Valsts komiteja progresīvu tehnoloģiju ieviešanai tautsaimniecībā ar numuru 30 10475 reģistrēja I. S. Brūka un B. I. Ramejeva digitālā elektroniskā datora izgudrojumu.

Padomju zinātniskajā un tehniskajā literatūrā termins “datorzinātne” parādījās 1968. gadā, un skolās attiecīgais. akadēmiskā disciplīna parādījās 1985. gadā.

1947. gada sākumā, klausoties BBC raidījumus, B.I. Ramejevs uzzināja, ka ENIAC dators ir izveidots ASV, un nolēma strādāt šajā toreiz jaunajā zinātnes un tehnoloģiju jomā. Pēc A.I. ieteikuma. Berga B.I. Ramejevs vērsās pie PSRS Zinātņu akadēmijas korespondējošā locekļa I.S. Brūks un 1948. gada maijā tika pieņemts par konstruktoru inženieri PSRS Zinātņu akadēmijas Enerģētikas institūta Elektrosistēmu laboratorijā.

Jau 1948. gada augustā I.S. Brūks un B.I. Ramejevs iepazīstināja ar pirmo projektu PSRS "Automātiskā digitālā elektroniskā mašīna". Tajā bija apraksts shematiska diagramma mašīnas, aritmētiskās darbības ir definētas binārā sistēma notācija, mašīnas darbības kontrole no galvenā programmas sensora, kas nolasa uz perforētās lentes ierakstīto programmu un nodrošina, ka rezultāti tiek izvadīti tajā pašā lentē un iegūtie skaitļi no tās atkal tiek ievadīti mašīnā turpmākiem aprēķiniem . Turpināt kopīgo darbu ar I.S. Brūks B.I. Ramejevs cieta neveiksmi tāpēc, ka 1949. gada sākumā viņš atkal tika iesaukts armijā par radiolokācijas speciālistu, kas strādāja Centrālajā pētniecības institūtā Nr. 108 pie A.I. Bergs, un tika uzņemts par skolotāju zemūdeņu skolā Tālajos Austrumos.

1950. gada sākumā uz Maskavas SAM rūpnīcas bāzes tika izveidots SKB-245, kuram tika uzticēta digitālo datoru izveide. B.I. tika uzaicināts uz vadītāja amatu vienā no SKB-245 laboratorijām. Ramejevs, atgriezies no armijas pēc PSRS mašīnbūves un instrumentu ražošanas ministra P.I. Paršina. Vienlaikus ministrs parakstīja paziņojumu par savu personīgo atbildību par B.I.Ramejeva darbību, ko paredzēja slepenās izpētes veikšanas noteikumi, kas tajos gados attiecās uz datoru izstrādi.

B.I. Ramejevs ierosināja mašīnas sākotnējo dizainu, izmantojot vairākas idejas, kuras viņš iepriekš bija izvirzījis kopā ar I.S. Brūka. Šis SKB-245 Tehniskās padomes apstiprinātais projekts bija pamats Strela mašīnai, pirmajam datoram, kas apgūts rūpnieciskajā ražošanā PSRS. Kā Strela galvenā dizainera vietnieks B.I. Ramejevs piedalījās visas mašīnas izveidē. Viņa vadībā un ar viņa tiešu līdzdalību tika izstrādāta mašīnas aritmētiskā ierīce un atmiņa uz magnētiskās bungas. Lēmums par elementa bāzes izvēli vakuuma caurules(un nevis uz stafetes) ierosināja B.I. Ramejevs.

Datori

Dators pārstāv programmējama elektroniska ierīce, spējīgs apstrādāt datus Un veikt aprēķinus, A veikt arī citus uzdevumus Un manipulēt ar simboliem.

Elektroniskie datori (datori)– tehnoloģiju un programmatūras kopums, kas paredzēts problēmu sagatavošanas un risināšanas automatizācija lietotājiem.

Pamatinformācija par datora dizainu ir saistīta ar tā izpildi šādas operācijas: ievade informācija, tā ārstēšana izmantojot datorprogrammas un secinājums apstrādes rezultāts cilvēka uztverei piemērotā formā. Atbildīgs par katru darbību īpašs datora bloks: attiecīgi ievades ierīci, centrālo procesoru (CPU) un izvades ierīci.

Datortehnoloģiju attīstības vēsture līdz divdesmitajam gadsimtam

V- VIgadsimts AD. Parādījās viena no pirmajām ierīcēm, kas atvieglo aprēķinus - īpaša aprēķinu tāfele ar nosaukumu “ abakuss».

XV- XVIgadsimts AD. IN Senā Krievija skaitot šajā vēstures periodā, tika izmantota abakam līdzīga ierīce, ko sauca “ Krievu šāviens" 16. gadsimtā tas jau bija ieguvis pazīstamu krievu kontu izskatu. 16. gadsimtā izmantotajam abakam ir īpaša vieta, jo tas bija pirmais aksesuārs, lai izmantotu decimāldaļu, nevis pieckārtīgi numuru sistēma, tāpat kā pārējais abaci. Abakusa izgudrotāju galvenais nopelns ir pozicionālās sistēmas izveide skaitļu attēlošanai.

XVIIgadsimts AD. B. Paskāls gadsimta sākumā, kad matemātika kļuva par galveno zinātni, radīja summēšanas mašīna(“Pascalina”), kas papildus saskaitīšanai veica arī atņemšanu. G. Leibnics nedaudz vēlāk viņš izveidoja pirmo aritmētiskais dators(“mehāniskā saskaitīšanas mašīna”), kas spēj veikt visas četras aritmētiskās darbības.

XIXgadsimts AD. 1812. gadā Č. Babbage sāka darbu pie radīšanas atšķirības dzinējs, kam vajadzēja ne tikai veikt aritmētiskās darbības, bet arī veikt aprēķinus, izmantojot programmu, kas nosaka konkrētu funkciju. Šīs tehnikas programmatūrai mēs izmantojām perfokartes(kartona kartes ar caurumiem - perforācija).

Datortehnoloģiju attīstības vēsture divdesmitajā gadsimtā

Pirmais dators" ENIAC"(caurules digitālais integrators un dators) tika izveidots ASV pēc Otrā pasaules kara 1946. gadā. Datoru veidotāju grupā bija viens no izcilākajiem divdesmitā gadsimta zinātniekiem - Jānis fon Neimanis. Pēc Neimaņa principiem veidojas universālo programmējamo datoru (datoru) uzbūve un darbība trīs galvenās sastāvdaļas:

Aritmētiskā ierīce.

Ievades/izvades ierīce.

Atmiņa datu un programmu glabāšanai.

Ierīces Pirmās paaudzes dators tika prezentēti skapju veidā, kas aizņēma veselas mašīntelpas un bija grūti darboties. Viņu elementārā bāze bija elektronu vakuuma lampas. Programmēšana bija ļoti darbietilpīgs process, un struktūra tika uzbūvēta atbilstoši stingrs princips.

Datoru attīstība PSRS ir saistīta ar akadēmiķa vārdu Sergejs Aleksejevičs Ļebedevs(02.11.1902. – 03.07.1974.). 1950. gadā Precīzās mehānikas un datortehnikas institūts (ITM un VT AS PSRS) organizēja digitālo datoru nodaļa liela datora izstrādei un izveidei. Šo darbu vadīja akadēmiķis Ļebedevs, un viņa vadībā MESM"(maza elektroniskā skaitļošanas mašīna) 1953. gadā un" BESM"(liela elektroniskā skaitīšanas iekārta).

Vadībā B.I. Ramejeva PSRS tika izstrādāti pirmie universālie vispārējas nozīmes lampu datori: “ Urāls 1», « Urāls 2», « Urāls 3" Un " Urāls 4" 60. gados tika izveidota pirmā ar programmatūru un dizainu saderīgo vispārējas nozīmes pusvadītāju datoru saime PSRS: “ Urāls 11», « Urāls 14" Un " Urāls 16" Zinātnieki, piemēram, B.I. Ramejevs, UN. Burkovs Un A.S. Gorškovs.

1959-1967 divdesmitā gadsimta gadi. rodas Otrās paaudzes dators, kuras elementārais pamats bija aktīvs Un pasīvs elementi. Viņu izmēri bija tāda paša veida statīvi, kam nepieciešama mašīntelpa. Veiktspēja tika aprēķināta simtiem tūkstošu - miljonu op./Ar. Turklāt to darbība ir vienkāršota un algoritmiskās valodas. Datora struktūra bija mikroprogrammu kontroles metode. Šajos gados PSRS izstrādāja mašīnas inženiertehniskajiem aprēķiniem. IzlaidumsiNē" Un " Pasaule"(topošo personālo datoru priekšteči) vadībā V.M. Gluškova Un S.B. Pogrebinskis. 1960. gadā Padomju Savienībā tika izveidota daudzfunkcionāla pusvadītāju vadības iekārta. Dņepru" (vadībā V.M. Gluškova Un B.N. Maļinovskis). Šis dators iekļauts analogais-digitālais Un ciparu-analogo pārveidotāji un tika ražots 10 gadus.

Divdesmitā gadsimta 1968-1973.Šajā laika periodā tie tiek izveidoti Trešās paaudzes dators, pamatbāze ir lielas integrālās shēmas (IC un LSI). Šo sistēmu izmēri ir tāda paša veida statīvi, kas nepieciešami mašīntelpa, un izpildījums bija simtos tūkstošu - miljonu op./s. Šī paaudze prasīja operatīvais remonts. Šo datoru programmēšana bija līdzīga otrās paaudzes datoriem, un struktūra bija tāda modularitātes princips Un trunkness. Parādās displeji Un magnētiskie diski.

Divdesmitā gadsimta 1974-1990 gadi.Šīs paaudzes datoru elementārā bāze ir ceturtā datoru paaudze ir ļoti liela mēroga integrālās shēmas (VLSI). Tajā pašā laika posmā tas tika izveidots daudzprocesoru skaitļošanas sistēma, lēti kompaktie mikrodatori Un personālajiem datoriem, uz kura pamata attīstījās datortīkli. 1971. gadā ASV uzņēmums Intel» rada pirmais mikroprocesors(programmējama loģiskā ierīce, kuras pamatā ir VLSI tehnoloģija). 1981. gadā amerikāņu korporācija Starptautisks Bizness Mašīnas Korporācija"ieviesa pirmo personālā datora modeli" IBM 5150 ", kas iezīmēja mūsdienu datoru laikmeta sākumu. 1983. gadā korporācija Apple Datori"uzbūvēja personālo datoru" Liza" (pirmkārt biroja dators, ko kontrolē manipulators - pele). Un gadu vēlāk tā pati korporācija izlaida datoru " Macintosh 32 bitu procesorā Motorolla68000.

1990. gads – tagad.Šis posms ir atzīmēts pāreja uz piekto paaudzi DATORS. Šī pāreja ietver jaunu arhitektūru izveidi, kas vērstas uz mākslīgā intelekta izveidi. Tiek uzskatīts, ka piektās paaudzes datoru arhitektūra saturēs divi galvenie bloki, no kuriem viens (pats dators) jāatrodas blokā - viedais interfeiss– saziņa ar lietotāju. Šīs saskarnes mērķis ir saprast tekstu, kas rakstīts dabiskajā valodā vai runā, un šādā veidā norādīts problēmas stāvoklis pārvērst par darbojošos programmu.

Pamatprasības piektās paaudzes datoriem:

Izstrādāta izveide cilvēka un mašīnas saskarne(runas un attēla atpazīšana).

Attīstība loģiskā programmēšana izveidot zināšanu bāzes un mākslīgā intelekta sistēmas.

Radīšana jaunas tehnoloģijas datortehnikas ražošanā.

Radīšana jaunas arhitektūras datori un skaitļošanas sistēmas.

Izveidot programmas, kas nodrošina datu bāzu aizpildīšanu, atjaunināšanu un darbu ar tām, speciālās objektorientēts Un loģiskās programmēšanas valodas, nodrošinot vislielākās iespējas salīdzinājumā ar parastajām procesuālajām valodām. Šo valodu struktūra prasa pāreja no tradicionālās fon Neimaņa datoru arhitektūra Uz arhitektūras, kas ņem vērā mākslīgā intelekta radīšanas uzdevumu prasības(AI). Pamatprincips visu mūsdienu datoru uzbūve ir programmatūras kontrole, kuras pamatā ir risinājuma algoritma prezentācija jebkurš uzdevums kā aprēķinu programmu.

Datorprogramma– sakārtota apstrādājamo komandu secība (standarts ISO 2382/1-84).

Programmas kontroles princips, ko aprakstījis J. fon Neimanis, norāda, ka visi uzdevuma risināšanas algoritma noteiktie aprēķini ir jāattēlo formā programma, kas sastāv no kontroles vārdu secības (komandas), no kuriem katrs satur norādījumus par konkrētu veikto operāciju, atrašanās vieta (adreses) operandi(mainīgas vērtības, kas piedalās datu konvertēšanas darbībās) vai vairākas pakalpojuma īpašības.

Fon Neumann datoru arhitektūra (lielākā daļa mūsdienu datoru):

Aritmētiskā loģiskā vienība (ALU).

Vadības ierīce.

1. Informācijas ievades ierīce.

   Informācijas izvades ierīce.

Saraksts ( masīvs) visi mainīgie(ievades dati, starpvērtības un aprēķinu rezultāti) ir jebkuras programmas neatņemams elements. Lai piekļūtu programmām, instrukcijām un operandiem, tie tiek izmantoti adreses, kuri ir datora atmiņas šūnu skaits, paredzēts priekšmetu glabāšanai. Bitu secība pasniegta jēgpilnā formātā lauks. Secība, kas sastāv no konkrēta, kas pieņemts konkrētam datoram baitu skaits, zvanīja vardā.

Datorinformācijas struktūrvienības:

Mazliet(mazākā struktūrvienība).

Lauks(bitu secība).

baits(8 bitu garš lauks).

Vārds(baitu secība, kuras īpašība ir tāda, ka tā tiek ierakstīta un nolasīta operatīvajā atmiņā [RAM] vienā ciklā).

Masīvs(vārdu secība ar tādu pašu nozīmi).

Fails(informācijas masīvs ar nosaukumu, kas atrodas ārējā atmiņa un tiek uzskatīts par nedalāmu objektu sūtījumu un apstrādes laikā).

Sākotnējā attīstības stadijā PSRS datoru izstrādes joma neatpalika no globālajām tendencēm. Šajā rakstā tiks aplūkota padomju datoru attīstības vēsture līdz 1980. gadam.

Datora fons

Mūsdienu sarunvalodā un arī zinātniskajā runā izteiciens "elektroniskais dators" visur tiek mainīts uz vārdu "dators". Teorētiski tā nav gluži taisnība – datora aprēķini var nebūt balstīti uz elektronisko ierīču izmantošanu. Tomēr vēsturiski datori ir kļuvuši par galveno instrumentu, lai veiktu darbības ar lielu skaitlisko datu apjomu. Un tā kā pie to uzlabošanas strādāja tikai matemātiķi, visa veida informāciju sāka kodēt ar ciparu “šifriem”, un to apstrādei ērtie datori no zinātniskās un militārās eksotikas kļuva par universālu, plaši izplatītu tehnoloģiju.

Inženiertehniskais pamats elektronisko datoru radīšanai tika likts Vācijā Otrā pasaules kara laikā. Tur šifrēšanai tika izmantoti mūsdienu datoru prototipi. Lielbritānijā tajos pašos gados ar kopīgiem spiegu un zinātnieku pūliņiem tika izstrādāta līdzīga atšifrēšanas mašīna - Colossus. Formāli ne vācu, ne britu ierīces nevar uzskatīt par elektroniskiem datoriem, drīzāk tās ir elektroniski mehāniskas - darbības tika veiktas, pārslēdzot relejus un rotējot zobratu rotorus.

Pēc kara beigām nacistu attīstība nonāca Padomju Savienības un galvenokārt ASV rokās. Zinātnieku aprindas, kas radās tajā laikā, izcēlās ar spēcīgo atkarību no "saviem" stāvokļiem, bet vēl svarīgāk - ar augstu ieskatu un smagu darbu. Par elektroniskās skaitļošanas tehnikas iespējām sāka interesēties vadošie speciālisti no vairākām jomām. Un valdības vienojās, ka ierīces ātru, precīzu un sarežģītu aprēķinu veikšanai ir daudzsološas, un piešķīra līdzekļus saistītajiem pētījumiem. ASV pirms kara un kara laikā veica savas kibernētikas izstrādes - neprogrammējamo, bet pilnībā elektronisko (bez mehāniskām sastāvdaļām) Atanasova-Berija datoru (ABC), kā arī elektromehānisko, bet dažādiem uzdevumiem programmējamo. , ENIAC. To modernizācija, ņemot vērā Eiropas (Vācijas un Lielbritānijas) zinātnieku darbus, noveda pie pirmo “īsto” datoru rašanās. Tajā pašā laikā (1947. gadā) Kijevā tika organizēts Ukrainas PSR Zinātņu akadēmijas Elektrotehnikas institūts, kuru vadīja elektroinženieris un padomju datorzinātņu pamatlicējs Sergejs Ļebedevs. Gadu pēc institūta izveides Ļebedevs zem tā jumta atvēra modelēšanas un datortehnoloģiju laboratoriju, kurā tuvāko desmitgažu laikā tika izstrādāti labākie Savienības datori.

ENIAC

Pirmās paaudzes datoru principi

40. gados slavenais matemātiķis Džons fon Neimans nonāca pie secinājuma, ka datori, kuros programmas burtiski tiek iestatītas manuāli, pārslēdzot sviras un vadus, ir pārāk sarežģīti. praktiska izmantošana. Tas rada koncepciju, ka izpildāmie kodi tiek saglabāti atmiņā tāpat kā apstrādātie dati. Procesora daļas atdalīšana no datu glabāšanas ierīces un principiāli identiska pieeja programmu un informācijas glabāšanai kļuva par fon Neimaņa arhitektūras stūrakmeņiem. Šī datora arhitektūra joprojām ir visizplatītākā. Datoru paaudzes tiek skaitītas no pirmajām ierīcēm, kas veidotas pēc fon Neimaņa arhitektūras.

Vienlaikus ar fon Neimaņa arhitektūras postulātu formulēšanu elektrotehnikā sākās vakuuma cauruļu plaša izmantošana. Toreiz tie bija vienīgie, kas ļāva pilnībā realizēt jaunās arhitektūras piedāvāto aprēķinu automatizāciju, jo vakuuma lampu reakcijas laiks bija ārkārtīgi īss. Taču katrai lampai darbībai bija nepieciešams atsevišķs barošanas vads, turklāt to miniaturizācijas ierobežojumus uzlika fiziskais process, uz kura balstās vakuumlampu darbība - termoizstarojums. Rezultātā pirmās paaudzes datori patērēja simtiem kilovatu enerģijas un aizņēma desmitiem kubikmetru vietas.

1948. gadā Sergejs Ļebedevs, kurš savā direktora amatā nodarbojās ne tikai ar administratīvo, bet arī zinātnisko darbu, iesniedza PSRS Zinātņu akadēmijai memorandu. Tajā tika runāts par nepieciešamību pēc iespējas ātrāk izstrādāt savu elektronisko datoru gan praktiskai lietošanai, gan labad zinātnes progresu. Šīs mašīnas izstrāde tika veikta pilnīgi no nulles - Ļebedevam un viņa darbiniekiem nebija informācijas par viņu Rietumu kolēģu eksperimentiem. Divu gadu laikā mašīna tika izstrādāta un samontēta - šiem nolūkiem netālu no Kijevas, Feofānijā, institūtam tika piešķirta ēka, kas iepriekš piederēja klosterim. 1950. gadā dators ar nosaukumu (MESM) veica pirmos aprēķinus – atrada diferenciālvienādojuma saknes. 1951. gadā Keldiša vadītā Zinātņu akadēmijas inspekcija pieņēma MESM ekspluatācijā. MESM sastāvēja no 6000 vakuumlampām, veica 3000 operācijas sekundē, patērēja nedaudz mazāk par 25 kW enerģijas un aizņēma 60 kvadrātmetrus. Tam bija sarežģīta trīs adrešu komandu sistēma un tika nolasīti dati ne tikai no perfokartēm, bet arī no magnētiskajām lentēm.

Kamēr Ļebedevs Kijevā būvēja savu automašīnu, Maskavā tika izveidota viņa elektroinženieru grupa. Elektroinženieris Īzaks Brūks un izgudrotājs Baširs Ramejevs, abi nosauktā Enerģētikas institūta darbinieki. Kržižanovski, tālajā 1948. gadā viņi patentu birojā iesniedza pieteikumu reģistrēt savu datoru projektu. Līdz 1950. gadam Ramejevs tika iecelts par īpašu laboratoriju, kurā burtiski gada laikā tika salikts dators M-1, daudz mazāk jaudīgs nekā MESM (tika veiktas tikai 20 operācijas sekundē), bet arī mazāks (apmēram 5). kvadrātmetri) . 730 lampas patērēja 8 kW enerģijas.

Atšķirībā no MESM, ko izmantoja galvenokārt militāriem un rūpnieciskiem mērķiem, M sērijas skaitļošanas laiks tika atvēlēts gan kodolzinātniekiem, gan eksperimentālā šaha turnīra organizētājiem starp datoriem. 1952. gadā parādījās M-2, kura produktivitāte pieauga simts reizes, bet lampu skaits tikai dubultojās. Tas tika panākts, aktīvi izmantojot vadītājus pusvadītāju diodes. Enerģijas patēriņš pieauga līdz 29 kW, platība - līdz 22 kvadrātmetriem. Neskatoties uz acīmredzamajiem projekta panākumiem, dators netika laists masveida ražošanā - šī balva tika citai kibernētikai, kas tika izveidota ar Ramejeva atbalstu - “Strela”.

Dators Strela tika izveidots Maskavā Jurija Baziļevska vadībā. Pirmais ierīces paraugs tika pabeigts līdz 1953. gadam. Tāpat kā M-1, Strela izmantoja katodstaru lampu atmiņu (MESM izmantoja sprūda šūnas). “Strela” izrādījās visveiksmīgākais no šiem trim projektiem, jo ​​viņiem izdevās to nodot ražošanā - montāžu pārņēma Maskavas skaitļošanas un analītisko mašīnu rūpnīca. Trīs gadu laikā (1953-1956) tika saražoti septiņi strēli, kas pēc tam tika nosūtīti uz Maskavas Valsts universitāti, uz PSRS Zinātņu akadēmijas datorcentriem un vairākām ministrijām.

Daudzējādā ziņā Strela bija sliktāka par M-2. Tas veica tās pašas 2000 operācijas sekundē, taču tajā tika izmantotas 6200 lampas un vairāk nekā 60 tūkstoši diožu, kas kopumā deva 300 kvadrātmetrus aizņemtas telpas un aptuveni 150 kW enerģijas patēriņu. M-2 aizkavējās: tā priekšgājējam nebija laba veiktspēja, un laikā, kad tas tika nodots ekspluatācijā, Strela galīgā versija jau bija nodota ražošanā.

M-3 atkal bija “noņemta” versija - dators veica 30 darbības sekundē, sastāvēja no 774 lampām un patērēja 10 kW enerģijas. Bet šī iekārta aizņēma tikai 3 kv.m., pateicoties kam tā nonāca masveida ražošanā (tika samontēti 16 datori). 1960. gadā M-3 tika pārveidots, un produktivitāte tika palielināta līdz 1000 operācijām sekundē. Uz M-3 bāzes Erevānā un Minskā tika izstrādāti jauni datori “Aragats”, “Hrazdan”, “Minsk”. Šie “nomalie” projekti, kas darbojās paralēli vadošajām Maskavas un Kijevas programmām, nopietnus rezultātus sasniedza tikai vēlāk, pēc pārejas uz tranzistoru tehnoloģiju.

1950. gadā Ļebedevu pārcēla uz Maskavu, Precīzijas mehānikas un datorzinātņu institūtu. Tur divu gadu laikā tika izstrādāts dators, par kura prototipu savulaik tika domāts MESM. Jauna mašīna ko sauc par BESM — lielo elektronisko skaitļošanas mašīnu. Šis projekts iezīmēja veiksmīgākās padomju datoru sērijas sākumu.

BESM, kas tika pilnveidots vēl trīs gadus, izcēlās ar izcilu veiktspēju tiem laikiem - līdz 10 tūkstošiem operāciju minūtē. Šajā gadījumā tika izmantotas tikai 5000 lampas, un enerģijas patēriņš bija 35 kW. BESM bija pirmais padomju “plaša profila” dators – sākotnēji to bija paredzēts nodrošināt zinātniekiem un inženieriem aprēķinu veikšanai.

BESM-2 tika izstrādāts masveida ražošanai. Operāciju skaits sekundē tika palielināts līdz 20 tūkstošiem, RAM, pēc CRT testēšanas, dzīvsudraba lampas, tika ieviestas uz ferīta serdeņiem (nākamajos 20 gados šāda veida operatīvā atmiņa kļuva par vadošo). Ražošana sākās 1958. gadā un četros gados no vārdā nosauktās rūpnīcas montāžas līnijām. Volodarskis izgatavoja 67 šādus datorus. BESM-2 sāka izstrādāt militāros datorus, kas kontrolēja pretgaisa aizsardzības sistēmas - M-40 un M-50. Šo modifikāciju ietvaros tika samontēts pirmais padomju otrās paaudzes dators 5E92b, un turpmākais BESM sērijas liktenis jau bija saistīts ar tranzistoriem.

Kopš 1955. gada Ramejevs “pārcēlās” uz Penzu, lai izstrādātu citu datoru, lētāku un plašāk izplatītu “Ural-1”. Šis dators, kas sastāv no tūkstoš lampām un patērē līdz 10 kW enerģijas, aizņēma aptuveni simts kvadrātmetrus un maksāja daudz mazāk nekā jaudīgais BESM. Ural-1 tika ražots līdz 1961. gadam, kopā tika saražoti 183 datori. Tie tika uzstādīti datoru centros un dizaina birojos visā pasaulē, jo īpaši Baikonuras kosmodroma lidojumu vadības centrā. Arī “Ural 2-4” bija datori, kuru pamatā bija vakuuma lampas, taču tie jau izmantoja ferīta operatīvo atmiņu, veica vairākus tūkstošus operāciju sekundē un aizņēma 200-400 kvadrātmetrus.

Maskavas Valsts universitāte izstrādāja savu datoru “Setun”. Tas arī nonāca masveida ražošanā - Kazaņas datoru rūpnīcā tika saražoti 46 šādi datori. Tos izstrādāja matemātiķis Soboļevs kopā ar dizaineri Nikolaju Brusencovu. "Setun" - dators, kas balstīts uz trīskāršu loģiku; 1959. gadā, vairākus gadus pirms masveida pārejas uz tranzistoru datoriem, šis dators ar saviem diviem desmitiem vakuumlampu veica 4500 operācijas sekundē un patērēja 2,5 kW elektroenerģijas. Šim nolūkam tika izmantotas ferīta diodes šūnas, kuras padomju elektroinženieris Ļevs Gūtenmahers pārbaudīja tālajā 1954. gadā, izstrādājot savu bezlampu elektronisko datoru LEM-1. “Setuni” veiksmīgi darbojās dažādās PSRS institūcijās, bet nākotne bija savstarpēji savietojamos datoros, kas nozīmē, ka tie balstījās uz vienu un to pašu bināro loģiku. Turklāt pasaule saņēma tranzistorus, kas no elektriskajām laboratorijām izņēma vakuuma lampas.

Pirmās paaudzes ASV dators

Datoru sērijveida ražošana ASV sākās agrāk nekā PSRS - 1951. gadā. Tas bija UNIVAC I, komerciāls dators, kas vairāk paredzēts statistikas apstrādei. Tā veiktspēja bija aptuveni tāda pati kā padomju modeļiem: tas izmantoja 5200 vakuuma lampas, veica 1900 darbības sekundē un patērēja 125 kW enerģijas.

Taču zinātniskie un militārie datori bija daudz jaudīgāki (un lielāki). Datora Whirlwind izstrāde sākās jau pirms Otrā pasaules kara, un tā mērķis nebija nekas cits kā pilotu apmācība aviācijas simulatoros. Protams, 20. gadsimta pirmajā pusē tas bija nereāls mērķis, tāpēc karš pagāja un viesulis netika uzbūvēts. Bet tad sākās aukstais karš, un Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta izstrādātāji ierosināja atgriezties pie lieliskās idejas.

1953. gadā (tajā pašā gadā tika izlaists M-2 un Strela) Whirlwind tika pabeigts. Šis dators veica 75 000 operāciju sekundē un sastāvēja no 50 tūkstošiem vakuumlampu. Enerģijas patēriņš sasniedza vairākus megavatus. Tiek radīti datori, ferīta datu glabāšanas ierīces, brīvpiekļuves atmiņa uz katodstaru lampām un kaut kas līdzīgs primitīvam. GUI. Praksē Whirlwind nekad nebija noderīgs - tas tika modernizēts, lai pārtvertu bumbvedēju lidmašīnas, un laikā, kad to nodeva ekspluatācijā, gaisa telpa jau bija nonākusi starpkontinentālo raķešu kontrolē.

Whirlwind nederīgums militārpersonām nepielika punktu šādiem datoriem. Datora radītāji galvenos uzlabojumus nodeva IBM. 1954. gadā, pamatojoties uz tiem, tika izstrādāts IBM 701 - pirmais šīs korporācijas seriālais dators, kas nodrošināja tai trīsdesmit gadus vadošo pozīciju datoru tirgū. Tās īpašības bija pilnīgi līdzīgas Whirlwind. Tādējādi amerikāņu datoru ātrums bija lielāks nekā padomju datoriem, un daudzi dizaina risinājumi tika atrasti agrāk. Tiesa, tas drīzāk attiecās uz fizisku procesu un parādību izmantošanu - arhitektoniski Savienības datori bieži bija progresīvāki. Varbūt tāpēc, ka Ļebedevs un viņa sekotāji datoru konstruēšanas principus izstrādāja praktiski no nulles, balstoties nevis uz senām idejām, bet gan uz jaunākajiem matemātikas zinātnes sasniegumiem. Tomēr nesaskaņoto projektu pārpilnība neļāva PSRS izveidot savu IBM 701 - arhitektūru veiksmīgās iezīmes tika izkliedētas visās valstīs. dažādi modeļi, un finansējums bija vienādi izkliedēts.

Otrās paaudzes datoru principi

Datorus, kuru pamatā ir vakuuma lampas, raksturoja programmēšanas sarežģītība, lieli izmēri un liels enerģijas patēriņš. Tajā pašā laikā mašīnas bieži sabojājās, to remontam bija nepieciešama profesionālu elektroinženieru līdzdalība, un pareiza komandu izpilde nopietni bija atkarīga no aparatūras darbspējas. Noskaidrot, vai kļūdu izraisīja nepareizs kāda elementa savienojums vai programmētāja “drukas kļūda”, bija ārkārtīgi sarežģīts uzdevums.

1947. gadā Bell Laboratory, kas nodrošināja Amerikas Savienotajām Valstīm labu pusi no progresīviem tehnoloģiskajiem risinājumiem 20. gadsimtā, Bardeen, Brattain un Shockley izgudroja bipolāru pusvadītāju tranzistoru. 1948. gada 15. novembrī žurnālā “Informācijas biļetens” A.V. Krasilovs publicēja rakstu “Kristāla triode”. Šī bija pirmā publikācija PSRS par tranzistoriem. tika izveidots neatkarīgi no amerikāņu zinātnieku darba.

Papildus mazākam enerģijas patēriņam un lielākam reakcijas ātrumam tranzistori labvēlīgi atšķīrās no vakuuma lampām ar savu izturību un mazākiem izmēriem. Tas ļāva izveidot skaitļošanas vienības rūpnieciskās metodes (datoru konveijera montāža, izmantojot vakuuma caurules, šķita maz ticama to izmēra un trausluma dēļ). Tajā pašā laikā tika atrisināta datora dinamiskās konfigurācijas problēma - mazās perifērijas ierīces varēja viegli atvienot un aizstāt ar citām, kas nebija iespējams masīvu lampu komponentu gadījumā. Tranzistora izmaksas bija augstākas nekā vakuuma caurules izmaksas, taču ar masveida ražošanu tranzistoru datori atmaksājās daudz ātrāk.

Padomju kibernētikas pāreja uz tranzistoru skaitļošanu noritēja gludi - netika izveidoti jauni dizaina biroji vai sērijas, tikai vecie BESM un Urāli tika pārnesti uz jauno tehnoloģiju.

Ļebedeva un Burceva izstrādātais pusvadītāju dators 5E92b tika izveidots konkrētiem pretraķešu aizsardzības uzdevumiem. Tas sastāvēja no diviem procesoriem - skaitļošanas procesora un kontrollera. perifērijas ierīces– bija pašdiagnostikas sistēma un ļāva “karsti” nomainīt skaitļošanas tranzistoru blokus. Veiktspēja bija 500 000 operāciju sekundē galvenajam procesoram un 37 000 kontrolierim. Tātad augsta veiktspēja bija nepieciešams papildu procesors, jo kopā ar datoru darbojās ne tikai tradicionālās ievades-izejas sistēmas, bet arī lokatori. Dators aizņēma vairāk nekā 100 kvadrātmetrus. Tā projektēšana sākās 1961. gadā un tika pabeigta 1964. gadā.

Pēc 5E92b izstrādātāji sāka strādāt pie universālajiem tranzistoru datoriem - BESMami. BESM-3 palika prototips, BESM-4 sasniedza masveida ražošanu un tika saražots 30 transportlīdzekļu apjomā. Tas veica līdz 40 operācijām sekundē un bija "pārbaudes paraugs" jaunu programmēšanas valodu izveidei, kas noderēja, parādoties BESM-6.

Visā padomju skaitļošanas tehnoloģiju vēsturē BESM-6 tiek uzskatīts par triumfējošāko. Tā izveides laikā 1965. gadā šis dators bija attīstīts ne tik daudz aparatūras raksturlielumu, cik vadāmības ziņā. Tam bija izstrādāta pašdiagnostikas sistēma, vairāki darbības režīmi, plašas attālināto ierīču vadības iespējas (izmantojot telefona un telegrāfa kanālus), kā arī iespēja apstrādāt 14 procesora komandas. Sistēmas veiktspēja sasniedza miljonu darbību sekundē. Tika atbalstīta virtuālā atmiņa, komandu kešatmiņa, datu lasīšana un rakstīšana. 1975. gadā BESM-6 apstrādāja Sojuz-Apollo projektā iesaistīto kosmosa kuģu lidojuma trajektorijas. Datora ražošana turpinājās līdz 1987. gadam un darbība līdz 1995. gadam.

Kopš 1964. gada Urāli arī pārgāja uz pusvadītājiem. Bet līdz tam laikam šo datoru monopols jau bija pagājis - gandrīz katrs reģions ražoja savus datorus. To vidū bija Ukrainas vadības datori “Dņepr”, kas veic līdz 20 000 operāciju sekundē un patērē tikai 4 kW, Ļeņingradas UM-1, arī kontroli, un kuriem bija nepieciešama tikai 0,2 kW elektroenerģijas ar produktivitāti 5000 operāciju sekundē, Baltkrievijas “Minsky” ”, “Pavasaris” un “Sniegs”, Erevānas “Nairi” un daudzi citi. Īpašu uzmanību ir pelnījuši Kijevas Kibernētikas institūtā izstrādātie datori MIR un MIR-2.

Šos inženiertehniskos datorus sāka masveidā ražot 1965. gadā. Zināmā ziņā Kibernētikas institūta vadītājs akadēmiķis Gluškovs ar saviem spēkiem apsteidza Stīvu Džobsu un Stīvu Vozņaku. lietotāja saskarnes. “MIR” bija dators ar pieslēgtu elektrisko rakstāmmašīnu; komandas procesoram varēja dot cilvēkam lasāmā programmēšanas valodā ALMIR-65 (MIR-2 tika izmantota augsta līmeņa valoda ANALYTIC). Komandas tika norādītas gan latīņu, gan kirilicas rakstzīmēs, tika atbalstīti rediģēšanas un atkļūdošanas režīmi. Informācijas izvade tika sniegta teksta, tabulas un grafiskās formas. MIR produktivitāte bija 2000 operāciju sekundē, MIR-2 šis rādītājs sasniedza 12 000 operācijas sekundē, enerģijas patēriņš bija vairāki kilovati.

ASV otrās paaudzes dators

ASV elektroniskos datorus turpināja izstrādāt IBM. Tomēr šai korporācijai bija arī konkurents - mazais uzņēmums Control Data Corporation un tā izstrādātājs Seymour Cray. Krejs bija viens no pirmajiem, kas ieviesa jaunas tehnoloģijas – vispirms tranzistorus un pēc tam integrālās shēmas. Viņš arī samontēja pasaulē pirmos superdatorus (konkrēti, ātrākos tā radīšanas laikā, CDC 1604, ko PSRS ilgi un nesekmīgi mēģināja iegūt) un bija pirmais, kas izmantoja. aktīva dzesēšana procesori.

Tranzistors CDC 1604 parādījās tirgū 1960. gadā. Tas bija balstīts uz germānija tranzistoriem, veica vairāk darbību nekā BESM-6, taču tam bija sliktāka vadāmība. Taču jau 1964. gadā (gadu pirms BESM-6 parādīšanās) Krejs izstrādāja CDC 6600 — superdatoru ar revolucionāru arhitektūru. Procesors izpildīja tikai visvienkāršākās komandas uz silīcija tranzistoriem, visa datu “konvertēšana” tika pārsūtīta uz desmit papildu mikroprocesoru nodaļu. Lai to atdzesētu, Krejs izmantoja freonu, kas cirkulēja caurulēs. Rezultātā CDC 6600 kļuva par veiktspējas rekordistu, trīs reizes pārspējot IBM Stretch. Taisnības labad jāsaka, ka starp BESM-6 un CDC 6600 nekad nebija “konkurences”, un salīdzināšanai veikto operāciju skaita ziņā tādā tehnoloģiju attīstības līmenī vairs nebija jēgas – pārāk daudz bija atkarīgs no arhitektūras un vadības sistēmas.

Trešās paaudzes datoru principi

Vakuuma cauruļu parādīšanās paātrināja darbību un ļāva realizēt fon Neimaņa idejas. Tranzistoru izveide atrisināja “izmēra problēmu” un ļāva samazināt enerģijas patēriņu. Tomēr konstrukcijas kvalitātes problēma palika - atsevišķi tranzistori burtiski tika pielodēti viens pie otra, un tas bija slikti gan no mehāniskās uzticamības, gan no elektroizolācijas viedokļa. 50. gadu sākumā inženieri izteica idejas atsevišķu elektronisko komponentu integrēšanai, taču tikai 60. gados parādījās pirmie integrēto shēmu prototipi.

Skaitļošanas kristāli vairs netiek montēti, bet audzēti uz īpašiem substrātiem. Elektroniskās sastāvdaļas, kas veic dažādus uzdevumus, sāka savienot, izmantojot alumīnija metalizāciju, un izolatora loma tika piešķirta p-n savienojumam pašos tranzistoros. Integrētās shēmas bija vismaz četru inženieru – Kilbija, Lehoveca, Noisa un Ernija – darbu integrācijas rezultāts.

Sākumā mikroshēmas tika izstrādātas pēc tiem pašiem principiem, kas tika izmantoti, lai "novirzītu" signālus cauruļu datoros. Tad inženieri sāka izmantot tā saukto tranzistoru-tranzistoru loģiku (TTL), kas pilnīgāk izmantoja jauno risinājumu fiziskās priekšrocības.

Svarīgi bija nodrošināt dažādu datoru savietojamību, aparatūru un programmatūru. Īpaša uzmanība tika pievērsta vienas un tās pašas sērijas modeļu savietojamībai - starpuzņēmumu un īpaši starpvalstu sadarbība bija vēl tālu.

Padomju rūpniecība bija pilnībā aprīkota ar datoriem, taču projektu un sēriju dažādība sāka radīt problēmas. Faktiski datoru universālo programmējamību ierobežoja to aparatūras nesaderība – visām sērijām bija dažādi procesora biti, instrukciju kopas un pat baitu izmēri. Turklāt datoru sērijveida ražošana bija ļoti ierobežota – ar datoriem tika nodrošināti tikai lielākie datorcentri. Tajā pašā laikā pārsvars amerikāņu inženieru vidū pieauga - 60. gados Silīcija ieleja jau pārliecinoši izcēlās Kalifornijā, kur ar visu spēku tika veidotas progresīvās integrālās shēmas.

1968. gadā tika pieņemta “Rindu” direktīva, saskaņā ar kuru PSRS kibernētikas tālākā attīstība tika virzīta pa IBM S/360 datoru klonēšanas ceļu. Sergejs Ļebedevs, kurš tajā laikā palika valsts vadošais elektroinženieris, skeptiski runāja par Rjadu - kopēšanas ceļš pēc definīcijas bija atpalicēju ceļš. Tomēr neviens neredzēja citu veidu, kā ātri “audzināt” nozari. Maskavā tika izveidots Elektronisko datortehnoloģiju pētniecības centrs, kura galvenais uzdevums bija īstenot programmu “Ryad” - izstrādāt vienotu S/360 līdzīgu datoru sēriju. Centra darba rezultāts bija ES Computer parādīšanās 1971. gadā. Neskatoties uz idejas līdzību ar IBM S/360, padomju izstrādātājiem nebija tiešas piekļuves šiem datoriem, tāpēc datora projektēšana sākās ar programmatūras izjaukšanu un loģisku arhitektūras uzbūvi, pamatojoties uz tā darbības algoritmiem.

ES datora izstrāde tika veikta kopā ar speciālistiem no draudzīgām valstīm, jo ​​īpaši VDR. Tomēr mēģinājumi panākt ASV datoru izstrādē beidzās ar neveiksmi astoņdesmitajos gados. Fiasko cēlonis bija gan PSRS ekonomiskais un ideoloģiskais pagrimums, gan personālo datoru koncepcijas rašanās. Savienības kibernētika nebija gatava ne tehniski, ne ideoloģiski pārejai uz atsevišķiem datoriem.