LEBEDEV Sergej Aleksejevič (1902-1974)
Ustanovitelj računalniška oprema v ZSSR. Pod njegovim vodstvom je bilo ustvarjenih 15 vrst računalnikov, začenši s cevnimi računalniki in konča s sodobnimi superračunalniki na integriranih vezjih.
Leta 1945 je Lebedev ustvaril prvi elektronski analogni računalnik v državi za reševanje sistemov navadnih diferencialnih enačb, ki se pogosto pojavljajo pri problemih, povezanih z energijo.

Med svetovnimi znanstveniki, Lebedevovimi sodobniki, ni človeka, ki bi imel tako močan ustvarjalni potencial, da bi v svoji znanstveni dejavnosti zajel obdobje od nastanka prvih cevnih računalnikov, ki so izvajali le na stotine in tisoče operacij na sekundo. , do superhitrih superračunalnikov na polprevodnikih in nato na integriranih vezjih z zmogljivostjo do milijonov operacij na sekundo. Znanstvena šola Lebedeva, ki je postala vodilna v nekdanji ZSSR, je po svojih rezultatih uspešno konkurirala slovitemu ameriškemu podjetju IBM. Pod njegovim vodstvom so nastale in prenesene v serijska proizvodnja 15 vrst visoko zmogljivih, najbolj zapletenih računalnikov, vsak je nova beseda v računalništvu, bolj produktivni, zanesljivejši in enostavnejši za uporabo.

BROOK Isaac Semenovič (1902-1974)
Leta 1925 je diplomiral na Fakulteti za elektrotehniko Moskovske visoke tehnične univerze. Od leta 1935 je delal na Inštitutu za elektrotehniko Akademije znanosti ZSSR, od leta 1956 pa je vodil laboratorij za krmilne stroje in sisteme Akademije znanosti ZSSR. Od leta 1958 je delal na Inštitutu za elektronske krmilne stroje. Leta 1936 je zagovarjal doktorsko disertacijo. Pod njegovim vodstvom so bili razviti: M-1 (1952), M-3 (1956)

ATANASoff John Vincent (Atanasoff, John Vincent)
(1903-1995), ameriški teoretični fizik, izumitelj prvega elektronskega računalnika.
Izum Atanasoffu ni prinesel nobenih dividend. Patent za izum so prejeli ustvarjalci Eniaka, ki jim je Atanasoff pokazal svoj stroj. Atanasoffov prispevek k izumu je bil priznan šele kot rezultat sodnega spora med Sperry Rand Corporation, ki je imela v lasti patent Eniak, in Honeywell, Inc. Dokazano je, da so bile skoraj vse glavne komponente Eniaka izposojene iz ABC in informacij, ki jih je Atanasoff posredoval Johnu Mauchlyju v zgodnjih 1940-ih. Leta 1973 je bil patent Eniak z odločbo zveznega sodišča razveljavljen.

Atanasoffov stroj je imel velik vpliv na razvoj računalniške tehnologije. Bil prvi računalnik, v katerem je za operacije z binarna števila so bili uporabljeni elektronske naprave(vakuumske cevi). Nekatere Atanasoffove ideje so še vedno pomembne danes, kot je uporaba kondenzatorjev v pomnilnikih z naključnim dostopom, vključno s pomnilnikom z naključnim dostopom, regeneracijo kondenzatorja ter ločevanje pomnilnika in računskih procesov.

NEUMANN John von (von Neumann)(1903-1957) - ameriški matematik.
Veliko je prispeval k nastanku prvih računalnikov in razvoju metod za njihovo uporabo. Julija 1954 je von Neumann pripravil 101 stran dolgo poročilo, v katerem je povzel načrte za EDVAC. To poročilo z naslovom "Preliminarno poročilo o stroju EDVAC" je bil odličen opis ne samo stroja samega, ampak tudi njegovih logičnih lastnosti.

Vojaški predstavnik Goldstein, ki je bil prisoten pri poročilu, je poročilo kopiral in ga poslal znanstvenikom tako v ZDA kot v Veliko Britanijo.

Zahvaljujoč temu je von Neumannovo "Predhodno poročilo" postalo prvo delo o digitalnem elektronski računalniki, s katerim se je seznanil širok krog znanstvene javnosti. Poročilo se je prenašalo iz rok v roke, iz laboratorija v laboratorij, z univerze na univerzo, iz ene države v drugo. To delo je pritegnilo posebno pozornost, ker je bil von Neumann splošno znan v znanstvenem svetu. Od tega trenutka naprej je bil računalnik prepoznan kot predmet znanstvenega zanimanja. Pravzaprav do danes znanstveniki včasih računalnik imenujejo "von Neumannov stroj".

Mauchly John William
(1907-1980), ameriški fizik in inženir, izumitelj (1946, skupaj s Pr. Eckertom) prvega univerzalnega računalnika Eniak (ENIAC).
ECKERT Presper Jr. ( polno ime Eckert John Presper mlajši, Eckert J. Presper mlajši)
(1919-1995), ameriški inženir in izumitelj prvega univerzalnega računalnika, ki je postal prototip za večino sodobnih računalnikov.

Mauchly je poučeval elektrotehniko na Univerzi Pensilvanije v Filadelfiji. Med drugo svetovno vojno se je skupaj z Eckertom lotil problema pospešitve preračunavanja topniških strelnih tabel za ameriške oborožene sile.

Kot rezultat je bila predlagana zasnova univerzalnega digitalnega računalnika, ki bi lahko deloval s kodiranimi podatki. Z razvojem J. Atanasoffa so kolegi do leta 1946 zaključili ustvarjanje modela ENIAC, ogromnega stroja, ki je bil sestavljen iz več kot 18 tisoč vakuumskih cevi. Teža stroja je bila 30 ton, za postavitev je zahteval 170 m2. Stroj je deloval z binarnimi številkami in je lahko izvedel 5000 operacij seštevanja ali 300 operacij množenja na sekundo. Ta stroj je bil prvič uporabljen v balističnih vojaških raziskavah na poligonu v Aberdeenu leta 1947.

Leta 1948 sta Mauchly in Eckert ustanovila računalniško podjetje, ki je leto kasneje predstavilo binarni avtomatski kalkulator (BINAC), ki je namesto luknjanih kartic uporabljal magnetni trak. Mauchly je predlagal zamisel za sistem kodiranja, ki bi stroju omogočil razumevanje algebrskih enačb, zapisanih v tradicionalni obliki.

Tretji računalnik Mauchlyja in Eckerta je bil UNIVAC I, ustvarjen posebej za komercialne izračune. Lahko je prosto obdeloval tako digitalne kot simbolne informacije. Prva kopija stroja je bila poslana ameriškemu uradu za popis prebivalstva. Potem so jih razvili številni razni modeli UNIVAC, ki so našli uporabo na drugih področjih dejavnosti. Tako je UNIVAC postal prvi računalnik množične proizvodnje.

Bardeen John
(1908-1991), ameriški fizik in inženir elektrotehnike, je skupaj z Walterjem Brattainom in Williamom Shockleyjem ustvaril prvi delujoči tranzistor.
Leta 1945 je Bardeen med delom pri Bellu skupaj z Williamom Shockleyjem in Walterjem Brattainom ustvaril polprevodniške naprave, ki bi lahko popravila in ojačala električne signale. Polprevodniki, kot sta germanij in silicij, so materiali, katerih električni upor je vmesni med uporom kovine in izolatorja.

B. je leta 1956 s Shockleyjem in Brattainom delil Nobelovo nagrado »za raziskave polprevodnikov in odkritje tranzistorskega učinka«. "Tranzistor je v mnogih pogledih boljši od radijskih cevi," je dejal E.G. Rudberg, član Kraljeve švedske akademije znanosti, ob predstavitvi nagrajencev. Ob poudarku, da so tranzistorji veliko manjši od vakuumskih cevi in ​​za razliko od slednjih ne zahtevajo električni tok za ogrevanje filamentov je Rudberg dodal, da "akustični inštrumenti, računalniki, telefonske centrale in še veliko več zahtevajo prav takšno napravo."

TURING Alan Mathison
(1912-1954), angleški matematik. Glavna dela o matematični logiki in računalniški matematiki. V letih 1936-37 je uvedel matematični koncept abstraktnega ekvivalenta algoritma ali izračunljive funkcije, ki se je takrat imenoval "Turingov stroj".

Sodobni matematiki, programerji in računalniški inženirji poznajo ime Alan Turing iz študentskih dni: vsi so morali študirati "Turingov stroj" - "temelj osnov" teorije algoritmov. Noben resen učbenik matematične logike in teorije izračunljivosti ne more brez "Turingovega stroja".

Pri 24 letih je Turing napisal delo »O izračunljivih številih«, ki je imelo izjemno pomembno vlogo pri razvoju računalniške matematike in računalništva.

Delo se je ukvarjalo z zelo težkim problemom matematične logike - opisom problemov, ki jih niti teoretično ni mogoče rešiti. Pri iskanju takega opisa si je Turing kot pomoč uporabil zmogljivo, čeprav namišljeno računalniško napravo, v kateri je predvidel ključne lastnosti sodobnega računalnika.

Turing je svoj povzetek poimenoval mehanska naprava»univerzalni stroj«, saj se je moral spoprijeti s katerimkoli dopustnim, torej teoretično rešljivim problemom - matematičnim ali logičnim. Podatke je bilo treba vnašati v stroj na papirni trak, razdeljen na celice – celice.

Vsaka taka celica je vsebovala simbol ali pa je bila prazna. Stroj ni mogel le obdelati znakov, posnetih na traku, ampak jih je tudi spremenil, pri čemer je izbrisal stare in napisal nove v skladu z navodili, shranjenimi v notranji pomnilnik. Nekatere Turingove ideje so bile sčasoma implementirane v prave stroje.

Alan Turing je v povojnih letih sodeloval pri ustvarjanju zmogljivega računalnika - stroja s programi, shranjenimi v pomnilniku, katerega številne lastnosti je prevzel iz svojega hipotetičnega univerzalnega stroja. Prototip računalnika ACE (Automatic Computing Engine) je začel delovati maja 1950. Turinga so zanimali problemi strojne inteligence (omislil si je celo test, ki je po njegovem mnenju omogočil ugotoviti, ali stroj lahko mislil).

BAZILEVSKI Jurij Jakovlevič(1912-1983) Glavni oblikovalec enega prvih domačih računalnikov Strela.
Januarja 1950 je bil Jurij Jakovlevič premeščen v SKB-245 na mesto vodje oddelka št. 3, kjer je bil razvit razvoj enega prvih računalnikov v državi, računalnik Strela. Yu Ya Bazilevsky je bil imenovan za glavnega oblikovalca tega računalnika, katerega ustvarjanje je bilo v letih 1950–1954. postala glavna dejavnost SKB-245.

Kot starejši in bolj izkušeni od zaposlenih na oddelku v organizacijskih, oblikovalskih in tehnoloških vprašanjih je Yu Ya Bazilevsky uspel v kratkem času organizirati razvoj shem vezja blokov in naprav, pripravo projektne in tehnološke dokumentacije, proizvodnjo blokov v obratu SAM, nastavitev in testiranje računalnikov na splošno. Leta 1953 je računalnik Strela (glej računalnik Strela) opravil državne teste in njegova serijska proizvodnja se je začela v moskovski tovarni SAM. Sedem vozil Strela, izdelanih v letih 1953–1956. so bili nameščeni v najpomembnejših inštitutih, računalniških centrih in podjetjih v državi, ki se ukvarjajo z vesoljskimi raziskavami in jedrsko energijo.

Leta 1954 je za razvoj in ustvarjanje avtomatskega hitrega računalniškega matematičnega stroja Yu Ya Bazilevsky prejel naziv Heroj socialističnega dela in prejel Stalinovo nagrado prve stopnje. To je bilo zvezdno leto v ustvarjalnem življenju Bazilevskega. Istega leta je bil vodja SKB-245, direktor NIISchetmash in moskovskega obrata SAM M. A. Lesechko imenovan za namestnika ministra za strojništvo in izdelavo instrumentov. V. V. Aleksandrov je postal vodja SKB-245, Yu. Ya. Bazilevsky pa namestnik vodje za znanstveno in tehnično delo.

ZAPOSLITVE Steven(rojen 1955), ameriški računalniški podjetnik, soustanovitelj Apple in njen začasni predsednik in glavni izvršni direktor, soustanovitelj NeXT Software ter predsednik in glavni izvršni direktor Pixar Animation Studios.

Wozniak Stephen(rojen 1950), ameriški računalniški oblikovalec, soustanovitelj podjetja Apple.

Wozniak je obiskoval kalifornijsko univerzo Berkeley. Ne da bi končal študij, se je zaposlil pri Hewlett-Packardu. Ves svoj prosti čas sem preživel v klubu " Doma narejen računalnik"(Homebrew) v družbi istih mladih entuziastov v Palo Altu. Leta 1975 se jim je pridružil Steve Jobs, ki je Wozniaka povabil, naj začne delati na novem računalniku, ki bi se lahko dobro prodajal. V garaži v lasti Jobsovih staršev sta sodelovala pri načrtovanju in izdelavi računalniške plošče, prototipa računalnika Apple I. Lokalni trgovec z elektroniko jima je naročil 25 teh naprav, nato pa je Wozniak pustil službo in postal podpredsednik novega podjetje.

1. aprila 1976 sta Jobs in Wozniak ustanovila podjetje Apple Computer, ki je bilo ustanovljeno leta 1977. Njegov prvi izdelek je bil jabolčni računalnik Imam ceno 666,66 $. Ta računalnik, ki ga odlikujeta preprostost in kompaktnost, je bil namenjen predvsem ljubiteljem in entuziastom. Skupno je bilo prodanih 600 teh strojev. Apple II, ki se je kmalu pojavil, je postal še bolj kompakten in enostaven za uporabo. Uspeh podjetja je bil fenomenalen in leta 1980 je postalo delniška družba.
GATES William (Bill) Henrik III(rojen 1955), ameriški podjetnik in izumitelj na področju elektronike računalniška tehnologija, predsednik uprave in izvršni direktor vodilnega svetovnega podjetja na tem področju programsko opremo Microsoft.

Leta 1975, potem ko je opustil univerzo Harvard, kjer se je pripravljal, da postane odvetnik kot njegov oče, je Gates ustanovil Microsoft s svojim srednješolskim prijateljem Paulom Allenom. Prva naloga novega podjetja je bila prilagoditev jezika BASIC za uporabo v enem prvih komercialnih mikroračunalnikov, Altairu Edwarda Robertsa.

Leta 1980 je Microsoft razvil operacijski sistem MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) za prvi IBM PC, ki je do sredine osemdesetih postal glavni operacijski sistem. operacijski sistem na ameriškem trgu mikroračunalnikov. Gates je nato začel razvijati aplikativne programe – Excelove preglednice in obdelavo besedil. Urejevalnik besed, do poznih osemdesetih pa je Microsoft postal vodilni tudi na tem področju.

Leta 1986 je Gates z izdajo delnic družbe na javni trg pri 31 letih postal milijarder. Leta 1990 je podjetje predstavilo Windows 3.0, ki je besedne ukaze nadomestil z ikonami, ki jih je mogoče izbrati z miško, kar je olajšalo uporabo računalnika. V zgodnjih 1990-ih je Windows prodal 1 milijon izvodov na mesec. Do konca devetdesetih let približno 90% vseh osebni računalniki na svetu so bili opremljeni z Microsoftovo programsko opremo.

Sposobnost Billa Gatesa za delo, pa tudi njegova edinstvena sposobnost, da se učinkovito vključi v delo v kateri koli fazi, sta legendarni. Seveda Gates spada v kohorto najbolj nenavadnih poslovnežev nove generacije. Leta 1995 je izdal knjigo Pot v prihodnost, ki je postala uspešnica.

Leta 1997 je bil na vrhu lestvice najbogatejših ljudi na svetu.

IN Stroj MEPhI je uporabljal šestnajstiški binarno kodiran sistem za predstavitev števil s plavajočo decimalno vejico. Ta predstavitev je znatno zmanjšala čas izvajanja operacij poravnave naročila in normalizacije mantise pri izvajanju aritmetičnih operacij.
R Bitna mreža števila je bila sestavljena iz 42 števk: ena števka je vrstni znak, tri števke so vrstna koda, ena cifra je številski znak, preostalih 37 števk je mantisa števila. Za predstavitev (shranjevanje) negativnih vrstnih redov je sprejeta dodatna koda, za pozitivne vrstne rede in mantise, ne glede na predznak, pa direktna koda. Slednje je bilo narejeno za poenostavitev operacij množenja in deljenja.
A Rimetična naprava (AU) stroja je bila po principu izvajanja operacij serijsko-vzporedna. Sprejem začetnih podatkov in izpis rezultata sta bila izvedena zaporedno, izvedba same operacije pa je potekala vzporedno. To izbiro je določilo dejstvo, da je bila prva različica RAM-a magnetni boben. AC je vključeval tri registre in seštevalnik.
Z Sistem ukazov je vseboval 66 ukazov. Uporabljeni sta bili dve vrsti naslavljanja: trinaslovno naslavljanje z možnostjo spreminjanja in unicast naslavljanje. Sistem unicast je omogočal delo v načinu z zbiralnim seštevalnikom in AC ter izvajanje ukazov v skupinskem načinu (ukaze ponavljaj določeno število krat).
R bitna mreža ukaza je vsebovala tudi 42 bitov. Med njimi: 3 biti predznakov (za samodejno spreminjanje naslova z modifikatorjem), 6 bitov operacijske kode, 11 bitov na naslov v trinaslovnem ukazu ali 13 bitov na naslov v unicast ukazu. V slednjem primeru sta bila 2 enonastavljena ukaza postavljena v eno besedo.
A Ritmetične in logične operacije, ki se izvajajo v krmilni enoti (v unicast in trinaslovnih ukazih):

dodatek, odštevanje, odštevanje modulov, množenje, delitev, logični dodatek, logično množenje, primerjava, dodajanje čez celotno bitno mrežo, odštevanje po celotni bitni mreži, pripisovanje številskega znaka danemu, izbira celega dela dodajanje naročil, odštevanje naročil, logični premik.

IN Nabor računalniških ukazov MEPhI je vključeval tudi 6 ukazov za pogojni in brezpogojni skok, ukaze za vnos, ukaze za izhod, pisanje v RAM, zaustavitev in operacije z modifikatorjem naslova.
IN Računalnik MEPhI je prevzel princip polsinhronega krmiljenja. Krmilna naprava je mešana s plavajočim ciklom. Kombinacija centralnih in lokalnih naprav za nadzor delovanja je bila posledica dejstva, da je bil čas izvajanja številnih mikrooperacij (normalizacija, poravnava reda itd.) Odvisen od kod prvotnih številk. Tiste mikrooperacije, katerih čas ni fiksen, je nadzorovala lokalna krmilna naprava. To nam je omogočilo zmanjšanje povprečnega časa za dokončanje operacij. Cikel centralne naprave se je gibal od 1 do 15 ciklov, odvisno od delovanja in začetnih številk. Za izvedbo podobnih izračunov s skupino različnih številk je bila krmilna naprava opremljena z načinom za samodejno spreminjanje naslovov, za kar je bil uporabljen poseben 13-bitni register za spreminjanje naslovov (modifikator).
E MEPhI VM ni imel operacijskega sistema v sodobnem smislu. Nadzor stroja med nastavitvijo, spremljanje pravilnega delovanja in odpravljanje napak v programu je potekalo s pomočjo nadzorne plošče. Na konzolni plošči je nameščen mnemonični diagram stroja in prikazana je navedba AC registrov in različnih komponent krmilne naprave. Delovati je bilo mogoče v naslednjih načinih:
- enojni impulzni način;
- način delovanja v ciklih (niz elementarnih operacij, povezanih z ločeno napravo);
- način delovanja za operacije;
- samodejni način delo.
B Možno je bilo nadzorovati zaustavitev na naslovu številke ali ukaza. Standardne rutine so bile shranjene na ločenih luknjanih trakovih.
n Na prvi stopnji ustvarjanja in delovanja stroja je bil kot RAM uporabljen magnetni boben. Z uporabo 6 blokov bralno-pisalnih glav se je čas, potreben za dostop do bobna, bistveno zmanjšal. Pri delu z magnetnim bobnom je računalnik MEPhI izvedel do 300 trinaslovnih ukazov na sekundo.
IN Kot nosilec informacij za računalnik MEPhI je bil uporabljen 5-tirni luknjani papirni trak, ki je bil uporabljen v telegrafskih napravah Teletype. Na luknjanem traku so bila števila zapisana v dvojiško-decimalnem sistemu. Za pripravo podatkov je bila uporabljena standardna telegrafska oprema:
- 2 primarni vhodni napravi - telegrafski napravi STA, sestavljeni iz naprave STA-35, opremljene s priključki za avtomatizacijo tipa STAP, vključno z luknjačem in oddajnikom;
- reperforator za razmnoževanje luknjanih trakov;
- inšpektor pravilnosti luknjanja luknjanih trakov.
Z Dejanske vhodno/izhodne naprave stroja so vključevale:
- dve vhodno-izhodni napravi za visoke hitrosti, izdelani v obliki avtonomnih mehanizmov, ki vsebujejo fotoelektrično branje iz luknjanega traku in stroj BP-20 za hitro tiskanje (hitrost tiskanja - 20 številk / s). Čitalni mehanizem in stroj BP-20 so razvili in izdelali v EPM MEPhI. Fotoelektrična vhodna metoda se je zgodila s hitrostjo 5040 besed/min;
- elektromehanska vhodna plošča z nameščeno STA napravo. Hitrost vnosa - 28 besed/min;
- I/O rack, na katerega je nameščena vhodna krmilna naprava.
E MEPhI VM je vseboval 1160 oktalnih serijskih elektronskih cevi (6N8S, 6P9, n5S itd.) in več tisoč germanijevih diod.Zasedena površina je bila 100 kvadratnih metrov.

4. decembra 1948 je Državni odbor Sveta ministrov ZSSR za uvedbo napredne tehnologije v nacionalno gospodarstvo registriral številko 30 10475 izum digitalnega elektronskega računalnika I. S. Brooka in B. I. Rameeva.

V sovjetski znanstveni in tehnični literaturi se je izraz "računalništvo" pojavil leta 1968, v šolah pa ustrezen akademska disciplina pojavil leta 1985.

V začetku leta 1947, ko je poslušal programe BBC, je B.I. Ramejev je izvedel, da je bil računalnik ENIAC ustvarjen v ZDA, in se odločil delati na tem takrat novem področju znanosti in tehnologije. Na priporočilo A.I. Berga B.I. Rameev se je obrnil na dopisnega člana Akademije znanosti ZSSR I.S. Brook in maja 1948 je bil sprejet kot projektant v Laboratoriju za električne sisteme Inštituta za energetiko Akademije znanosti ZSSR.

Že avgusta 1948 je I.S. Brook in B.I. Rameev je predstavil prvi projekt v ZSSR, "Avtomatski digitalni elektronski stroj". Vseboval je opis shematski diagram stroj, definirane so aritmetične operacije v binarnem številskem sistemu, nadzor delovanja stroja iz glavnega programskega senzorja, ki bere program, posnet na luknjanem traku, in zagotavlja izpis rezultatov na isti trak ter vnos prejetega številke iz njega znova v stroj za nadaljnje izračune. Nadaljevanje skupnega dela z I.S. Brook B.I. Rameev ni uspel zaradi dejstva, da je bil v začetku leta 1949 ponovno vpoklican v vojsko kot specialist za radarje, ki je delal na Centralnem raziskovalnem inštitutu št. 108 pod vodstvom A.I. Berg in bil vpisan kot učitelj v podmorničarski šoli na Daljnem vzhodu.

V začetku leta 1950 je na podlagi moskovske tovarne SAM nastal SKB-245, ki mu je bilo zaupano ustvarjanje digitalnih računalnikov. B. I. je bil povabljen na mesto vodje enega od laboratorijev SKB-245. Rameev, vrnil iz vojske na zahtevo ministra za strojništvo in izdelavo instrumentov ZSSR P.I. Paršina. Hkrati je minister podpisal izjavo o svoji osebni odgovornosti za dejavnosti B. I. Rameeva, kar so zahtevala pravila za izvajanje tajnih raziskav, ki so v tistih letih veljala za razvoj računalnikov.

B.I. Rameev je predlagal idejno zasnovo stroja z uporabo številnih idej, ki jih je predhodno predstavil skupaj z I.S. Brook. Ta projekt, ki ga je odobril tehnični svet SKB-245, je bil osnova za stroj Strela, prvi računalnik, obvladan v industrijski proizvodnji v ZSSR. Kot namestnik glavnega oblikovalca Strela B.I. Rameev je sodeloval pri ustvarjanju stroja kot celote. Pod njegovim vodstvom in z njegovim neposrednim sodelovanjem sta bila razvita aritmetična naprava stroja in pomnilnik na magnetnem bobnu. Odločitev o izbiri elementne baze za vakuumske cevi(in ne na releju) je predlagal B.I. Rameev.

Računalniki

Računalnik predstavlja programabilna elektronska naprava, sposoben procesne podatke in narediti izračune, A opravlja tudi druge naloge in manipulirati s simboli.

Elektronski računalniki (računalniki)– niz tehnologij in programske opreme, zasnovane za avtomatizacija priprave in reševanja problemov uporabniki.

Osnovne informacije o zasnovi računalnika se nanašajo na njegovo izvedbo naslednje operacije: vnos informacije, svoje zdravljenje uporabo računalniških programov in sklep rezultat predelave v obliko, primerno za človekovo zaznavo. Odgovoren za vsako dejanje poseben računalniški blok: vhodna naprava, centralna procesna enota (CPE) oziroma izhodna naprava.

Zgodovina razvoja računalniške tehnologije do dvajsetega stoletja

V- VIstoletja našega štetja. Pojavila se je ena prvih naprav za lažje računanje - posebna plošča za računanje, imenovana “ abakus».

XV- XVIstoletja našega štetja. IN starodavna Rusija pri štetju v tem zgodovinskem obdobju je bila uporabljena naprava, podobna abakusu, ki se je imenovala " Ruski strel" V 16. stoletju je že dobil videz znanih ruskih poročil. Posebno mesto ima abak, ki so ga uporabljali v 16. stoletju, saj je bil prvi pripomoček za uporabo decimalke, ne petkratno številski sistem, kot ostali abaci. Glavna zasluga izumiteljev abakusa je izdelava pozicijskega sistema za predstavitev števil.

XVIIstoletja našega štetja. B. Pascal začetku stoletja, ko je matematika postala ključna veda, nastala stroj za seštevanje(»Pascalina«), ki je poleg seštevanja izvajal tudi odštevanje. G. Leibniz malo pozneje je ustvaril prvo aritmetični računalnik(»mehanski seštevalec«), ki lahko izvaja vse štiri aritmetične operacije.

XIXstoletja našega štetja. Leta 1812 Ch. Babbage začela delati na ustvarjanju razlika stroj, ki naj ne bi izvajala le aritmetičnih operacij, temveč tudi izvajati izračune s programom, ki določa določeno funkcijo. Za programsko opremo te tehnike smo uporabili luknjane kartice(kartonske karte z luknjami - perforacija).

Zgodovina razvoja računalniške tehnologije v dvajsetem stoletju

Prvi računalnik" ENIAC»(cevni digitalni integrator in računalnik) je nastal v ZDA po drugi svetovni vojni leta 1946. Skupina računalniških ustvarjalcev je vključevala enega najvidnejših znanstvenikov dvajsetega stoletja - John von Neumann. Po Neumannovih načelih se oblikuje konstrukcija in delovanje univerzalnih programabilnih računalnikov (računalnikov). tri glavne komponente:

Aritmetična naprava.

Vhodno/izhodna naprava.

Pomnilnik za shranjevanje podatkov in programov.

Naprave Računalnik prve generacije so bile predstavljene v obliki kabinetov, ki so zasedali celotne strojnice in so bili težko upravljati. Njihova elementarna baza je bila elektronske vakuumske cevi. Programiranje je bil zelo delovno intenziven proces in struktura je bila zgrajena v skladu z strogo načelo.

Razvoj računalnikov v ZSSR je povezan z imenom akademika Sergej Aleksejevič Lebedev(02.11.1902 – 03.07.1974). Leta 1950 je Inštitut za fino mehaniko in računalništvo (ITM in VT AS ZSSR) organiziral oddelek za digitalno računalništvo za razvoj in izdelavo velikega računalnika. Akademik Lebedev je vodil to delo in pod njegovim vodstvom " MESM"(mali elektronski računski stroj) leta 1953 in " BESM« (velik elektronski števec).

Pod vodstvom B.I. Rameeva Prvi univerzalni cevni računalniki za splošne namene so bili razviti v ZSSR: " Ural 1», « Ural 2», « Ural 3"in" Ural 4" V 60. letih je bila ustvarjena prva družina programsko in oblikovno združljivih polprevodniških računalnikov za splošno uporabo v ZSSR: " Ural 11», « Ural 14"in" Ural 16" Znanstveniki, kot je npr B.I. Rameev, V IN. Burkov in A.S. Gorškov.

1959-1967 let dvajsetega stoletja. nastati Računalnik druge generacije, katerega osnovna osnova je bila aktivna in pasivno elementi. Njihove dimenzije so bile iste vrste stojal, ki zahteva strojnico. Učinkovitost je bila izračunana stotisoči - milijoni op./z. Poleg tega je njihovo delovanje poenostavljeno in algoritemski jeziki. Struktura računalnika je bila mikroprogramska metoda krmiljenja. V teh letih je ZSSR razvijala stroje za inženirske izračune " Maturantski plesjazšt"in" svet"(predhodniki bodočih osebnih računalnikov) pod vodstvom V.M. Gluškova in S.B. Pogrebinskega. Leta 1960 je bil v Sovjetski zvezi ustvarjen večnamenski polprevodniški krmilni stroj. Dnjeper« (pod vodstvom V.M. Gluškova in B.N. Malinovskega). Ta računalnik vključen analogno-digitalni in digitalno-analogni pretvorniki in je bil izdelan 10 let.

1968-1973 dvajsetega stoletja. V tem časovnem obdobju nastanejo Računalnik tretje generacije, osnovna osnova so velika integrirana vezja (IC in LSI). Dimenzije teh sistemov so iste vrste regalov, ki zahtevajo strojnica, uspešnost pa je bila v stotisočih - milijonih op./s. Ta generacija je zahtevala operativno popravilo. Programiranje teh računalnikov je bilo podobno drugi generaciji računalnikov, struktura pa je bila princip modularnosti in trunkliness. Pojavi se zasloni in magnetni diski.

1974-1990 let dvajsetega stoletja. Osnovna osnova računalnikov te generacije je četrta generacija računalnikov so integrirana vezja zelo velikega obsega (VLSI). V istem obdobju je nastala večprocesorski računalniški sistem, poceni kompaktni mikroračunalniki in osebni računalniki, na podlagi katerega so se razvila računalniška omrežja. Leta 1971 je ameriško podjetje Intel» ustvarja prvi mikroprocesor(programabilna logična naprava na osnovi tehnologije VLSI). Leta 1981 je ameriška korporacija Mednarodni Posel Stroji Corporation"predstavil prvi model osebnega računalnika" IBM 5150 «, ki je pomenil začetek dobe sodobnih računalnikov. Leta 1983 je korporacija Apple Računalniki"izdelal osebni računalnik" Lisa« (prvi pisarniški računalnik, ki ga upravlja manipulator – miško). In leto kasneje je ista korporacija izdala računalnik " Macintosh"na 32-bitnem procesorju "Motorolla68000".

1990 – danes. Ta stopnja je označena prehod na peto generacijo RAČUNALNIK. Ta prehod vključuje ustvarjanje novih arhitektur, osredotočenih na ustvarjanje umetne inteligence. Domneva se, da bo računalniška arhitektura pete generacije vsebovala dva glavna bloka, od katerih mora biti eden (računalnik sam) nameščen blok - pametni vmesnik– komuniciranje z uporabnikom. Namen tega vmesnika je razumeti besedilo, napisano v naravnem jeziku oziroma govoru, in tako izraženo stanje problema prevesti v tekoči program.

Osnovne zahteve za računalnike pete generacije:

Ustvarjanje razvitega vmesnik človek-stroj(prepoznavanje govora in slike).

Razvoj logično programiranje za ustvarjanje baz znanja in sistemov umetne inteligence.

Ustvarjanje nove tehnologije v proizvodnji računalniške opreme.

Ustvarjanje nove arhitekture računalniki in računalniški sistemi.

Za ustvarjanje programov, ki zagotavljajo polnjenje, posodabljanje in delo z bazami podatkov, posebno objektno usmerjen in logični programski jeziki, ki zagotavlja največje zmogljivosti v primerjavi z običajnimi proceduralnimi jeziki. Struktura teh jezikov zahteva prehod iz tradicionalnega von Neumannova računalniška arhitektura Za arhitekture, ki upoštevajo zahteve nalog ustvarjanja umetne inteligence(AI). Osnovno načelo konstrukcija vseh sodobnih računalnikov je nadzor programske opreme, ki temelji na predstavitev algoritma rešitve katero koli nalogo kot računski program.

Računalniški program– urejeno zaporedje ukazov za obdelavo (standard ISO 2382/1-84).

Načelo nadzora programa, ki ga je opisal J. von Neumann, pravi, da morajo biti vsi izračuni, ki jih predpisuje algoritem za reševanje problema, predstavljeni v obliki program, sestavljen iz zaporedja kontrolnih besed (ekipe), od katerih vsak vsebuje navodila za določeno izvedeno operacijo, lokacijo (naslove) operandov(vrednosti spremenljivk, ki sodelujejo v operacijah pretvorbe podatkov) ali številne značilnosti storitve.

Von Neumannova računalniška arhitektura (velika večina sodobnih osebnih računalnikov):

Aritmetično logična enota (ALU).

Krmilna naprava.

1. Naprava za vnos informacij.

   Naprava za izhod informacij.

seznam ( niz) vsi spremenljivke(vhodni podatki, vmesne vrednosti in rezultati izračuna) je sestavni del vsakega programa. Za dostop do programov, navodil in operandov se uporabljajo naslovi, ki so število pomnilniških celic računalnika, namenjen shranjevanju predmetov. Bitno zaporedje predstavljeno v smiselni obliki polje. Zaporedje, sestavljeno iz določenega, sprejet za dani računalnik število bajtov, poklical v besedi.

Strukturne enote računalniških informacij:

bit(najmanjša strukturna enota).

Polje(zaporedje bitov).

Bajt(polje dolgo 8 bitov).

Beseda(zaporedje bajtov, katerega značilnost je, da se zapiše in prebere iz operativnega pomnilnika [RAM] v enem ciklu).

Array(zaporedje besed z enakim pomenom).

mapa(informacijski niz z imenom, ki se nahaja v zunanji pomnilnik in se med pošiljanjem in predelavo obravnava kot nedeljiv predmet).

Na začetni stopnji svojega razvoja je področje razvoja računalnikov v ZSSR sledilo svetovnim trendom. V tem članku bomo obravnavali zgodovino razvoja sovjetskih računalnikov do leta 1980.

Računalniško ozadje

V sodobnem pogovornem – pa tudi znanstvenem – govoru se izraz »elektronski računalnik« povsod spremeni v besedo »računalnik«. Teoretično to ne drži povsem – računalniški izračuni morda ne temeljijo na uporabi elektronskih naprav. Vendar pa so v preteklosti računalniki postali glavno orodje za izvajanje operacij z velikimi količinami numeričnih podatkov. In ker so le matematiki delali na njihovem izboljšanju, so vse vrste informacij začeli kodirati z numeričnimi "šiframi", računalniki, primerni za njihovo obdelavo, pa so se iz znanstvene in vojaške eksotike spremenili v univerzalno, razširjeno tehnologijo.

Inženirska osnova za ustvarjanje elektronskih računalnikov je bila postavljena v Nemčiji med drugo svetovno vojno. Tam so za šifriranje uporabljali prototipe sodobnih računalnikov. V Veliki Britaniji so v istih letih s skupnimi prizadevanji vohunov in znanstvenikov oblikovali podoben stroj za dešifriranje - Colossus. Formalno se niti nemške niti britanske naprave ne morejo šteti za elektronske računalnike, temveč so elektronsko-mehanske - operacije so se izvajale s preklopnimi releji in vrtljivimi zobniškimi rotorji.

Po koncu vojne je nacistični razvoj padel v roke Sovjetske zveze in predvsem ZDA. Znanstveno skupnost, ki je nastala v tistem času, je odlikovala močna odvisnost od »svojih« držav, še pomembneje pa visoka raven vpogleda in trdega dela. Za zmožnosti elektronske računalniške tehnologije so se začeli zanimati vodilni strokovnjaki z več področij hkrati. In vlade so se strinjale, da so naprave za hitre, natančne in kompleksne izračune obetavne, in dodelile sredstva za s tem povezane raziskave. V ZDA so pred in med vojno izvedli lasten kibernetski razvoj - neprogramabilni, a popolnoma elektronski (brez mehanskih komponent) računalnik Atanasov-Berry (ABC), pa tudi elektromehanski, a programirljiv za različne naloge. , ENIAC. Njihova posodobitev ob upoštevanju del evropskih (nemških in britanskih) znanstvenikov je privedla do nastanka prvih »pravih« računalnikov. Istočasno (leta 1947) je bil v Kijevu organiziran Inštitut za elektrotehniko Akademije znanosti Ukrajinske SSR, ki ga je vodil Sergej Lebedev, elektrotehnik in utemeljitelj sovjetskega računalništva. Leto po ustanovitvi inštituta je Lebedev pod svojo streho odprl laboratorij za modeliranje in računalniško tehnologijo, v katerem so v naslednjih desetletjih razvijali najboljše računalnike Unije.

ENIAC

Principi prve generacije računalnikov

V 40. letih prejšnjega stoletja je slavni matematik John von Neumann prišel do zaključka, da so računalniki, v katerih se programi nastavljajo dobesedno ročno s preklapljanjem ročic in žic, preveč zapleteni za praktično uporabo. Ustvari koncept, da so izvedljive kode shranjene v pomnilniku na enak način kot obdelani podatki. Ločitev procesorskega dela od pomnilnika podatkov in načeloma enak pristop k shranjevanju programov in informacij sta postala temelja von Neumannove arhitekture. Ta računalniška arhitektura je še vedno najpogostejša. Od prvih naprav, zgrajenih na von Neumannovi arhitekturi, se štejejo generacije računalnikov.

Hkrati z oblikovanjem postulatov von Neumannove arhitekture se je začela široka uporaba vakuumskih cevi v elektrotehniki. Takrat so bili edini, ki so omogočili popolno realizacijo avtomatizacije izračunov, ki jo ponuja nova arhitektura, saj je bil odzivni čas vakuumskih cevi izjemno kratek. Vendar pa je vsaka svetilka za delovanje zahtevala ločeno napajalno žico, poleg tega je fizikalni proces, na katerem temelji delovanje vakuumskih žarnic - termionska emisija - naložil omejitve pri njihovi miniaturizaciji. Posledično so računalniki prve generacije porabili na stotine kilovatov energije in zasedli več deset kubičnih metrov prostora.

Leta 1948 je Sergej Lebedev, ki se je na svojem direktorskem mestu ukvarjal ne le z administrativnim delom, ampak tudi z znanstvenim delom, predložil memorandum Akademiji znanosti ZSSR. Govorilo je o tem, da je treba čim prej razviti lasten elektronski računalnik, tako za praktično rabo kot za dobro znanstveni napredek. Razvoj tega stroja je bil izveden popolnoma iz nič - Lebedev in njegovi zaposleni niso imeli nobenih informacij o poskusih svojih zahodnih kolegov. V dveh letih je bil stroj zasnovan in sestavljen - za te namene je inštitut v bližini Kijeva v Feofaniji dobil stavbo, ki je prej pripadala samostanu. Leta 1950 je računalnik z imenom (MESM) naredil prve izračune – iskanje korenin diferencialne enačbe. Leta 1951 je inšpekcija Akademije znanosti, ki jo je vodil Keldysh, sprejela MESM v delovanje. MESM je sestavljalo 6000 vakuumskih cevi, izvajalo je 3000 operacij na sekundo, porabilo slabih 25 kW energije in je zavzemalo 60 kvadratnih metrov. Imel je zapleten trinaslovni ukazni sistem in je bral podatke ne samo z luknjanih kartic, ampak tudi z magnetnih trakov.

Medtem ko je Lebedev izdeloval svoj avto v Kijevu, je bila v Moskvi ustanovljena njegova skupina elektroinženirjev. Inženir elektrotehnike Isaac Brook in izumitelj Bashir Rameev, oba zaposlena na Energetskem inštitutu po imenu. Krzhizhanovsky, leta 1948 so patentnemu uradu vložili vlogo za registracijo lastnega računalniškega projekta. Do leta 1950 je bil Rameev imenovan za vodjo posebnega laboratorija, kjer je bil dobesedno v enem letu sestavljen računalnik M-1, veliko manj zmogljiv kot MESM (opravljenih je bilo le 20 operacij na sekundo), a tudi manjši (približno 5 operacij). kvadratnih metrov) . 730 svetilk je porabilo 8 kW energije.

Za razliko od MESM, ki se je uporabljal predvsem v vojaške in industrijske namene, je bil računalniški čas serije M dodeljen tako jedrskim znanstvenikom kot organizatorjem eksperimentalnega šahovskega turnirja med računalniki. Leta 1952 se je pojavil M-2, katerega produktivnost se je povečala stokrat, vendar se je število svetilk le podvojilo. To je bilo doseženo z aktivno uporabo menedžerjev polprevodniške diode. Poraba energije se je povečala na 29 kW, površina - na 22 kvadratnih metrov. Kljub očitnemu uspehu projekta računalnik ni bil dan v množično proizvodnjo - to nagrado je prejela druga kibernetska stvaritev, ustvarjena s podporo Rameeva - "Strela".

Računalnik Strela je nastal v Moskvi pod vodstvom Jurija Bazilevskega. Prvi vzorec naprave je bil dokončan do leta 1953. Tako kot M-1 je Strela uporabljala pomnilnik s katodno cevjo (MESM je uporabljal sprožilne celice). "Strela" se je izkazala za najuspešnejšega od teh treh projektov, saj so jo uspeli spraviti v proizvodnjo - montažo je prevzela moskovska tovarna računalniških in analitičnih strojev. V treh letih (1953-1956) je bilo izdelanih sedem Strelov, ki so bili nato poslani na Moskovsko državno univerzo, v računalniške centre Akademije znanosti ZSSR in več ministrstev.

V mnogih pogledih je bila Strela slabša od M-2. Opravil je enakih 2000 operacij na sekundo, vendar je uporabil 6200 svetilk in več kot 60 tisoč diod, kar je skupaj dalo 300 kvadratnih metrov zasedenega prostora in približno 150 kW porabe energije. M-2 je bil odložen: njegov predhodnik ni imel dobrih zmogljivosti in do trenutka, ko so ga začeli uporabljati, je bila dokončana različica Strele že dana v proizvodnjo.

M-3 je bil spet "slečena" različica - računalnik je opravil 30 operacij na sekundo, sestavljen iz 774 svetilk in porabil 10 kW energije. Toda ta stroj je zasedel le 3 kvadratne metre, zaradi česar je šel v množično proizvodnjo (sestavljenih je bilo 16 računalnikov). Leta 1960 je bil M-3 modificiran in produktivnost se je povečala na 1000 operacij na sekundo. Na osnovi M-3 so v Erevanu in Minsku razvili nove računalnike "Aragats", "Hrazdan", "Minsk". Ti »obrobni« projekti, ki so potekali vzporedno z vodilnima moskovskim in kijevskim programom, so resne rezultate dosegli šele kasneje, po prehodu na tranzistorsko tehnologijo.

Leta 1950 je bil Lebedev premeščen v Moskvo, na Inštitut za natančno mehaniko in računalništvo. Tam so v dveh letih oblikovali računalnik, katerega prototip je nekoč veljal za MESM. Nov avto imenovan BESM - Large Electronic Computing Machine. Ta projekt je pomenil začetek najuspešnejše serije sovjetskih računalnikov.

BESM, ki je bil izpopolnjen še tri leta, se je odlikoval z odlično zmogljivostjo za tiste čase - do 10 tisoč operacij na minuto. V tem primeru je bilo uporabljenih le 5000 svetilk, poraba energije pa je bila 35 kW. BESM je bil prvi sovjetski računalnik "širokoprofilnega" - sprva je bil namenjen znanstvenikom in inženirjem za izvajanje njihovih izračunov.

BESM-2 je bil razvit za množično proizvodnjo. Število operacij na sekundo se je povečalo na 20 tisoč, Oven, po testiranju CRT, živosrebrnih cevi, je bil izveden na feritnih jedrih (v naslednjih 20 letih je ta vrsta RAM-a postala vodilna). Proizvodnja se je začela leta 1958 in v štirih letih z montažnih trakov tovarne poimenovana po. Volodarsky je proizvedel 67 takih računalnikov. BESM-2 je začel razvoj vojaških računalnikov, ki so krmilili sisteme zračne obrambe - M-40 in M-50. V okviru teh modifikacij je bil sestavljen prvi sovjetski računalnik druge generacije 5E92b, nadaljnja usoda serije BESM pa je bila že povezana s tranzistorji.

Od leta 1955 se je Rameev "preselil" v Penzo, da bi razvil drug računalnik, cenejši in bolj razširjen "Ural-1". Ta računalnik, ki je sestavljen iz tisoč svetilk in porabi do 10 kW energije, je zasedel približno sto kvadratnih metrov in je stal veliko manj kot močan BESM. Ural-1 so izdelovali do leta 1961, skupno je bilo izdelanih 183 računalnikov. Nameščeni so bili v računalniških centrih in oblikovalskih birojih po vsem svetu, zlasti v centru za nadzor letenja kozmodroma Baikonur. "Ural 2-4" so bili tudi računalniki, ki so temeljili na vakuumskih elektronkah, vendar so že uporabljali feritni RAM, izvajali več tisoč operacij na sekundo in zasedali 200-400 kvadratnih metrov.

Moskovska državna univerza je razvila svoj računalnik "Setun". Šla je tudi v množično proizvodnjo - v Kazanski računalniški tovarni so izdelali 46 takih računalnikov. Zasnoval jih je matematik Sobolev skupaj z oblikovalcem Nikolajem Brusencovom. "Setun" - računalnik, ki temelji na ternarni logiki; leta 1959, nekaj let pred množičnim prehodom na tranzistorske računalnike, je ta računalnik z dvema ducatoma vakuumskih cevi izvedel 4500 operacij na sekundo in porabil 2,5 kW električne energije. V ta namen so bile uporabljene feritne diodne celice, ki jih je leta 1954 preizkusil sovjetski elektrotehnik Lev Gutenmacher, ko je razvijal svoj elektronski računalnik brez žarnic LEM-1. "Setuni" je uspešno deloval v različnih institucijah ZSSR, vendar je bila prihodnost v medsebojno združljivih računalnikih, kar pomeni, da so temeljili na isti binarni logiki. Poleg tega je svet dobil tranzistorje, ki so odstranili vakuumske cevi iz električnih laboratorijev.

Ameriški računalnik prve generacije

Serijska proizvodnja računalnikov v ZDA se je začela prej kot v ZSSR - leta 1951. Bil je UNIVAC I, komercialni računalnik, zasnovan bolj za statistično obdelavo. Njegovo delovanje je bilo približno enako kot pri sovjetskih modelih: uporabljal je 5200 vakuumskih cevi, opravil 1900 operacij na sekundo in porabil 125 kW energije.

Toda znanstveni in vojaški računalniki so bili veliko močnejši (in večji). Razvoj računalnika Whirlwind se je začel že pred drugo svetovno vojno, njegov namen pa je bil nič manj kot urjenje pilotov v letalskih simulatorjih. Seveda je bil to v prvi polovici 20. stoletja nerealen cilj, zato je vojna minila, Whirlwind pa ni bil nikoli zgrajen. Toda potem se je začela hladna vojna in razvijalci iz Massachusetts Institute of Technology so predlagali vrnitev k veliki ideji.

Leta 1953 (istega leta sta izšla M-2 in Strela) je bil Whirlwind dokončan. Ta računalnik je izvajal 75.000 operacij na sekundo in je bil sestavljen iz 50 tisoč vakuumskih cevi. Poraba energije je dosegla nekaj megavatov. V procesu ustvarjanja računalnikov so bile razvite feritne naprave za shranjevanje podatkov, RAM na katodnih ceveh in nekaj podobnega primitivnemu grafičnemu vmesniku. V praksi Whirlwind nikoli ni bil uporaben - posodobili so ga za prestrezanje bombnikov, do trenutka, ko so ga začeli uporabljati, pa je zračni prostor že prešel pod nadzor medcelinskih raket.

Zaradi neuporabnosti Whirlwinda za vojsko takih računalnikov ni bilo konec. Ustvarjalci računalnika so glavni razvoj prenesli na IBM. Leta 1954 je bil na njihovi osnovi oblikovan IBM 701 - prvi serijski računalnik te korporacije, ki ji je trideset let zagotavljal vodilni položaj na računalniškem trgu. Njegove značilnosti so bile popolnoma podobne Whirlwindu. Tako je bila hitrost ameriških računalnikov višja od hitrosti sovjetskih in veliko oblikovalskih rešitev je bilo najdenih že prej. Res je, da je šlo bolj za uporabo fizičnih procesov in pojavov - arhitekturno so bili računalniki Unije pogosto naprednejši. Morda zato, ker so Lebedev in njegovi privrženci načela konstruiranja računalnikov razvili tako rekoč iz nič, ne opirajoč se na stare ideje, temveč na najnovejše dosežke matematične znanosti. Vendar pa množica neusklajenih projektov ZSSR ni omogočila, da bi ustvarila lasten IBM 701 - uspešne značilnosti arhitektur so bile razpršene po različnih modelih, financiranje pa je bilo enako razpršeno.

Principi druge generacije računalnikov

Za računalnike z vakuumskimi elektronkami je bila značilna kompleksnost programiranja, velike dimenzije in velika poraba energije. Hkrati so se stroji pogosto pokvarili, njihovo popravilo je zahtevalo sodelovanje poklicnih elektrotehnikov, pravilno izvajanje ukazov pa je bilo resno odvisno od uporabnosti strojne opreme. Ugotoviti, ali je napako povzročila napačna povezava nekega elementa ali programerjeva »tipkarska napaka«, je bila izjemno težka naloga.

Leta 1947 so Bardeen, Brattain in Shockley v laboratoriju Bell, ki je ZDA zagotovil dobro polovico naprednih tehnoloških rešitev v 20. stoletju, izumili bipolarni polprevodniški tranzistor. 15. novembra 1948 v reviji »Bilten informacij« A.V. Krasilov je objavil članek "Kristalna trioda". To je bila prva publikacija v ZSSR o tranzistorjih. je nastala neodvisno od dela ameriških znanstvenikov.

Poleg manjše porabe energije in večje odzivne hitrosti so se tranzistorji od vakuumskih cevi razlikovali po vzdržljivosti in za red velikosti manjših dimenzijah. To je omogočilo ustvarjanje računalniške enote industrijske metode (tekoče sestavljanje računalnikov z uporabo vakuumskih cevi se je zdelo malo verjetno zaradi njihove velikosti in krhkosti). Hkrati je bil rešen problem dinamične konfiguracije računalnika - majhne periferne naprave je bilo mogoče enostavno odklopiti in zamenjati z drugimi, kar v primeru masivnih komponent žarnic ni bilo mogoče. Cena tranzistorja je bila višja od cene vakuumske cevi, vendar so se z množično proizvodnjo tranzistorski računalniki veliko hitreje povrnili.

Prehod na tranzistorsko računalništvo v sovjetski kibernetiki je potekal gladko - niso bili ustvarjeni novi oblikovalski biroji ali serije, samo stari BESM in Urals so bili preneseni na novo tehnologijo.

Polprevodniški računalnik 5E92b, ki sta ga zasnovala Lebedev in Burtsev, je bil ustvarjen za posebne naloge protiraketne obrambe. Sestavljala sta ga dva procesorja – računalniški procesor in krmilnik. periferne naprave– imel je sistem za samodiagnozo in omogočal »vročo« zamenjavo računalniških tranzistorskih enot. Zmogljivost je bila 500.000 operacij na sekundo za glavni procesor in 37.000 za krmilnik. torej visokozmogljivo potreben je bil dodaten procesor, saj so v povezavi z računalnikom delovali ne le tradicionalni vhodno-izhodni sistemi, ampak tudi lokatorji. Računalnik je zasedel več kot 100 kvadratnih metrov. Njegovo načrtovanje se je začelo leta 1961 in je bilo dokončano leta 1964.

Po 5E92b so razvijalci začeli delati na univerzalnih tranzistorskih računalnikih - BESMami. BESM-3 je ostal prototip, BESM-4 je dosegel množično proizvodnjo in je bil izdelan v količini 30 vozil. Izvedel je do 40 operacij na sekundo in je bil "testni vzorec" za ustvarjanje novih programskih jezikov, ki so prišli prav s prihodom BESM-6.

V celotni zgodovini sovjetske računalniške tehnologije velja BESM-6 za najbolj zmagoslavnega. V času svojega nastanka leta 1965 je bil ta računalnik napreden ne toliko glede lastnosti strojne opreme kot glede vodljivosti. Imel je razvit sistem za samodiagnostiko, več načinov delovanja, obsežne zmožnosti krmiljenja naprav na daljavo (preko telefonskih in telegrafskih kanalov) ter možnost cevovodne obdelave 14 procesorskih ukazov. Zmogljivost sistema je dosegla milijon operacij na sekundo. Obstajala je podpora za navidezni pomnilnik, predpomnilnik ukazov, branje in pisanje podatkov. Leta 1975 je BESM-6 obdelal trajektorije letenja vesoljskih plovil, ki so sodelovala v projektu Soyuz-Apollo. Proizvodnja računalnika se je nadaljevala do leta 1987, delovanje pa do leta 1995.

Od leta 1964 je tudi Ural prešel na polprevodnike. Toda do takrat je monopol teh računalnikov že minil - skoraj vsaka regija je proizvajala svoje računalnike. Med njimi so bili ukrajinski krmilni računalniki "Dnepr", ki izvajajo do 20.000 operacij na sekundo in porabijo le 4 kW, Leningrad UM-1, prav tako nadzorni in zahtevajo le 0,2 kW električne energije s produktivnostjo 5000 operacij na sekundo, beloruski "Minsky". «, »Pomlad« in »Sneg«, Erevan »Nairi« in mnogi drugi. Posebno pozornost si zaslužita računalnika MIR in MIR-2, razvita na Kijevskem inštitutu za kibernetiko.

Ti inženirski računalniki so se začeli množično proizvajati leta 1965. V nekem smislu je predstojnik Inštituta za kibernetiko akademik Gluškov z uporabniškima vmesnikoma prehitel Steva Jobsa in Steva Wozniaka. »MIR« je bil računalnik, na katerega je bil priključen električni pisalni stroj; ukaze je bilo mogoče podajati procesorju v človeku berljivem programskem jeziku ALMIR-65 (za MIR-2 je bil uporabljen visokonivojski jezik ANALYTIC). Ukazi so bili določeni v latinici in cirilici, podprti so bili načini urejanja in odpravljanja napak. Izhod informacij je bil zagotovljen v obliki besedila, tabele in grafične oblike. Produktivnost MIR je bila 2000 operacij na sekundo, za MIR-2 je ta številka dosegla 12000 operacij na sekundo, poraba energije je bila nekaj kilovatov.

Ameriški računalnik druge generacije

V ZDA je elektronske računalnike še naprej razvijal IBM. Vendar je imela ta korporacija tudi konkurenta - majhno podjetje Control Data Corporation in njegovega razvijalca Seymourja Craya. Cray je bil eden prvih, ki je sprejel nove tehnologije - najprej tranzistorje, nato pa integrirana vezja. Sestavil je tudi prve superračunalnike na svetu (zlasti najhitrejši v času nastanka CDC 1604, ki ga je ZSSR poskušala pridobiti dolgo in neuspešno) in prvi uporabil aktivno hlajenje procesorjev.

Tranzistor CDC 1604 se je na trgu pojavil leta 1960. Temeljil je na germanijevih tranzistorjih, izvajal je več operacij kot BESM-6, vendar je imel slabšo vodljivost. Vendar pa je Cray že leta 1964 (leto pred pojavom BESM-6) razvil CDC 6600, superračunalnik z revolucionarno arhitekturo. procesor izvajal le najenostavnejše ukaze na silicijevih tranzistorjih, vsa »pretvorba« podatkov je bila prenesena v oddelek desetih dodatnih mikroprocesorjev. Za hlajenje je Cray uporabil freon, ki kroži po ceveh. Kot rezultat je CDC 6600 postal rekorder v zmogljivosti, ki je trikrat presegel IBM Stretch. Po pravici povedano med BESM-6 in CDC 6600 nikoli ni bilo »konkurence« in primerjava po številu opravljenih operacij na tej stopnji razvoja tehnologije ni bila več smiselna - preveč je bilo odvisno od arhitekture in krmilnega sistema.

Principi tretje generacije računalnikov

Pojav vakuumskih elektronk je pospešil delovanje in omogočil uresničitev von Neumannovih zamisli. Ustvarjanje tranzistorjev je rešilo "problem velikosti" in omogočilo zmanjšanje porabe energije. Vendar je ostal problem kakovosti izdelave - posamezni tranzistorji so bili dobesedno spajkani drug na drugega, kar je bilo slabo tako z vidika mehanske zanesljivosti kot z vidika električne izolacije. V zgodnjih 50. letih so inženirji izrazili ideje o integraciji posameznih elektronskih komponent, a šele v 60. letih so se pojavili prvi prototipi integriranih vezij.

Računalniških kristalov ne sestavljamo več, ampak gojimo na posebnih substratih. Elektronske komponente, ki opravljajo različne naloge, so začeli povezovati z metalizacijo aluminija, vlogo izolatorja pa so dodelili p-n spoju v samih tranzistorjih. Integrirana vezja so bila rezultat integracije del vsaj štirih inženirjev - Kilbyja, Lehovca, Noycea in Ernieja.

Sprva so bila mikrovezja zasnovana po enakih principih, kot so bili uporabljeni za "usmerjanje" signalov znotraj cevnih računalnikov. Nato so inženirji začeli uporabljati tako imenovano logiko tranzistor-tranzistor (TTL), ki je v celoti izkoristila fizične prednosti novih rešitev.

Pomembno je bilo zagotoviti združljivost strojne in programske opreme različnih računalnikov. Posebna pozornost je bila namenjena združljivosti modelov iste serije - medpodjetniško in predvsem meddržavno sodelovanje je bilo še daleč.

Sovjetska industrija je bila popolnoma opremljena z računalniki, vendar je raznolikost projektov in serij začela povzročati težave. Pravzaprav je bila univerzalna programirljivost računalnikov omejena z njihovo strojno nekompatibilnostjo - vse serije so imele različne procesorske bite, nize ukazov in celo velikosti bajtov. Poleg tega je bila serijska proizvodnja računalnikov zelo omejena – z računalniki so bili opremljeni le največji računalniški centri. Hkrati se je povečevala prednost med ameriškimi inženirji - v 60. letih je Silicijeva dolina že samozavestno izstopala v Kaliforniji, kjer so z vso močjo nastajala progresivna integrirana vezja.

Leta 1968 je bila sprejeta direktiva "Row", v skladu s katero je bil nadaljnji razvoj kibernetike ZSSR usmerjen po poti kloniranja računalnikov IBM S/360. Sergej Lebedev, ki je takrat ostal vodilni inženir elektrotehnike v državi, je o Ryadu govoril skeptično - pot kopiranja je bila po definiciji pot zaostalih. Vendar pa nihče ni videl drugega načina za hitro "vzgojo" industrije. V Moskvi je bil ustanovljen raziskovalni center za elektronsko računalniško tehnologijo, katerega glavna naloga je bila izvedba programa Ryad - razvoj enotne serije računalnikov, podobnih S/360. Rezultat dela centra je bil nastanek ES Computer leta 1971. Kljub podobnosti ideje z IBM S/360 sovjetski razvijalci niso imeli neposrednega dostopa do teh računalnikov, zato se je načrtovanje računalnika začelo z razstavljanjem programske opreme in logično gradnjo arhitekture na podlagi algoritmov njegovega delovanja.

Razvoj računalnika ES je potekal skupaj s strokovnjaki iz prijateljskih držav, zlasti NDR. Vendar so se poskusi, da bi dohiteli ZDA pri razvoju računalništva, v osemdesetih letih končali neuspešno. Vzrok za fiasko je bil tako gospodarski in ideološki zaton ZSSR kot pojav koncepta osebnih računalnikov. Kibernetika Unije ni bila ne tehnično ne ideološko pripravljena na prehod na individualne računalnike.